王志云

(中鐵十七局集團(tuán)第六工程有限公司 福建福州 350011)

0 引言

橋面防撞護(hù)欄是橋面系的重要組成部分，其平面位置、幾何尺寸、外觀質(zhì)量、線形順直度誤差，應(yīng)滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求[1]。施工過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)每道工序、每個(gè)環(huán)節(jié)的有效控制，確保模板及支撐體系牢固、預(yù)埋件位置準(zhǔn)確、成品內(nèi)實(shí)外光、避免施工缺陷、滿足標(biāo)準(zhǔn)化要求、展現(xiàn)一個(gè)城市的文明建設(shè)，是橋梁施工的關(guān)鍵點(diǎn)。基于此，本文結(jié)合廈門(mén)地鐵某工程實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹護(hù)欄施工時(shí)聲屏障預(yù)埋件精確安裝定位施工方法，希冀能對(duì)類似工程提供參考意義。

1 工程概況

1.1 工程設(shè)計(jì)概況

廈門(mén)市軌道交通3號(hào)線3標(biāo)六工區(qū)位于翔安區(qū)新店鎮(zhèn)蔡厝村，沿翔安東路西側(cè)綠化帶內(nèi)自西北往東南方向延伸，線路正線全長(zhǎng)1.647km，一站兩區(qū)間，起訖里程為DK27+729.677～DK29+376.673。其中，后村站～蔡厝站(橋梁高架區(qū)間)長(zhǎng)223.934m；蔡厝站為路側(cè)兩層島式高架車站，長(zhǎng)度157.2m，寬度20.5m；蔡厝站～大嶝北站(橋梁高架區(qū)間)長(zhǎng)1267.062m；車輛出入線(橋梁高架段)長(zhǎng)702.122m。

1.2 防撞護(hù)欄及聲屏障設(shè)計(jì)概況

該工程橋梁防撞護(hù)欄采用分節(jié)段現(xiàn)澆法施工，模板采用定型鋼模，單片長(zhǎng)度為1.5m，加固方式為外部螺紋鋼對(duì)拉，可保證護(hù)欄混凝土結(jié)構(gòu)的完整性；同時(shí)，因螺紋鋼強(qiáng)度高，不易破壞，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，砼外觀質(zhì)量也得到了一定提升；端頭及斷縫處模板同樣采用定型鋼模，螺栓固定，拆模后的斷縫為62.5px寬的真縫，確保防撞護(hù)欄混凝土不開(kāi)裂、外觀質(zhì)量良好，如圖1～圖2所示。

聲屏障類型為A1～A4，4種類型，聲屏障基礎(chǔ)預(yù)埋件采用20mm厚鍍鋅鋼板，地腳螺栓為M22錨栓，如圖3～圖5所示。

圖1 A型護(hù)欄構(gòu)造立面圖

圖2 A型護(hù)欄構(gòu)造平面圖

圖3 聲屏障預(yù)埋件平面設(shè)計(jì)圖

圖4 聲屏障預(yù)埋件A剖面設(shè)計(jì)圖

圖5 聲屏障預(yù)埋件B剖面設(shè)計(jì)圖

2 工程特點(diǎn)分析

廈門(mén)地鐵3號(hào)線是廈門(mén)市重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)要求高，質(zhì)量要求嚴(yán)，施工過(guò)程對(duì)每道工序精度重點(diǎn)加強(qiáng)把控。橋面防撞護(hù)欄施工時(shí)，聲屏障基礎(chǔ)預(yù)埋件的安裝精確度直接影響到下道工序聲屏障的安裝質(zhì)量[2]，是施工單位質(zhì)量把控的關(guān)鍵點(diǎn)。

橋面防撞護(hù)欄聲屏障預(yù)埋件，包含預(yù)埋鋼板及預(yù)埋螺栓，聲屏障安裝對(duì)預(yù)埋件安裝的精度及外觀質(zhì)量要求高，因此鋼板預(yù)埋要保證鋼板的水平度，預(yù)埋螺栓要保證螺栓的外露長(zhǎng)度、垂直度及螺栓平面位置，以滿足后期聲屏障的順利安裝。

3 施工方案比選

針對(duì)工程特點(diǎn)，為滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求，提高施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，將傳統(tǒng)安裝方案與模具安裝方案進(jìn)行比選。

3.1 傳統(tǒng)安裝施工方法特點(diǎn)

