关键词:铁路箱梁;接触网基础;预埋精度;控制方法;研究
1、接触网
接触网是在电气化铁道中,沿钢轨上空“之”字形架设的,供受电弓取流的高压输电线。接触网是铁路电气化工程的主构架,是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。
2、铁路箱梁接触网基础预埋精度控制
2.1原材料的控制
2.1.1混凝土
混凝土强度等级C50,垫层混凝土等级C10。混凝土保护层厚度不小于40mm。水泥应采用强度等级不小于42.5的粉煤灰硅酸盐水泥。细骨料应采用洁净天然、级配合理、质地坚硬的中粗砂,其质量应符合GB/T14684的规定。粗骨料应采用坚硬的碎石,并宜用粒径5~20mm连续级配的石料。其质量应符合国家标准GB/T14685的规定。混凝土拌和用水不应含有影响混凝土正常凝结硬化及对钢筋有腐蚀作用的有害物质、污水、泥水、PH值小于4的酸性水等,其质量应符合JGJ63的规定。
2.1.2钢筋
基础纵向钢筋采用HRB400级,箍筋采用HPB335级。焊条采用与主体钢筋强度相适宜的型号,并应符合现行相应标准的规定。钢筋笼采用绑扎或焊接均可,钢筋接头采用焊接。钢筋笼应采用环形模制作,钢筋笼的外形尺寸应符合设计要求。
2.1.3地脚螺栓
地脚螺栓的材质为35号优质碳素钢,其质量应分别符合GB/T1591、GB/T699的规定。螺母和垫圈的机械性能等级应与螺栓相匹配。基础中的地脚螺栓、螺母垫圈均采用热浸镀锌防腐,锌层厚度不低于50um。
2.2测量放样精度控制
现场定桩:采用交桩测量即通过线下提供的线路数据和现场桩点,通过测量、计算来确定支柱位置和埋深等。具体步骤如下:
2.2.1施工前根据接触网平面图计算出各支柱纵向里程,并根据路基单位现场中桩对里程进行复核,是否闭合,对无法闭合的进行调整和变更后确定最终的支柱里程。
2.2.2根据线路数据(桩点坐标,桩点高程,曲线要素,路基坡度等)及支柱里程计算每根支柱的中桩坐标和辅助桩坐标、高程,并与线下提供的中桩数据进行复核。中心桩及辅助桩位置如下图所示(以直线段线间距4400mm为例):
2.2.3运用全站仪进行测量放桩,在现场定出中桩,辅助桩位置标出杆号,并测出辅助桩高程。
2.2.4依据上述测量结果和接触网平面图等进行内业整理,整理内容为限界、坑深,将整理结果列表交给班组施工。
2.3基础开挖施工控制
2.3.1基坑开挖:基坑开挖时依据施工台帐,参照现场支柱的中心桩及辅助桩在路基上精确画出坑口位置,如下图所示(以JH-1型基坑为例):
2.3.2基坑开挖完成后,根据施工台帐的基坑深度进行复
核,无误后进行下道工序。
2.3.3基础开挖(钻)时应做好如下工作:开挖(钻)前应做好相关调查及探测工作,施工时请特别注意地下电缆、光缆及沟、槽、管、洞的埋设情况,必要时应先采用试挖等技术手段探明后开挖。
2.4钢筋笼加工
根据图纸要求,接触网钢筋与孔壁厚度为4cm,项目采用厚度4cm的C50混凝土垫块控制钢筋骨架保护层厚度,垫块应互相错开,分散布置,不得横贯保护层的全部截面;非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间可用短钢筋支垫。安装钢筋笼时,应保证其在孔位中位置准确,不得倾斜、扭曲。
2.5基础支模
施工中基础模具采用定制的成型钢模。在基坑坑口周围做一个与模具高度和宽度相当的台阶,将模具放入。模具垂直线路轴线与辅助桩连线保持垂直,延长线与中心桩重合。操作中利用细线和钢卷尺,水平尺进行控制。模具顶面到坑底距离应与设计坑深一致,支模完成复核后对模具进行固定
2.6预埋件定位精度控制
预埋件的定位是整个施工过程中关键,前面两道工序钻孔位置是否正确及钢筋笼加工是否规范都对预埋件定位存在一定的影响。预埋件的定位主要是在前两部施工的基础上,进一步控制预埋件螺栓组的横纵向位置及预埋件高度,根据设计文件,接触网混凝土顶比路肩墙顶高25cm。螺栓组定位采用双层钢板定位,可以确保螺栓组中各个螺栓的相对位置,同时可以整体控制螺栓的垂直度。钢板底部及顶面分别用螺母将螺栓拧紧固定,并保持与钢板面的垂直;利用支撑架四角采用可调节高程的底托支撑,用来调整螺栓组的整个水平面及螺栓顶面高程,从而保证螺栓垂直度;根据前后左右放样点位,从地面挂出十字线,并根据钢板及螺栓组的横纵向中心线吊垂线,与地面的十字线重合,并适当将螺栓组向线路外侧移动1cm,确保螺栓组的施工误差在允许范围之内。螺栓完成定位后,对螺栓组进行整体加固处理,防止在后续施工对其影响,产生偏位。对螺栓组的加固,严禁在预埋螺栓上进行焊接,以免造成局部受热,快速冷却后,变脆,影响预埋件结构受力,影响工程质量。
2.7地下部分混凝土浇筑
混凝土浇筑时,如混凝土自由倾落度大于2m,采用串筒下落至孔底,浇筑混凝土时应连续进行,控制砼表面标高(螺栓顶面以下68cm至70cm之间)将地下部分一次灌注完成,采用插入式捣固棒分层振捣密实。成孔施工应一次性不间断的造成,成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不应大于24小时。混凝土灌注完成后应对螺栓位置进行复核,如有偏差在混凝土初凝前将其调节至允许偏差范围内。
2.8接地端子焊接、CPIII立柱钢筋模板安装
接地端子焊接每个接触网基础预埋2个接地端子,接触网立柱基础小里程侧,地面以上10cm一个,地面以下10cm一个,上下垂直。接地端子尾部焊接φ16连接钢筋要求与基础结构钢筋可靠焊接。根据放样定位点位,确定CPⅢ辅助立柱的基础位置,同时按相关图纸要求进行钢筋笼绑扎。按照图纸要求将CPⅢ辅助立柱钢筋笼与接触网支柱基础的钢筋笼进行连接,并确保CPⅢ辅助立柱钢筋笼与地面垂直。
2.9地上部分混凝土浇筑
混凝土浇筑时严禁由罐车直接倾倒至模板内,防止因冲力过大导致模板变形或移位。应放慢混凝土浇筑速度或由人工转运至模板内。混凝土应保证振捣密实,尤其是边角等位置应加强振捣。预埋CPⅢ立柱模板(直径25厘米PVC管),并用加工卡具卡在模板上,确保立柱模板位置及与立柱钢筋笼的保护层厚度;待整个基础混凝土完全凝固后,浇筑CPⅢ立柱混凝土,人工用φ16圆钢插入振捣密实,顶面收光处理。混凝土浇筑完成后,做好周边防护工作,防止人为及机械破坏。
3、结束语
我国接触网中采用预应力钢筋混凝土支柱和钢柱,基础是对钢支柱而言的,即钢支柱固定在下面的钢筋混凝土制成的基础上,由基础承受支柱传给的全部负荷,并保证支柱的稳定性。预应力钢筋混凝土支柱与基础制成一个整体,下端直接埋入地下。
参考文献:
[1]铁路客运专线路基接触网基础施工技术,杨洪宇,科技创新与应用TechnologyInnovationandApplication,2013年34期;