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摘要:為控制高速鐵路橋梁關(guān)鍵工程的工期,我項(xiàng)目連續(xù)梁施工有5處采用支架現(xiàn)澆法,4處采用懸臂現(xiàn)澆法。通過(guò)對(duì)連續(xù)梁作業(yè)天數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析、連續(xù)梁施工與指導(dǎo)性施工組織計(jì)劃天數(shù)的比較、懸臂現(xiàn)澆法與支架現(xiàn)澆法的優(yōu)缺點(diǎn)和施工工期分析,提出在工期緊張、條件允許的工程中,連續(xù)梁宜采用支架現(xiàn)澆法,反之宜采用懸臂現(xiàn)澆法,為今后在高速鐵路施工管理過(guò)程中提供參考,使工期與投入更加科學(xué)合理。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;橋梁;連續(xù)梁;支架現(xiàn)澆法;懸臂現(xiàn)澆法
1 工程概況
我項(xiàng)目所承建的京滬高速鐵路和滬寧城際鐵路工程段落位于江蘇省蘇州市境內(nèi),起于古城路,線路主要跨越通澄南路、婁江航道、朝陽(yáng)西路、滬寧鐵路和339省道,止于昆山市的中華園路,全線均為高架上跨橋梁。其中京滬高鐵施工里程為DK1252+017.79~DK1256+911.65,全長(zhǎng)4.89KM,連續(xù)梁橋5座,累計(jì)長(zhǎng)度占線路總長(zhǎng)的17.4%;滬寧城際鐵路施工里程為DK247+296.53~DK250+691.34,全長(zhǎng)3.4KM,連續(xù)梁橋4座,累計(jì)長(zhǎng)度占線路總長(zhǎng)的21.9%。
與普通鐵路相比,高速鐵路施工技術(shù)要求高,橋梁的連續(xù)梁變形控制要求嚴(yán)格,梁體混凝土強(qiáng)度及彈性模量要求達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%,而且梁體混凝土齡期大于5天才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉。多數(shù)控制性節(jié)點(diǎn)工期的連續(xù)梁施工受到征地、地下管線遷改、交通導(dǎo)改等影響,尤其是冬季施工進(jìn)度緩慢。多數(shù)連續(xù)梁位于關(guān)鍵線路上,又是關(guān)鍵工程,控制全線工期。因此,應(yīng)選擇有效的施工方法,在保證質(zhì)量的前提下加快連續(xù)梁施工進(jìn)度。
2 連續(xù)梁橋施工方法
常用的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的施工方法有支架現(xiàn)澆法、懸臂現(xiàn)澆法、移動(dòng)支架懸臂拼裝法等。我項(xiàng)目有5處連續(xù)梁采用支架現(xiàn)澆法施工,3處連續(xù)梁采用懸臂現(xiàn)澆法施工,其中有1處先采用懸臂現(xiàn)澆法施工,后因工期緊張改為支架現(xiàn)澆法+懸臂現(xiàn)澆法施工。
(1)支架現(xiàn)澆法。該方法是在橋位處搭設(shè)支架,在支架上現(xiàn)澆梁體混凝土,達(dá)到強(qiáng)度后拆除模板和支架。支架現(xiàn)澆法施工無(wú)需預(yù)制場(chǎng)地,不需大型起吊和運(yùn)輸設(shè)備,施工作業(yè)面多,橋梁整體性好,梁體主筋不中斷。缺點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力混凝土梁由于混凝土收縮和徐變會(huì)引起較大的應(yīng)力損失;施工中支架模板耗用量大,費(fèi)用高;搭設(shè)支架可能會(huì)影響交通和受到車(chē)輛撞擊。
(2)懸臂澆筑法。該方法是從橋梁主墩開(kāi)始,兩側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行,分段現(xiàn)澆。橋梁在施工過(guò)程中產(chǎn)生負(fù)彎矩,橋墩也要承受施工中產(chǎn)生的彎矩,因此懸臂澆筑施工應(yīng)在運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)受力與施工狀態(tài)的受力比較接近的橋梁中選用。墩與梁非固結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁,采用懸臂澆筑法施工時(shí)應(yīng)采取措施,使墩與梁臨時(shí)固結(jié),施工過(guò)程中存在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。懸臂現(xiàn)澆法施工簡(jiǎn)便,結(jié)構(gòu)整體性好,可不用或少用支架,施工時(shí)采取安全防護(hù)措施后不影響橋下交通。缺點(diǎn)是施工周期較長(zhǎng),過(guò)程中線性控制難度比較大。
3 統(tǒng)計(jì)分析說(shuō)明
(1)平均施工天數(shù)。連續(xù)梁施工天數(shù)按2個(gè)主墩的樁基、承臺(tái)、墩身施工的平均天數(shù)統(tǒng)計(jì),梁部按后完工的主墩墩身到連續(xù)梁主跨合攏完成的天數(shù)統(tǒng)計(jì),其中包括一定數(shù)量的停工天數(shù)。
(2)最晚開(kāi)工墩身施工天數(shù)。連續(xù)梁施工天數(shù)按2個(gè)主墩中最晚開(kāi)工墩第一根樁基施工到連續(xù)梁主跨合攏完成的天數(shù)統(tǒng)計(jì),其中扣除了未施工天數(shù)。
(3)最短施工天數(shù)。連續(xù)梁施工天數(shù)按2個(gè)主墩中樁基、承臺(tái)、墩身各自施工最短天數(shù)統(tǒng)計(jì),梁部按主墩墩身到連續(xù)梁主跨合攏完成的最少天數(shù)統(tǒng)計(jì),其中扣除了未施工天數(shù)。
