肖宗榮
摘?要建設(shè)客運(yùn)專(zhuān)線實(shí)行客貨分線運(yùn)輸,是當(dāng)今世界鐵路發(fā)展的方向,也是我國(guó)鐵路適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要。文章針對(duì)移動(dòng)模架施工技術(shù)這些問(wèn)題提出了對(duì)客運(yùn)專(zhuān)線橋梁施工質(zhì)量進(jìn)行控制的有效措施。
關(guān)鍵詞施工技術(shù);移動(dòng)模架;簡(jiǎn)支箱梁橋;質(zhì)量控制
中圖分類(lèi)號(hào)U2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2011)071-0126-01
1移動(dòng)模架施工技術(shù)方法
分析移動(dòng)模架預(yù)壓及箱梁預(yù)拱度設(shè)置、混凝土澆筑質(zhì)量、預(yù)應(yīng)力張拉施工、模架對(duì)箱梁支承反力的調(diào)整方法及步驟、移動(dòng)模架走行安全過(guò)孔等移動(dòng)模架的關(guān)鍵技術(shù)和質(zhì)量控制措施。移動(dòng)模架具有占用場(chǎng)地小、機(jī)械化程度及作業(yè)效率高、不影響橋面上凈空高度和作業(yè)面、適用范圍廣、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。采用移動(dòng)模架法,32m簡(jiǎn)支箱梁最快施工周期為每孔10d。還需進(jìn)一步研究的問(wèn)題有移動(dòng)模架制梁時(shí)低溫環(huán)境下混凝土的養(yǎng)護(hù)、箱梁混凝土外觀質(zhì)量的改善和移動(dòng)模架適用性的改進(jìn)等。
首、末跨和跨連續(xù)梁施工更方便,短距離轉(zhuǎn)場(chǎng)拆除外模系統(tǒng)可直接通過(guò)隧道。下行式移動(dòng)模架的主要特點(diǎn):承重的主梁系統(tǒng)位于橋面下方,外模系統(tǒng)支承在兩側(cè)承重主梁上,主梁系統(tǒng)通過(guò)支撐托架直接支撐在承臺(tái)上,或通過(guò)在墩身上預(yù)留安裝孔安裝支撐托架支撐;支腿設(shè)置橫向移位油缸,便于調(diào)整主框架位置,以保證梁位的準(zhǔn)確,且便于曲線過(guò)孔作業(yè);過(guò)孔時(shí)外模系統(tǒng)橫向開(kāi)啟以避開(kāi)橋墩;外模系統(tǒng)隨主梁系統(tǒng)一起縱移過(guò)孔,支撐托架可自行向前倒裝;占用橋下凈空稍大;通過(guò)采取相應(yīng)措施亦對(duì)低矮橋墩具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
根據(jù)目前現(xiàn)場(chǎng)使用情況,下行式移動(dòng)模架的使用數(shù)量要多于上行式移動(dòng)模架。主要原因是目前客運(yùn)專(zhuān)線橋梁施工工期普遍較緊。
上行式移動(dòng)模架過(guò)孔需在已成梁的頂部走行,箱梁混凝土的齡期和強(qiáng)度需達(dá)到相關(guān)規(guī)定要求才允許承重,終張拉前不能過(guò)孔;下行式移動(dòng)模架過(guò)孔通過(guò)墩旁托架承重,箱梁初張拉后即可過(guò)孔。因此,在其他工序耗時(shí)相差不大的情況下,下行式移動(dòng)模架的制梁周期要短于上行式移動(dòng)模架。據(jù)筆者所掌握的情況,目前下行式移動(dòng)模架的最短施工周期為10d,上行式移動(dòng)模架通過(guò)采取增加箱梁鋼束以增大預(yù)應(yīng)力等措施所能達(dá)到的最短工期為11d。移動(dòng)模架施工1孔梁平均工期為12~14d,前提條件是移動(dòng)模架各設(shè)備都已調(diào)試,運(yùn)轉(zhuǎn)正常,作業(yè)工人已熟練掌握各施工工藝和操作要領(lǐng)。由于移動(dòng)模架施工的前期準(zhǔn)備工作比較繁雜,大型設(shè)備投入較多(如混凝土攪拌和輸送設(shè)備必須保證一孔箱梁混凝土在6 h 以內(nèi)澆筑完成),因此一套移動(dòng)模架施工的橋跨孔數(shù)不宜太少,如32m箱梁的孔跨一般不少于10孔。此外,變跨施工時(shí),由于移動(dòng)模架支腿位置和模板等設(shè)備需調(diào)整,耗時(shí)較多。
2移動(dòng)模架施工的周期
