任立鑫
(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 030024)
鐵路多線車站橋蓋梁施工技術剖析
任立鑫
(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司030024)
國家的發展程度究竟如何,從國家的鐵路水平中就能得到結論。鐵路想要得到發展,就要不斷的在施工建筑上加以創新。所以本文對于寧安鐵路線路的橋蓋梁施工技術中,對支架體系施工方法、施工方案設計、混凝土施工技術、支架預壓與拆除和相關要求進行分析,希望可以對于此類工程可以起到一些借鑒作用。
蓋梁施工;車站橋;技術
對于此次研究的車站橋來說,主要是以兩柱墩、三柱墩式的方形墩設計為主,墩頂的蓋梁尺寸很大,混凝土的最大方量是417.9m3,全橋共32個蓋梁且最大跨度為12m。為了可以使工期要求和施工質量做到最好,需要一次完成澆筑,另外橋梁的所處位置具有相當復雜的地形,有一部分的墩身都是在河中,施工困難,如果采用普通的蓋梁施工很難完成。所以,對此進行了以下研究。
將現場的條件和設計圖紙結合來看,在整個的施工中采用了梁柱式支架體系來進行蓋梁施工,而且在施工中也在梁柱式支架體系的條件上做了一部分的技術上的改進,用來保證蓋梁可以安全快速的進行施工。立柱使用鋼管,立柱基礎采用活動式,設置于承臺上,使用貝雷片進行受力縱梁的組拼,使用型鋼作為分配梁進行間距鋪設的設計,底模使用鋼模板或者竹膠板,在側模上使用鋼模板,使用砂箱形式的落模。經過計算,支架結構的受力能力滿足施工要求。
2.1基礎施工
根據設計的承臺尺寸,將基礎設置在承臺上,這會避免沉降問題并減少基礎處理的難度,同時由于全橋蓋梁數目多,施工中需要大量的預埋件與混凝土基礎,所以混凝土基礎使用活動式。
對于活動基礎具體做法:在計算出混凝土的基礎受力之后,確定混凝土的基礎尺寸:長×寬×高,選擇強度等級為C25級的混凝土,頂面以及底面使用φ6mm的鋼筋網片進行加強,將與鋼管立柱配套的10mm鋼片進行預埋,鋼板預埋6~8個螺栓,在混凝土塊的中部設置凹陷預埋吊點。
施混凝土基礎工時,要控制混凝土基礎底面平整度在5mm以內,在混凝土基礎吊裝至設計位置之前,把承臺的表面進行清理,再鋪設3~5cm厚的細沙,形成找平層,這樣吊裝混凝土基礎全都確保到位后,預埋的鋼板水平度就滿足了需求,從而后續的鋼管立柱垂直度也可以得到保證。
2.2立柱施工
在受力計算之后,還要對立柱的周轉使用加以考慮。對于立柱,使用的是φ630mm,壁厚10mm螺旋鋼管,立柱頂部使用I40b工字鋼雙拼作為頂部墊梁。立柱安裝方式采用吊車分節段安裝,鋼管立柱節段長度要按照不同蓋梁的不同情況進行配置。鋼板法蘭將立柱節段加以連接,周圍設置豎向加強三角板。
安裝立柱時,要滿足立柱垂直度要求,如垂直度偏差過大,可在立柱與混凝土基礎連接部位采用鋼板墊塊進行調整;在立柱柱間的連接方面,要使用角鋼或者10號工字鋼,來對立柱的穩定性進行加強,如果立柱高于12m,那經過受力計算,立柱頂部附近應該具有較大的連接力,這就要求現場采用I18型鋼作為連接件,以此來保證對于承受力的要求,同時也保證了支架體系的穩定。對于15m以上的立柱,就需要在鋼管內灌砂,并加水密實的辦法。
在立柱的施工中,要對鋼管的法蘭連接、垂直度、連接件焊接等方面進行嚴格的檢查,及時發現問題,才能確保不發生偏心的情況。
在支架體系搭設完成后,出于對蓋梁施工安全和質量的考慮,要對支架進行預壓,將其非彈性變形與彈性變形進行測試。對于預壓重量,就以支架可承受的1.2倍作為考慮。
由于受蓋梁尺寸的局限,如果單純的使用砂袋預壓的話穩定性極差,不夠安全,因為其高度達到5m以上。所以,需采用砂袋和型鋼結合的方式進行測試。方法就是先將現場的型鋼加至到預壓重量的60%,然后再進行現場砂袋預壓。砂袋重量就以1t一袋為標準。
在進行預壓時,必須按照事前規定的重量來進行吊裝;而且在吊裝過程中需要專門的負責人員。在此基礎上,要對1/4跨及支點處和支架的跨中部位設置測點,另根據現場加載的狀況進行判斷是否需增加測點;在加載過程當中,如果有個別的測點沉降速率很大,就要停止進行加載,對其分析原因,進行措施處理后,再繼續進行。
在加載1.2倍結束后,立刻對觀察數據進行分析整理,根據得出的非彈性變形與彈性變形值調整底模標高。
4.1模板安裝
因為全橋蓋梁數量較大,模板周轉的次數較多,所以拼裝的過程中就要依據預壓的數據來對底模的標高實施調整,可以使用鋼板墊塊或者木楔子進行調整。
為了保證工作人員的作業安全問題,要在四周建立安全護欄,以保證人員進行鋼筋綁扎等作業時的安全。
4.2混凝土的澆筑
因為地形的復雜,混凝土的方量較大,所以澆筑前要做好準備工作。
但是要特別注意的是,因為對支架體系本身來說,混凝土澆筑和支架預壓的變形速率不太相同,所以在混凝土澆筑過程中,需要觀察支架體系,這樣可以第一時間掌握支架發生變形的狀況,以便及時對澆筑的速度進行調整,保證蓋梁混凝土施工質量和施工安全。
如果混凝土的強度可以達到拆模的程度,就可以對支架體系進行拆除。
在拆除支架的同時,要將所有支架上的臨時材料和雜物進行清理,做好防護措施之后,對工人進行組織,利用放砂孔對砂箱進行放砂,在放砂的過程中盡量注意保證放砂量相同、砂箱放砂同步,保證在放砂的過程中,支架的底模可以勻速下落,底模在離開混凝土3~5cm時,馬上停止放砂,采用吊車進行橫向拖拉,拆除底模,然后由上到下將落模砂箱、墊梁和立柱及可移動混凝土基礎拆除,再移到下個蓋梁進行施工循環。
在此次對寧安鐵路多線車站橋蓋梁施工技術的利用中發現,針對于大體積蓋梁所制定的施工方法快速、安全,在保證了施工期間的質量與時間上,又能對支架體系進行循環的多次使用,經濟合理,值得推廣使用。
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U445.4
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1673-0038(2015)44-0247-02
2015-10-9