陳秀慶
(川南城際鐵路有限責任公司,四川 自貢 643000)
本工藝主要包括兩個部分,一是仰拱鋼筋預彎,二是仰拱鋼筋安裝。仰拱鋼筋預彎利用自制預彎平臺對每根鋼筋經(jīng)過兩步彎曲,實現(xiàn)了與設計弧度基本相同。仰拱鋼筋安裝主要利用自制角鋼定距開槽卡具進行快速定位安裝。
該工藝采用彎曲半徑可調(diào)、自動進料的鋼筋彎曲平臺對鋼筋進行預彎,加工效率較高,彎曲質(zhì)量較可靠。仰拱鋼筋安裝利用自制角鋼定距開槽卡具,提高了定位精度和施工效率。
隧道仰拱鋼筋施工工藝流程詳見圖1。
1) 鋼筋配料:首先根據(jù)施工圖紙對鋼筋搭配進行計算,盡量使余料可二次使用。例如,VA 型(W=0) 復合式襯砌仰拱內(nèi)層鋼筋總長15909mm,外層鋼筋總長16874mm,鋼筋原料規(guī)格為9m/根,則50%的鋼筋原料不作切割,25%的原料切割2091mm,25%的原料1126mm。
2) 確定預彎長度:每環(huán)仰拱鋼筋包括三種彎曲半徑,隧底段半徑較大(VA 型W=0 的襯砌斷面外層鋼筋彎曲半徑為15.297m) 可以在現(xiàn)場自然彎曲,不需預彎,其余兩種半徑段曲率較大需提前預彎,則鋼筋預彎長度確定為兩種大曲率的圓弧段(每環(huán)仰拱鋼筋共4 段,左右各2 段)。
3) 預彎參數(shù)試驗:鋼筋預彎后會有一定程度的回彈,且不同的預彎設備因輪間距的不同等原因,回彈程度亦不同,因此每個鋼筋預彎平臺使用前需進行鋼筋彎曲試驗,以確定鋼筋預彎成型后的半徑所對應的彎曲矢高。此外,尚需考慮現(xiàn)場彎曲隧底段時對兩側(cè)已預彎段的影響,需提前進行試驗。
整套鋼筋預彎平臺由操作平臺、主動輪A、從動輪B、從動輪C 四部分組成。主動輪A 帶動鋼筋向前慢速移動,從動輪B 和從動輪C 用于調(diào)節(jié)彎曲矢高,實現(xiàn)預彎效果。
4) 鋼筋除污:鋼筋的表面應清潔干凈,尤其是表面油漬、污跡、銹皮等。
1) 參數(shù)標識。鋼筋預彎操作前,在每根鋼筋上根據(jù)彎曲試驗結(jié)果標識2 個參數(shù):起彎點和變徑點;在操作平臺上標識兩個彎曲半徑對應的矢高位置。
2) 鋼筋彎曲。每根鋼筋的擬預彎段分兩步彎曲成型,第一步:定矢高(1),彎曲第一曲率段至鋼筋變徑標識點;第二步:定矢高(2),彎曲第二曲率段,完成單根鋼筋預彎。
3) 成品校核。每批預彎的第一根鋼筋彎曲完成后,現(xiàn)場與地面大樣圖進行對比,合格后即可進行批量生產(chǎn)。
4) 成品驗收。①加工后鋼筋的允許偏差不得超過表1中規(guī)定的數(shù)值。
表1 鋼筋加工的允許偏差表
②鋼筋班負責按技術交底要求進行施作,鋼筋的規(guī)格、型號、下料長度均應符合規(guī)范及圖紙要求,質(zhì)檢工程師負責檢查驗收并作好記錄。
1) 參數(shù)標識鋼筋定位裝置。固定裝置制作簡單,采用普通角鋼,按照不同圍巖仰拱預埋鋼筋的間距進行切割成槽制作即可。
2) 鋼筋安裝工藝
①鋼筋安裝工藝流程:測量放線→安裝定位鋼筋→安裝定位裝置→鋼筋綁扎。
②筋位標識及定位卡具安裝:首先在隧底仰拱初支面上按照設計的鋼筋位置、間距畫線,然后在仰拱頂面位置設置仰拱環(huán)向鋼筋定位卡具,并固定牢靠。
③外層環(huán)縱向鋼筋安裝:按照卡具的卡槽位置依次安裝仰拱外層環(huán)向鋼筋,然后放置縱向鋼筋并與縱向鋼筋用鐵絲綁扎牢固,必要時采用點焊固定。
④內(nèi)層環(huán)縱向鋼筋安裝:內(nèi)層鋼筋安裝與外層鋼筋安裝方法相同,首先安裝環(huán)向鋼筋,然后安裝縱向鋼筋。兩端及每孔處均與縱向鋼筋用鐵絲綁扎方法進行固定。
⑤仰拱下層鋼筋施工:仰拱初支施做完成后,首先施工仰拱下層鋼筋,在下層鋼筋鋪設的同時,在下層鋼筋下方初支表面放置混凝土墊塊[1]。混凝土墊塊采用仰拱同級混凝土進行加工制作,墊塊尺寸為10cm×10cm×5cm?;炷翂|塊放置間距為1.0m×1.0m,呈梅花形放置,下層鋼筋放置于墊塊之上。
⑥鋪設仰拱上層鋼筋:仰拱下層鋼筋施工完成后,在仰拱下層鋼筋頂面焊接豎向鋼筋樁,豎向鋼筋樁高度為層間距長度,鋼筋樁下端須焊接牢固,鋼筋樁保持豎直,各鋼筋樁高度應保持一致,若不一致則現(xiàn)場處置。鋼筋樁布設間距為為50 倍主筋間距,呈方形布置,定位鋼筋樁上端與上層鋼筋下底面焊接,用以支撐上層鋼筋,并保證上層鋼筋的形狀。
⑦鋼筋驗收:鋼筋綁扎完畢后,按照設計圖紙和施工規(guī)范的標準進行詳細檢查,并作出檢查記錄[2]。鋼筋檢查合格后,必須經(jīng)質(zhì)檢工程師和駐地監(jiān)理檢查確認后,方可進行下道工序施工。鋼筋的安裝位置,其間距、保護層及各部分鋼筋的大小尺寸,均應符合設計圖紙及相關規(guī)范要求。
重慶沙坪壩鐵路樞紐地鐵九號線沙坪壩-小龍坎區(qū)間隧道施工使用該技術預彎仰拱鋼筋,效果極好,鋼筋預彎綁扎僅需5 人花費5 小時,且外美內(nèi)優(yōu)。見圖2。
綜上所述,使用彎弧機進行仰拱鋼筋彎弧施工,工人僅需將下料之后的鋼筋放入固定的預彎機口,彎弧機自動運轉(zhuǎn)加工,中途僅需調(diào)整一次彎弧機矢距即可完成鋼筋預彎加工,尤其適用于大直徑鋼筋預彎及安裝,根據(jù)現(xiàn)場實際生產(chǎn)情況,一模6m 長仰拱需要彎弧加工120 根鋼筋,兩個工人3h 即可完成彎弧工作,2h 即可完成綁扎工作。耗時短、速度快,操作簡單,加工出的所有鋼筋均規(guī)格一致,質(zhì)量有保證,值得被推廣和應用。