3.1.1施工過(guò)程

先將預(yù)埋螺栓與預(yù)埋鋼板采用配套螺母進(jìn)行臨時(shí)固定；再安裝預(yù)埋鋼板，并對(duì)鋼板進(jìn)行調(diào)平固定；調(diào)整預(yù)埋螺栓的外露尺寸及垂直度并進(jìn)行點(diǎn)焊固定。

3.1.2操作難度及安裝精度控制

預(yù)埋件安裝需在護(hù)欄模板安裝完成后進(jìn)行，鋼模板體系內(nèi)操作空間小，加大了預(yù)埋鋼板的安裝難度。兩名工人進(jìn)行配合施工，首先將預(yù)埋鋼板進(jìn)行定位加固，再進(jìn)行預(yù)埋螺栓的平面位置及標(biāo)高調(diào)整，再將螺栓底部與護(hù)欄鋼筋焊接固定。因施工空間狹小，不易操作，螺栓的安裝精度難以控制，誤差大，影響下道工序施工、影響后續(xù)竣工移交可能性大。

3.1.3施工效率

采用傳統(tǒng)方案安裝螺栓時(shí)，需逐一對(duì)螺栓外露長(zhǎng)度及垂直度進(jìn)行調(diào)整，耗時(shí)長(zhǎng)。兩名工人需要20min才能完成一套預(yù)埋件(預(yù)埋鋼板固定8min，螺栓固定12min)，完成一跨30m的聲屏障預(yù)埋件(15套)安裝需要5h，安裝效率低，無(wú)法滿足施工進(jìn)度要求。

3.2 模具安裝施工方法特點(diǎn)

3.2.1施工過(guò)程

使用按設(shè)計(jì)規(guī)格加工好的模具，先將預(yù)埋鋼板與模具進(jìn)行對(duì)接；將預(yù)埋螺栓插入模具螺栓孔后與預(yù)埋鋼板鎖緊固定；最后將拼裝好的整體預(yù)埋件進(jìn)行調(diào)平安裝。

3.2.2操作難度及安裝精度控制

利用模具進(jìn)行螺栓的預(yù)先定位固定，可在操作空間充足的梁面上作業(yè)，改善了施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，該項(xiàng)工作僅需一人即可完成，并可批量作業(yè)。采用安裝模具，可一次性將預(yù)埋螺栓外露長(zhǎng)度統(tǒng)一調(diào)整至設(shè)計(jì)圖紙要求。預(yù)埋件安裝時(shí)，僅需對(duì)鋼板進(jìn)行定位固定，即可完成全套預(yù)埋件安裝，保證了安裝精度。

3.2.3施工效率

利用模具安裝，兩人花費(fèi)12min便可完成一套預(yù)埋件整體安裝固定，完成一跨30m的聲屏障預(yù)埋件安裝僅需3h，與傳統(tǒng)安裝方法相比，安裝效率可提高67%，有效節(jié)省人工，提高了施工效率，降低了施工成本。

3.3 比選結(jié)果

采用傳統(tǒng)的安裝方法無(wú)法保證預(yù)埋件的精度達(dá)到要求，給后續(xù)工程竣工移交及聲屏障安裝造成不必要的麻煩，且施工操作難度大，施工效率不高。綜合成本、質(zhì)量、工期等因素考慮，該區(qū)間梁面防撞護(hù)欄聲屏障基礎(chǔ)預(yù)埋件采用模具安裝方案施工。

4 預(yù)埋件安裝

4.1 模具加工制作

每套安裝模具分別由1塊20mm厚、尺寸與預(yù)埋件相同的鋼板與6個(gè)φ25mm套筒組成。首先對(duì)鋼板螺栓孔中心彈十字線定位，再將套筒與鋼板進(jìn)行焊接；焊接時(shí)，要求確保套筒中心與螺栓孔中心重合，同時(shí)要保證套筒垂直度，如圖6～圖8所示。

圖6 模具加工平面示意圖

圖7 模具加工斷面示意圖

圖8 模具實(shí)體

4.2 預(yù)埋件整裝固定

如圖9所示，模具套筒朝上，利用水平尺將鋼板調(diào)整成水平狀態(tài)。爾后，將預(yù)埋鋼板與模具孔位進(jìn)行對(duì)中，調(diào)整鋼板位置與模具鋼板位置重合，將螺栓插入套筒內(nèi)，利用螺帽進(jìn)行螺栓外露長(zhǎng)度控制。螺栓調(diào)整至設(shè)計(jì)外露長(zhǎng)度處定位后，再將螺帽與預(yù)埋鋼板逐一鎖緊固定[3]。

