劉博

（中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司，陜西 西安 710024）

1 工程概況

為了打造智能精品高速鐵路工程，新建福廈高鐵采用了預(yù)制裝配式橋面系施工工藝，擬先在預(yù)制構(gòu)件廠內(nèi)進(jìn)行模筑成型作業(yè)，待得到成品后運(yùn)輸?shù)綐蛎媸┕すc(diǎn)進(jìn)行安裝。模筑成型作業(yè)在構(gòu)件廠進(jìn)行，該廠利用已完工預(yù)制梁場(chǎng)改建而成，占地面積83.47 畝（55646.7m2）。場(chǎng)地分為澆筑區(qū)、養(yǎng)護(hù)區(qū)、存放區(qū)、鋼筋原材存放區(qū)、鋼筋加工區(qū)、混凝土拌和區(qū)、生活辦公區(qū)。各型預(yù)制件共計(jì)4136 塊，配置了各型模板70 套，計(jì)劃4 個(gè)月完工。其結(jié)構(gòu)構(gòu)造、生產(chǎn)工裝設(shè)備及人員配置情況分別如下：

1.1 結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

其一結(jié)構(gòu)組成：預(yù)制裝配式橋面設(shè)施包括防護(hù)墻、豎墻A、豎墻B、底板組成，欄桿、聲屏障通過預(yù)埋件安裝在豎墻A 上。一般橋面位置，防護(hù)墻、豎墻A、豎墻B、底板預(yù)制為整體構(gòu)件，通過螺栓與橋面相連，預(yù)制構(gòu)件與橋面使用砂漿填充。其二結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：標(biāo)準(zhǔn)塊長(zhǎng)度1.98m，梁端塊長(zhǎng)度2.31m，接觸網(wǎng)塊長(zhǎng)度1.98m。其三結(jié)構(gòu)高度：直線區(qū)段防護(hù)墻高度720cm，曲線區(qū)段內(nèi)側(cè)720cm、外側(cè)720cm+超高值。該標(biāo)段有105mm、150mm 兩種超高值。其四結(jié)構(gòu)寬度：時(shí)速350km 無砟雙線橋面（安裝欄桿為B 型，其中中間塊為B1、梁端塊為B4、B4’；安裝聲屏障為C型，其中中間塊為C1型、梁端塊為C4、C4’），預(yù)制構(gòu)件寬1770mm，防護(hù)墻內(nèi)側(cè)距離橋梁中心線為4530mm。底板外邊緣與箱梁橋面板外邊緣一致。其五結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸：防護(hù)墻頂部寬150mm，底部寬190mm。欄桿塊邊墻頂部寬160mm，底部寬200mm。聲屏障塊邊墻頂部寬200mm，底部寬240mm。防護(hù)墻根部底板厚150mm，邊墻根部底板厚191mm。其六橋面布置：采用2m 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。其七防水與排水：一般橋面位置，豎墻及防護(hù)墻平均每2m 設(shè)置橫向排水孔，排水孔為直徑80mm 的圓孔，排水孔下緣與底板上表面齊平。其八綜合接地：預(yù)制件內(nèi)接地鋼筋通過預(yù)埋件與橋梁頂板內(nèi)埋接地鋼筋相連通，接地鋼筋、接地端子、連接鋼筋材質(zhì)及焊接質(zhì)量應(yīng)滿足要求，貫通地線位于通信、信號(hào)電纜合槽內(nèi)。其九各型號(hào)預(yù)制件分布：無聲屏障區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)段預(yù)制塊型號(hào)為B1，梁端塊型號(hào)為B4、B4＇；有聲屏障區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)段預(yù)制塊型號(hào)為C1，梁端塊型號(hào)為C4、C4＇；下錨拉線在無聲屏障區(qū)段時(shí)預(yù)制塊型號(hào)為B6、B7、B7＇；下錨拉線在有聲屏障區(qū)段時(shí)預(yù)制塊型號(hào)為C6、C7、C7＇；接觸網(wǎng)基礎(chǔ)在無聲屏障區(qū)段時(shí)預(yù)制塊型號(hào)為B8、B8＇；接觸網(wǎng)基礎(chǔ)在有聲屏障區(qū)段時(shí)預(yù)制塊型號(hào)為C8、C8＇。

1.2 生產(chǎn)工裝設(shè)備

預(yù)制構(gòu)件施工作業(yè)主要用到的設(shè)備有拌和機(jī)、混凝土運(yùn)輸車、裝載機(jī)、龍門吊等，其規(guī)格及數(shù)量情況如表1 所示。

表1 生產(chǎn)設(shè)備配置表

1.3 人員配置

預(yù)制構(gòu)件施工作業(yè)需要各工種作業(yè)人員較多，主要進(jìn)行鋼筋加工、鋼筋綁扎、模板拼裝及混凝土澆筑等各項(xiàng)工作，具體班組及人數(shù)配置情況如表2 所示。