(4)優(yōu)化后施工天數(shù)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析總結(jié)出的合理施工天數(shù)為優(yōu)化后施工天數(shù),其中不含征地、遷改等諸多外界影響因素。
4 連續(xù)梁作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)分析
連續(xù)梁采用支架現(xiàn)澆法和懸臂澆筑法施工,由于施工方法不同,連續(xù)梁平均施工天數(shù)、最晚開(kāi)工墩施工天數(shù)及最短施工天數(shù)不同,如果施工單位對(duì)資源配置、施工方案、組織措施等進(jìn)行優(yōu)化,連續(xù)梁施工天數(shù)可以減少。連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法和懸臂現(xiàn)澆法施工天數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1和表2。
表1 連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工天數(shù)統(tǒng)計(jì)
橋跨類(lèi)型平均施工天數(shù)最晚開(kāi)工墩施工天最短施工天數(shù)優(yōu)化后施工天數(shù)
40+56+40m165148145140~150
40+72+40m232192188170~190
85+135+85m320252242220~230
表2 連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆法施工天數(shù)統(tǒng)計(jì)
橋跨類(lèi)型平均施工天數(shù)最晚開(kāi)工墩施工天最短施工天數(shù)優(yōu)化后施工天數(shù)
40+56+40m308272264230~250
40+72+40m332314275240~260
85+135+85m405346339310~330
5 懸臂現(xiàn)澆法與支架現(xiàn)澆法比較
根據(jù)我項(xiàng)目以上3種跨型組合的連續(xù)梁采用懸臂現(xiàn)澆法與支架現(xiàn)澆法,兩種施工方法所需天數(shù)見(jiàn)表3。
表3 連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆法與支架現(xiàn)澆法施工天數(shù)對(duì)比
懸臂現(xiàn)澆法施工天數(shù)支架現(xiàn)澆法施工天數(shù)相差天數(shù)
40+56+40m240140100
40+72+40m25018070
85+135+85m32022595
注:施工天數(shù)為優(yōu)化后施工天數(shù)范圍中的平均值。
從表3中可以看出,連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工所用天數(shù)均少于懸臂現(xiàn)澆法,但連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工模板用量大,費(fèi)用高,搭設(shè)支架影響交通。而且跨越公路、鐵路、航道施工安全防護(hù)費(fèi)用較高。
6 連續(xù)梁施工與指導(dǎo)性施工組織計(jì)劃天數(shù)比較
各種跨型組合的連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆法施工與指導(dǎo)性施工組織計(jì)劃天數(shù)比較見(jiàn)表4。
表4 連續(xù)梁懸臂現(xiàn)澆法施工天數(shù)與指導(dǎo)性施工組織計(jì)劃天數(shù)比較
橋跨類(lèi)型指導(dǎo)性施工組織計(jì)劃天數(shù)最短施工天數(shù)與施工組織相差天數(shù)優(yōu)化后施工天數(shù)與施工組織相差天數(shù)
40+56+40m2182644624022
40+72+40m2232755225027
85+135+85m2853395432035
通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,最短施工天數(shù)比指導(dǎo)性施工組織計(jì)劃天數(shù)多的主要原因是鉆孔樁、承臺(tái)和懸澆段的施工。影響鉆孔樁施工的原因是基礎(chǔ)位置處的管線遷改以及與道路與航道部門(mén)辦理手續(xù)占用時(shí)間較長(zhǎng);影響承臺(tái)施工的原因是施工位置與原有公路、鐵路、航道相互干擾,承臺(tái)開(kāi)挖需要逐級(jí)報(bào)批手續(xù),并對(duì)承臺(tái)開(kāi)挖《專(zhuān)項(xiàng)安全施工防護(hù)方案》進(jìn)行評(píng)審,評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后,按施工方案進(jìn)行施工;影響懸澆段施工的原因是多數(shù)連續(xù)梁在冬季現(xiàn)澆,由于混凝土等強(qiáng)影響施工進(jìn)度。
7 結(jié)論與建議
(1)對(duì)控制工期的連續(xù)梁,施工時(shí)如各項(xiàng)條件具備,各主墩應(yīng)同時(shí)開(kāi)工,有利于資源的合理利用并可保證施工工期。
(2)支架現(xiàn)澆法所用施工天數(shù)少于懸臂現(xiàn)澆法,但其施工投入的人力、物力、財(cái)力等資源大于懸臂現(xiàn)澆法。在工期緊張、條件允許的工程中,連續(xù)梁宜采用支架現(xiàn)澆法施工,反之宜采用懸臂現(xiàn)澆法施工。
(3)在城市或跨越公路、鐵路、航道地段施工時(shí),應(yīng)在征地遷改的同時(shí),與相關(guān)部門(mén)進(jìn)行聯(lián)系,盡早簽訂施工導(dǎo)改及防護(hù)方案合同,摸清施工區(qū)域是否有地下建筑物,盡快與產(chǎn)權(quán)單位簽訂遷改合同。
參考文獻(xiàn):
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