圖9 螺栓固定

4.3 預(yù)埋件安裝

護(hù)欄模板安裝完成后，采用全站儀放樣，確定預(yù)埋件平面位置，并在模板上做出標(biāo)識(shí)。直線段每隔10m一個(gè)測(cè)點(diǎn)，曲線段每隔3m一個(gè)測(cè)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)測(cè)點(diǎn)之間拉一條水平線。預(yù)埋件安裝前，根據(jù)螺栓與鋼筋相對(duì)位置，適當(dāng)調(diào)整護(hù)欄鋼筋，使之盡量避免與預(yù)埋螺栓位置沖突，以便于預(yù)埋件安裝固定。將整體預(yù)埋件放入已確定的位置，利用撬棍對(duì)預(yù)埋件平面位置及標(biāo)高進(jìn)行微調(diào)，同時(shí)用水平尺將鋼板調(diào)至水平，利用短鋼筋頭將預(yù)埋鋼板四側(cè)邊緣底部與護(hù)欄鋼筋進(jìn)行焊接固定，焊接時(shí)注意避免將鋼板焊?jìng)?。鋼板固定過(guò)程中，要檢查預(yù)埋件平面位置及標(biāo)高，確保沿線路方向和垂直線路方向預(yù)埋的尺寸誤差控制在±2mm之內(nèi)，預(yù)埋鋼板水平偏差不大于2mm，并保證錨栓垂直。

4.4 預(yù)埋螺栓防銹措施

為防止預(yù)埋螺栓在混凝土澆筑過(guò)程受污染及后期銹蝕，螺栓安裝完成后，在表面涂刷黃油，并用φ30mmPVC套管進(jìn)行保護(hù)[4]，如圖10所示。

圖10 整體預(yù)埋件

4.5 混凝土外觀質(zhì)量控制措施

橋梁防撞護(hù)欄屬于外觀混凝土，質(zhì)量要求較高。在沿海地區(qū)的施工環(huán)境下使用傳統(tǒng)脫模劑，模板表面易生銹，且不能經(jīng)受住雨水沖刷；拆模后，砼表面易產(chǎn)生銹跡、油漬等，影響砼外觀質(zhì)量。

護(hù)欄模板目前采用模板漆+脫模劑+鋼化膩?zhàn)拥摹岸嘀乇Ｗo(hù)”方法，即在鋼模板拼縫處采用鋼化膩?zhàn)臃舛掠不髮?duì)模板進(jìn)行打磨，再涂刷模板漆后涂刷脫模劑。拆模后，砼表面光潔度好，錯(cuò)臺(tái)少，同時(shí)延長(zhǎng)了模板的使用壽命[5]。

5 效益分析

5.1 社會(huì)效益

采用模具安裝施工方案，可有效縮短工序間隔時(shí)間，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高了預(yù)埋件的安裝速度和質(zhì)量。工程施工質(zhì)量得到了建設(shè)單位、監(jiān)理單位的贊揚(yáng)，為保證后續(xù)聲屏障安裝質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)，為工程優(yōu)質(zhì)、高效的完成提供了強(qiáng)有力的保障。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益

一跨30m護(hù)欄共15套預(yù)埋件，采用傳統(tǒng)安裝方案，一套預(yù)埋件兩個(gè)工人需要20min完成安裝，完成一跨所需人工：

20(min)×2(人)×15(套)=10(h)=1.25(工天)

用模具安裝方案，完成一跨所需人工： 12(min)×2(人)×15(套)=6(h)=0.75(工天)

據(jù)此，每跨護(hù)欄安裝預(yù)埋件可節(jié)省0.5工天，該標(biāo)段高架區(qū)間共計(jì)防撞護(hù)欄222跨，則：可節(jié)約工期222×0.5=111(工天)，可節(jié)約人工費(fèi)用約0.5×300×222=33300元。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上，橋梁防撞護(hù)欄聲屏障預(yù)埋件采用模具安裝方法，操作簡(jiǎn)便，安裝高效、精度高，工程質(zhì)量可控，可節(jié)約工期，有效降低施工成本，并增強(qiáng)了護(hù)欄聲屏障安裝后的整體美觀性。該改進(jìn)的防撞護(hù)欄施工的預(yù)埋件工藝，可為類似的工程實(shí)施提供參考。