表2 人員配置表

2 預(yù)制構(gòu)件施工流程與重要工藝

2.1 預(yù)制構(gòu)件施工工藝流程

預(yù)制構(gòu)件施工工藝流程，如圖1 所示。

圖1 預(yù)制構(gòu)件施工工藝流程圖

2.2 預(yù)制構(gòu)件施工重要工藝

2.2.1 鋼筋加工與綁扎

鋼筋籠是預(yù)制構(gòu)件中非常重要的組成部分。為提高鋼筋綁扎質(zhì)量、精度、提高作業(yè)人員工作效率，預(yù)先制作了鋼筋籠綁扎胎具。為確保鋼筋籠存放時(shí)不變形，特制作了鋼筋籠存放架。鋼筋加工廠內(nèi)集中加工鋼筋，預(yù)埋螺栓鋼墊板、欄桿（聲屏障）U 型螺栓及鋼墊板等預(yù)埋件在鋼筋籠綁扎過程中預(yù)先放入鋼筋籠內(nèi)，綜合接地鋼筋焊接待鋼筋籠入模后再進(jìn)行焊接，保護(hù)層墊塊采用2cm×3cm 梅花型C50 墊塊。具體操作如下：

（1）鋼筋加工統(tǒng)一由鋼筋加工廠進(jìn)行下料加工，采用2 臺(tái)切斷機(jī)、2 臺(tái)鋼筋彎曲機(jī)、1 臺(tái)調(diào)直機(jī)進(jìn)行鋼筋半成品的下料彎制工作。下料時(shí)，根據(jù)鋼筋編號(hào)和供料尺寸的長(zhǎng)短，統(tǒng)籌安排，采用連續(xù)配料法下料以減少鋼筋的損耗。

（2）預(yù)制件鋼筋籠在綁扎胎具上倒置綁扎。綁扎過程底板在上，兩人為一組（圖2）。綁扎完成后用叉車搬運(yùn)至鋼筋籠存放區(qū)。底板底面保護(hù)層為2cm、其余部分為3cm，采用C50 強(qiáng)度梅花型墊塊，豎墻A、豎墻B、防護(hù)墻每處放置2 個(gè)墊塊，底板四周放置4 個(gè)墊塊。底板頂層鋼筋綁扎完成后放入M27 螺栓鋼墊板，再綁扎底板底層鋼筋[1]。

圖2 鋼筋籠綁扎

鋼筋籠存放采用支撐架倒置存放（圖3）。

圖3 鋼筋籠存放

2.2.2 模板施工

（1）模板的開合。防護(hù)墻、邊墻內(nèi)側(cè)分別有2 個(gè)絲杠，可使模板向內(nèi)收縮1cm；防護(hù)墻、邊墻底板分別有3 個(gè)合頁及3 個(gè)限位器，可使模板向外開合135o。

（2）模板的固定。防護(hù)墻、邊墻模板、堵頭板通過螺栓固定。

（3）模板結(jié)構(gòu)尺寸控制。模板底面為固定式，防護(hù)墻與邊墻由合頁、限位器控制尺寸，堵頭板通過銷子進(jìn)行精準(zhǔn)定位。

2.2.3 預(yù)埋件定位與安裝

在預(yù)制裝配式橋面系構(gòu)件施工中，預(yù)埋件的施工是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，需要做好定位與安裝工作。施工人員需要精準(zhǔn)固定預(yù)埋件的位置，該工作涉及以下幾點(diǎn)：

（1）欄桿U 型螺栓及鋼墊板，通過4 個(gè)錐形套及4個(gè)定位橡膠套配合使用，達(dá)到定位、防漏漿的目的。

（2）泄水管，泄水管內(nèi)套鋼棒，鋼棒與墊板連接，墊板與側(cè)面用螺栓固定。

（3）成孔，注漿孔、螺栓預(yù)留孔通過預(yù)埋成型桿實(shí)現(xiàn)，成型桿通過螺栓與模板固定。

預(yù)制構(gòu)件對(duì)預(yù)埋件精度要求高，因此預(yù)埋件進(jìn)廠后由專人對(duì)其幾何尺寸、材質(zhì)等進(jìn)行驗(yàn)收，待各項(xiàng)驗(yàn)收合格后方可投入使用。預(yù)埋件安裝就位后由專人進(jìn)行檢查驗(yàn)收?；炷翝仓^程中隨時(shí)復(fù)核尺寸是否有變化，如有變化及時(shí)調(diào)整[2]。

2.2.4 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑作業(yè)進(jìn)行前，施工人員先對(duì)預(yù)制模板、預(yù)制埋件及預(yù)制鋼筋等進(jìn)行檢查，保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量、尺寸與工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符。然后施工人員按以下流程進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)：預(yù)制件混凝土標(biāo)號(hào)為C50，由拌和站集中拌制并由混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)?；炷翝仓▓D4）過程中3 人一組，配置1 個(gè)50、1 個(gè)30 振搗棒?；炷劣晒捃囍苯拥谷肽Ｐ蛢?nèi)，混凝土的澆筑采用分層澆筑，連續(xù)振搗的方式。防護(hù)墻、底板位置采用50 振搗棒，邊墻、B 墻采用30 振搗棒。澆筑過程如突遇降雨用防雨棚遮擋。完成澆筑后，混凝土初凝前對(duì)混凝土表面進(jìn)行拉毛處理（圖5）。