給出移動(dòng)模架施工的周期。正常情況下移動(dòng)模架施工周期為11d,混凝土澆注需在6h內(nèi)完成,養(yǎng)生最少需要3d,而且需氣溫較高。張拉和脫模、過(guò)孔及模板調(diào)整分別需1d,壓縮的空間不大。最有可能壓縮時(shí)間的工序?yàn)榻壴摻罴鞍惭b內(nèi)模,對(duì)于下行式移動(dòng)模架,因其上部作業(yè)面寬敞,可安裝2臺(tái)30t走行門(mén)吊,箱梁鋼筋可在已施工完成梁面臺(tái)座的底腹板和頂板兩處進(jìn)行綁扎,用門(mén)吊吊運(yùn)至移動(dòng)模架內(nèi),據(jù)測(cè)算可節(jié)省2d時(shí)間;而上行式移動(dòng)模架,由于主梁位于模架之上,上部空間有限,不具備設(shè)置吊機(jī)的條件,鋼筋彎制好后只能在模架內(nèi)進(jìn)行綁扎,有的現(xiàn)場(chǎng)施工單位在移動(dòng)模架的前導(dǎo)梁搭設(shè)鋼筋綁扎平臺(tái),能縮短1d左右時(shí)間??梢?jiàn),移動(dòng)模架的理論最短制梁周期為9d。前提條件是工人都已熟練掌握各工序的操作要領(lǐng),而且天氣滿足作業(yè)要求。若再在此基礎(chǔ)上縮短作業(yè)周期,則有可能出現(xiàn)安全和質(zhì)量問(wèn)題,風(fēng)險(xiǎn)較大。
3特殊工況移動(dòng)模架的安裝
1)高墩。在高橋墩處拼裝移動(dòng)模架時(shí),如果采用常規(guī)的搭設(shè)支架安裝,不但需要大噸位的吊裝設(shè)備,而且還需要大量搭設(shè)支架的臨時(shí)設(shè)施,安裝周期長(zhǎng)、投入設(shè)施多、費(fèi)用高。地面組裝、整體提升方案才是安全、經(jīng)濟(jì)、方便、可靠的拼裝方案。DXZ32/900 型移動(dòng)模架的整體提升拼裝是將模架自身的導(dǎo)梁安裝在墩頂作為提升支架,利用后輔助支腿上的支撐油缸配合精軋螺紋鋼筋逐步提升到位,最后主支腿通過(guò)對(duì)拉精軋螺紋鋼筋抱緊在橋墩上,完成模架的整體提升和支撐轉(zhuǎn)換。采用整體提升拼裝方案能夠節(jié)約建橋工期15d,施工費(fèi)用降低40萬(wàn)元。
2)低矮橋墩。由于下行式移動(dòng)模架的主梁和支腿有一定高度,所以對(duì)于高度在6m以上的橋墩,可以正常地將主支腿和立柱安裝并支撐在承臺(tái)上,而對(duì)于高度小于6m的橋墩,需要部分或全部拆除支腿,托架上分別設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)并進(jìn)行編號(hào),調(diào)好模板后,測(cè)出所有觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高,然后,按混凝土澆筑順序,分4級(jí)進(jìn)行加載。每級(jí)加載后均進(jìn)行各觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高測(cè)量,測(cè)量直至支撐變形穩(wěn)定為止,再進(jìn)行下一級(jí)加載。加載完畢,支撐變形穩(wěn)定后,將預(yù)壓砂袋、鋼筋逐級(jí)卸除,同時(shí)再次測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高,以確定各觀測(cè)點(diǎn)的彈性變形與非彈性變形,據(jù)此繪制沉降曲線,根據(jù)梁的設(shè)計(jì)拱度和支撐變形確定合理的施工預(yù)拱度。梁底反拱度一般按二次拋物線設(shè)置,其拱度為恒載加1/2活載所產(chǎn)生的撓度。根據(jù)移動(dòng)模架預(yù)壓確定的施工預(yù)拱度,通過(guò)調(diào)節(jié)底模機(jī)械螺旋頂,使模架調(diào)節(jié)達(dá)到箱梁預(yù)拱度要求。在前2孔箱梁施工前后,再次對(duì)所有測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè),并據(jù)觀測(cè)結(jié)果對(duì)預(yù)拱度進(jìn)行調(diào)整,使預(yù)拱度的設(shè)置更趨合理、準(zhǔn)確。
4橋梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
所有橋梁均滿足運(yùn)行安全性及舒適性的要求,但同時(shí)也暴露出了一些問(wèn)題,主要是:①梁體豎向剛度不足;②墩臺(tái)帽梁裂紋較普遍;③箱梁易出現(xiàn)“三條腿”受力,對(duì)結(jié)構(gòu)不利;④部分箱梁養(yǎng)護(hù)制度執(zhí)行不嚴(yán)格,造成梁體開(kāi)裂;⑤混凝土梁鋼筋保護(hù)層普遍偏??;⑥設(shè)計(jì)中未能充分考慮今后的養(yǎng)護(hù)維修工作;⑦防水材料的質(zhì)量造成鋪設(shè)質(zhì)量不符合規(guī)定;⑧伸縮縫的安裝方法有待改善等。
