轻轨PC轨道梁制造工艺设计及质量控制研究

论文摘要

发展快速轨道交通已成为我国大城市和特大城市目前和未来发展的一项战略和大趋势。发展快速轨道交通,从长远看是减缓城市及区域道路交通拥挤,提高出行可达性的安全、快捷、环保的有效途径。跨座式单轨交通系统中,PC轨道梁不仅作为承重的结构物,也是车辆运行的轨道,因此既要保证强度,又要确保乘坐时的快捷舒适,要求轨道梁具备其他混凝土结构物或其他普通梁所不具有的高精度、高强度以及耐久性。本文总结了目前应用中各类PC轨道梁的主要特性,包括构造、荷载、受力方式等,在此基础上对PC轨道梁的质量提出概括性的总体要求。严格遵照相应的技术标准,对PC轨道梁的制造工艺进行设计。以工程应用特点为标准,通过对试验结果进行对比,对PC轨道梁的原材料提出具体要求。不仅针对混凝土配料提出要求,还包括对非预应力钢筋、预应力钢绞线、预埋件、锚具、支座等5种构件的具体要求。PC轨道梁的整个制造工艺过程对其使用质量都起到了至关重要的影响。将整个制造过程细分为钢筋制作、支座安装、钢筋组立、预埋件安装、端模安装、立模、混凝土拌合、混凝土灌注、张拉、吊装、存放等22个主要步骤,对每个步骤的关键环节提出相应的具体要求。为了满足PC轨道梁的高强度和耐久性要求,通过大量试验研究总结,得出混凝土配合比较可靠的确定方法。混凝土原材料的选择应考虑可靠性和经济性。通过对对比试验结果的分析,总结出具体的指标来控制水泥、细骨料、粗骨料、活性矿物掺合料、外加剂、水等的质量,从而到达控制PC轨道梁混凝土质量的目的。并通过比较,说明了掺合料、外加剂对于高性能混凝土的力学性能的重要影响。在满足混凝土配合比基本要求的基础上,通过大量试验确定最佳砂率和砂品种,并根据施工现场具体情况对配合比进行科学的调整。基于保证跨座式单轨交通系统性能的要求,在对PC轨道梁的制造工艺提出要求的同时,还对施工质量做出了严格的控制要求。PC轨道梁施工中的质量控制,首先是对于原材料的控制,通过对大量试验结果的总结,得出了原材料质量控制的标准。通过对实践的总结,将拌合、运输、泵送、浇灌、捣振、拆模、养护等工序作为施工工艺的主要工序,并对以上各工序的质量控制提出了具体要求。本文研究成果可供同类工程参考借鉴。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究主要内容
• 2 PC 轨道梁的特点及质量要求
• 2.1 轨道梁
• 2.2.1 轨道梁的特点
• 2.2.2 轨道梁分类依据
• 2.2 PC 轨道梁
• 2.2.1 PC 轨道梁的分类
• 2.2.2 PC 轨道梁的主要特性
• 2.2.3 标准PC 轨道梁的构造
• 2.2.4 标准PC 轨道梁桥跨选择和适用范围
• 2.2.5 非标准桥跨PC 轨道梁
• 2.2.6 PC 轨道梁荷载
• 2.3 PC 轨道梁的质量要求
• 2.3.1 强度要求
• 2.3.2 耐久性要求
• 2.4 小结
• 3 PC 轨道梁制造工艺设计
• 3.1 制造工艺设计原则
• 3.1.1 主要技术标准
• 3.1.2 主要设计原则
• 3.2 制造工艺设计流程
• 3.2.1 主要制造工艺流程图
• 3.2.2 各工序工艺具体设计要求
• 3.3 PC 轨道梁原材料及要求
• 3.3.1 混凝土原料
• 3.3.2 非预应力钢筋
• 3.3.3 预应力钢筋
• 3.3.4 预埋件
• 3.3.5 PC 轨道梁锚具
• 3.3.6 PC 轨道梁支座
• 3.4 PC 轨道梁制造工艺要求
• 3.4.1 钢筋制作
• 3.4.2 内模制作
• 3.4.3 台车放线
• 3.4.4 支座安装
• 3.4.5 钢筋组立
• 3.4.6 预埋件安装
• 3.4.7 波纹管安装
• 3.4.8 端模装配
• 3.4.9 端模安装
• 3.4.10 立模
• 3.4.11 混凝土拌合
• 3.4.12 混凝土灌注
• 3.4.13 混凝土抹面
• 3.4.14 养护
• 3.4.15 脱模
• 3.4.16 张拉
• 3.4.17 压浆
• 3.4.18 封锚
• 3.4.19 封端
• 3.4.20 PC 轨道梁表面修补
• 3.4.21 吊装
• 3.4.22 存放
• 3.5 小结
• 4 PC 轨道梁混凝土配合比试验研究
• 4.1 混凝土原材料选择
• 4.1.1 水泥
• 4.1.2 细骨料
• 4.1.3 粗骨料
• 4.1.4 外加剂
• 4.1.5 水
• 4.2 PC 轨道梁混凝土配合比试验研究
• 4.2.1 试验原材料选取
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 掺合料、外加剂对混凝土的影响
• 4.3 PC 轨道梁混凝土配合比的确定
• 4.3.1 PC 轨道梁混凝土配合比基本要求
• 4.3.2 基准配合比的确定
• 4.3.3 最佳砂率和砂品种的确定
• 4.3.4 混凝土配合比的调整
• 4.3.5 施工配合比
• 4.3.6 碱含量
• 4.3.7 应用效果分析
• 4.4 小结
• 5 PC 轨道梁施工中的质量控制
• 5.1 原材料控制
• 5.2 混凝土施工控制
• 5.2.1 配合比及原材料质量的控制
• 5.2.2 施工工艺过程的质量控制
• 5.2.3 预应力张拉控制
• 5.3 混凝土质量检查
• 5.4 小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 6.2.1 意义
• 6.2.2 前景
• 致谢
• 参考文献