圖4 混凝土澆筑

圖5 混凝土表面拉毛

養(yǎng)護(hù)工作是將混凝土預(yù)制構(gòu)件使用壽命延長(zhǎng)的一個(gè)重要方式，考慮到預(yù)制構(gòu)件混凝土標(biāo)號(hào)高，水泥參量大，在混凝土初凝階段，水泥熱化反應(yīng)較為顯著，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部與外部有較大的環(huán)境差。為了避免混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定差異性，降低其溫差裂縫的發(fā)生率，施工作業(yè)人員對(duì)混凝土內(nèi)部溫差進(jìn)行及時(shí)、密切的監(jiān)測(cè)，通過相應(yīng)措施控制其內(nèi)外部溫差在25℃以內(nèi)。當(dāng)混凝土內(nèi)部溫差較高時(shí)，進(jìn)行適當(dāng)降溫，而其周邊溫度過低時(shí)，則在構(gòu)件外部包裹一層塑料薄膜，以此提高構(gòu)件內(nèi)部溫度，加快混凝土強(qiáng)化速度，對(duì)內(nèi)部水分及混凝土質(zhì)量予以保持。除此之外，施工人員在混凝土初凝后在混凝土表面覆蓋了塑料薄膜、土工布，并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，以避免混凝土表面裂紋產(chǎn)生[3]。

2.2.5 出模、翻面與存放

（1）出模。模板拆卸過程先將U 型螺栓位置敲擊松動(dòng)，后沿模板四周敲擊松動(dòng)，最后采用龍門吊通過專用吊具垂直起吊實(shí)現(xiàn)預(yù)制塊出模。出模的關(guān)鍵在于起吊過程吊具的平衡起吊。平衡起吊控制措施：其一，確定吊具吊點(diǎn)平衡位置，用吊具起吊預(yù)制塊，將水平尺放置吊具上，調(diào)整起吊點(diǎn)位置直至水平尺氣泡居中，標(biāo)識(shí)清楚。不同型號(hào)預(yù)制塊分別標(biāo)記。其二，起吊過程兩人觀察龍門吊鋼絲繩垂直度，確保龍門吊垂直起吊[4]。

（2）翻面。出模完成后，采用全自動(dòng)翻面機(jī)集中翻面。翻面原理：翻面機(jī)由左右兩個(gè)翻轉(zhuǎn)架及液壓泵組成。左右翻轉(zhuǎn)架分別配置一個(gè)伸縮油缸，使翻轉(zhuǎn)架能夠翻轉(zhuǎn)90o。左右翻轉(zhuǎn)架分別將預(yù)制件翻轉(zhuǎn)90o，配合使用實(shí)現(xiàn)預(yù)制件翻轉(zhuǎn)180o的目的。翻面過程：將預(yù)制件吊至翻轉(zhuǎn)平臺(tái)右側(cè)翻轉(zhuǎn)架上；將左側(cè)翻轉(zhuǎn)架調(diào)制垂直狀態(tài)；啟動(dòng)右側(cè)翻轉(zhuǎn)架，直至預(yù)制件翻轉(zhuǎn)至90o；啟動(dòng)左側(cè)翻轉(zhuǎn)架，直至預(yù)制件完成翻面；將右側(cè)翻轉(zhuǎn)架回復(fù)原位（圖6）。

圖6 預(yù)制構(gòu)件翻面全過程

（3）存放和養(yǎng)護(hù)。預(yù)制件翻轉(zhuǎn)完成后搬至養(yǎng)護(hù)區(qū)，對(duì)預(yù)制件進(jìn)行標(biāo)識(shí)（圖7）。其中，存放采用2 根10cm×10cm×1.5m 方木橫橋向支墊預(yù)制件下方。從一端向另一端按生產(chǎn)順序、規(guī)格型號(hào)進(jìn)行存放（圖8）。

圖7 預(yù)制構(gòu)件標(biāo)識(shí)

圖8 預(yù)制構(gòu)件存放

養(yǎng)護(hù)區(qū)布置360o旋轉(zhuǎn)噴頭，噴頭旋轉(zhuǎn)噴淋半徑為6m，縱向按每6m 布置一個(gè)噴頭，橫向按每4.5m 布置一排噴頭。白天每2h 養(yǎng)護(hù)一次、夜晚每4h 養(yǎng)護(hù)一次，每次同時(shí)開通一組噴頭。

3 結(jié)語

新建福廈該采用預(yù)制裝配式橋面系施工工藝，經(jīng)過預(yù)制廠內(nèi)整體預(yù)制，可以根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)量大小及工期要求合理配置裝配式模板，在場(chǎng)內(nèi)精細(xì)化生產(chǎn)，產(chǎn)品內(nèi)實(shí)外美，各種預(yù)埋件預(yù)留定位準(zhǔn)確，架梁完成即可快速出場(chǎng)安裝施工，縮短建設(shè)工期，整體外觀效果好，滿足建設(shè)單位要求。