铁路栏杆模具柱截面尺寸120mm×120mm,高101mm;下端两侧设40mm槽角连接托梁;扶手与托梁为100mm,宽110m;扶手与托梁连接面设立柱安装槽,槽深20mm。栏杆与立柱连接,端部预留钢筋;立柱顶部设置栏杆夹槽,夹槽深110mm,宽50mm;在立柱顶部预埋钢筋,栏杆通过夹槽与立柱固定,两侧横梁与柱帽通过柱顶预埋钢筋连接,钢筋预埋深度满足锚固要求。
铁路栏杆模具与桥梁采用预埋钢板连接,柱下采用预埋厚度为10mm的Q235钢板。钢板与柱主筋采用手工双面电弧焊焊接,外露钢板进行防腐防锈处理。
柱、托梁、栏杆采用C40混凝土,隔墙柱采用C30纤维混凝土。如果施工能保证构件不开裂,也可以采用C40混凝土;。钢筋采用Hrb225、HRB335,法兰连接采用q235-b-z,外露部分采用热镀锌防腐处理。
由于栏杆构件较小,现场浇筑困难,施工采用工厂集中预制、现场安装的方法。柱、托梁、栏杆的预制方法主要有离心法和板振法。主要有离心成型和滚压挤出吸湿成型。结合栏杆的生产任务和工期要求,栏杆柱、托梁、栏杆的预制采用平板振动成型法,分离柱采用离心成型法。模具主要采用塑料模盒。
由于各构件体积小,所需混凝土量少,通常在正式预制生产前进行工艺试验,寻找好的生产方法,掌握生产工艺。工艺试验主要包括各构件混凝土配合比的选择和试生产、对各构件预制工艺的熟悉和成型后预制构件养护方式的选择。
混凝土配合比的选择。混凝土配合比选用C30纤维混凝土。由于栏杆构件较小,试生产时应确定混凝土坍落度,以便于成型。试生产表明,当混凝土坍落度为8~10cm时,构件容易成型,成型后的构件质量较好。
脱模剂的选择。由于栏杆构件为细长构件,选用的模板为塑料模箱。为提高构件成型后的平整度,防止构件在脱模过程中损坏,建议在混凝土模板前使用脱模剂。根据工艺试验,新模箱在首次生产时不需要使用脱模剂,但经过几次周转后,需要涂上少量石蜡作为脱模剂。
维修方法的选择。部件成型后,需要停机一段时间后才能进行维修。主要的维修方法有自然维修和蒸汽维修。自然养护以浇水养护为主,但养护时间较长,随着气温的降低,养护时间较长。蒸汽养护可大大缩短养护时间,提高模具箱的使用效率。蒸汽养护主要用于栏杆的预制。
根据混凝土栏杆的预制工艺,栏杆主要采用离心成型,栏杆、托梁、柱采用平板振动器振捣。
根据设计要求,加工制造各种栏杆的钢筋。由于栏杆构件较小,必须严格控制加工精度。预埋钢板应事先进行防腐处理。柱与桥之间采用预埋钢板连接。柱下采用预埋厚10mm的Q235钢板。钢板与柱主筋采用手工双面电弧焊焊接。外露钢板进行防腐防锈处理。
提前清洗模具。现场工艺试验结果表明,该模具无需使用脱模剂即可直接投入生产。用自来水和草酸清洗模具。清模后,将钢筋笼就位。放置钢筋笼时应注意安装精度。预埋钢板螺母的安装误差不应大于2mm,并应考虑模具紧固件的安装。模具安装、卡口等应保证钢筋保护层。
柱、托梁、栏杆采用C40纤维混凝土,柱、帽采用C30纤维混凝土。混凝土应由混合站集中地混合,并由装载机运送到现场进行物料分配。
柱、托梁、扶手、帽用平板振动器振捣,分离柱用离心机离心。
分离柱的振动和离心。分离塔是由离心成型后的饲料。由于隔膜的加料口较小,采用自制的振动台加料。加料时,将混合料放入加料机,打开顶部加料振动台缓慢加料;当模箱内料满时,打开底部振动台振动约45s完成加料。送料后,安装模箱端部挡板,进行离心成型。离心机转速控制在400Rmin,离心时间60s
扶手托梁振动。扶手托梁采用平板振动器振捣2min,振捣后进行表面处理。为便于清除混合料中的空气,使构件表面光滑无气泡,可用橡胶锤敲击模板侧壁。
特殊栏杆构件的预制。在京沪高铁大桥上,除标准的2000mm跨径栏杆外,混凝土栏杆还包括少量跨径小于2000mm的栏杆。栏杆的特殊截面包括桥梁伸缩缝和桥梁接触网。特殊断面栏杆预制时,应按构件的具体规格尺寸采购加工特殊模箱。处理方法与标准段一致。
部件维护。振动后用叉车运至汽室检修。养护温度控制在45℃,养护时间不少于12h,在适宜的温度下,也可用于静态养护和自然养护。