4.1保護(hù)層厚度控制及預(yù)應(yīng)力管道定位
由于鋼筋保護(hù)層厚度不足將對(duì)混凝土耐久性產(chǎn)生較大的影響,故應(yīng)引起足夠的重視,要求普通鋼筋的保護(hù)層厚度不小于設(shè)計(jì)值,預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。此外,也可參考?xì)W洲施工規(guī)范的要求,即在設(shè)計(jì)值基礎(chǔ)上增加10mm進(jìn)行施工控制。
為控制管道坐標(biāo)位置,應(yīng)設(shè)置定位網(wǎng),以保證波紋管順直,各方向偏差符合鐵道部現(xiàn)行《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路簡(jiǎn)支梁》(GB7418)中的有關(guān)規(guī)定。
4.2混凝土養(yǎng)護(hù)
當(dāng)梁體混凝土澆筑完成后,即應(yīng)按《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》(TB10210-2001)的規(guī)定,進(jìn)行覆蓋和養(yǎng)護(hù)。自然養(yǎng)護(hù)應(yīng)執(zhí)行該規(guī)范;如果采用蒸汽養(yǎng)護(hù),則蒸汽養(yǎng)護(hù)又分為蒸汽養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù)兩個(gè)階段,規(guī)定如下:
1)蒸汽養(yǎng)護(hù)階段:蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土在澆筑4h~6h后開(kāi)始加溫,升溫速度不得大于每小時(shí)10℃。恒溫應(yīng)控制在60℃以下,降溫速度不得大于每小時(shí)10℃,拆模時(shí)梁體表面溫度與環(huán)境溫度之差不得大于15℃。氣溫較高,空氣干燥的環(huán)境下,澆筑完成后靜停養(yǎng)護(hù)階段應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)定時(shí)測(cè)溫,并作好記錄。溫度計(jì)的分布宜在跨中1/4截面、梁端各布置兩塊,梁端箱內(nèi)、孔道各布置一塊。恒溫時(shí)每2h測(cè)一次溫度,升、降溫度時(shí)每小時(shí)測(cè)一次溫度。
2)自然養(yǎng)護(hù)階段:梁體拆模后自然養(yǎng)護(hù)時(shí),箱梁表面應(yīng)予以覆蓋,灑水次數(shù)以混凝土表面潮濕為度,養(yǎng)護(hù)天數(shù)當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度小于60%時(shí)應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)14d。箱梁的內(nèi)室降溫較慢,可適當(dāng)采取通風(fēng)措施,并應(yīng)自然養(yǎng)生7d以上。當(dāng)晝夜平均溫度低于5℃或最低溫度低于-3℃時(shí),應(yīng)按冬季施工辦理,采取保濕措施。混凝土入模溫度不得低于5℃。炎熱天氣應(yīng)逐段覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。
5結(jié)束語(yǔ)
客運(yùn)專(zhuān)線上,橋梁占路線總長(zhǎng)的比例是很大的,并且高架橋和長(zhǎng)大橋梁多。橋梁的主要功能是為列車(chē)高速運(yùn)行提供具有高平順性、穩(wěn)定性的橋上線路,并盡量減少其養(yǎng)護(hù)維修工作量,以確保行車(chē)安全和乘坐舒適??瓦\(yùn)專(zhuān)線上橋梁的主要特點(diǎn)是:①橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)大;②橋上無(wú)縫線路與橋梁共同作用;③要求滿足乘坐舒適度;④維修、養(yǎng)護(hù)時(shí)間少,具有100a使用壽命;⑤橋梁以預(yù)應(yīng)力混凝土橋?yàn)橹鳌?/p>
參考文獻(xiàn)
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