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关键词:T型梁、600t全回转起重船、扁担、吊装。
1、工程概况
大连长兴岛恒力石化项目配套石油化工码头工程栈桥墩之间采用预制预应力梁连接,预应力梁共8跨,每跨为6榀,共48榀。分为两种规格:①长度为34.5m的中间梁和边梁,共42榀;②长度为37m的中间梁和边梁,共6榀。两者的高度均为2.3m。本次以37m梁作为代表进行梁体吊装施工工艺阐述。37m梁体效果图详见下图所示。
图137m中间梁效果图
图237m边梁效果图
37m预应力梁安装正视图详见下图所示。
图337m梁安装正视图
2、工程难点及关键点分析
预制场地的选择
本工程预制梁场的选择是关键,既要保证梁体预制的顺利进行,还必须满足起重船起吊的条件。预制场地的选择与起重船的选择是密不可分的。
施工区域狭小,各工程之间的干扰较大。
边梁属于偏心梁,梁体吊装困难。
本港区外侧东、西防波堤未建成,造成梁体安装海况恶劣。
由于横隔板处钢筋互相干扰,造成梁体安装困难。
3、施工工艺简介
本工程预应力梁在西围堰上(西围堰经过碾压处理并经实测沉降位移均已完结)进行预制,采用600t全回转起重船起吊梁体装至运输方驳(存放4榀梁)和起重船(存放2榀梁)上,然后拖轮将起重船和运输方驳拖至现场进行驻位、安装。预应力梁场和码头平面位置详见下图所示。
图4预应力梁场和码头平面位置图
3.1起重船驻位
起重船选用600t全回转起重船,船体全长99.6m,宽27.6m。
37m跨梁位于预制场的北端,600t起重船垂直于西围堰驻位,两个前锚系在西围堰上两个5t扭王字块地锚上,两口后锚做抛锚处理。起重船驻位示意图如下所示。
图5 起重船驻位平面示意图
3.2梁体起吊
预应力梁吊装采用捆吊形式。在预应力梁底胎制作时,在距梁体端头1050mm位置处设置长400mm、宽595mm的吊装口,为保证在吊装过程中梁体水平,在吊装口位置垂直对应部位的梁体上预留400mm*200mm的吊孔,示意图详见下图所示。
图6底胎吊孔位置图
图7 梁体吊装孔位置平立面图
梁体采用扁担进行吊装。扁担采用直径711mm、壁厚为18mm的钢管桩制作,捆吊梁体选择直径为60mm、单根长度为16m的钢丝绳,扁担与起重船挂钩之间采用直径为72mm、长度为35m的钢丝绳(吊索具的受力分析与安全系数计算从略)。扁担制作及吊装的示意图详见下图所示。
图8扁担吊装侧视图
图9 扁担吊装图
3.3梁体存放和安全运输临时加固
600t全回转起重船将梁体吊起后先存放在运输方驳和起重船上,然后采用拖轮将方驳和起重船拖运至现场驻位进行吊装施工。为防止在拖运过程中因船体发生倾斜导致梁体倾倒,在船体上焊接支撑架,支架采用双槽20对扣制作。每榀梁设置8个支架,左、右各4个。梁体加固详见下图所示。
图10梁体加固正视图
3.4梁体安装
安装轴线的控制:在预制场地时,施工人员用墨线在梁体两端将梁体轴线通长弹出,然后在上部框架和橡胶支座上也用墨线将梁体安装的轴线标记出,作为安装时的控制线。
起重船驻好位后便可进行梁体的安装。
先进行中梁的安装。起重船将梁体缓缓吊起,到达安装位置上空时缓缓落钩,待梁体距上部框架顶面20cm距离时停止落钩,这时起重人员手把晃绳,根据框架上做好的控制线将梁置调正,然后起重工继续指挥安装,缓慢落钩,在落钩的过程中起重工通过观察梁体轴线、橡胶支座轴线和框架上的标记线进行梁体安装控制,保证安装质量。
待梁体安放到橡胶支座上后,起重船缓缓落钩,待钢丝绳还带劲约30KN时停止落钩,这时施工人员在梁体两端用15cm×20cm的木方将梁体支撑住,防止发生倾倒。梁体安装及加固示意图如下。
图11梁体吊装图
图12 梁体加固图1
图13梁体加固图2
下一榀安装和其相邻的梁,安装方法同上。安装完成后除进行如上图所示的加固方式之外,对应横隔板位置,将两榀梁之间翼缘钢筋进行焊接连接,每处焊接10根钢筋,钢筋直径为20mm,采用双面满焊,焊缝长度为6cm。
4、施工小结
4.1经验
4.1.1预制梁场地的选择
由于预应力T型梁的长度较长、重量较大,并且为大体积砼薄壁结构,稳定性较差,同时梁体为预应力结构,易折断,陆上运输极不方便,所以我部考虑将梁场建在海边,预制完成后直接采用起重船起吊、安装。
根据现场实际情况,同时考虑到运输距离,我部选择在西围堰上建设梁场,并且就预制梁场用地做了详细的汇报材料上报给业主审批,最终业主同意将梁场建设在西围堰上。
后经实践证明,预应力梁场地的选择非常成功。预应力梁既不需要进行倒运,也满足了起重船吊装的需要,保证预应力梁吊装的顺利施工。
4.1.2起重船的选择以及梁体底胎的布设
起重船的选择与梁体底胎的布设是分不开的。
在起重船选择前首先进行西围堰外侧水深测量,根据水深图绘制实际的西围堰外坡断面图。后经分析,我公司自有的“起重13”200t起重船(固定扒杆)即可满足吊装要求,这时梁体底胎需沿西围堰轴线方向布设两排。根据200t起重船吊高曲线可以得出,在起吊180t重物时船艏到吊钩之间的距离是21.5m。底胎布设以及200t起重船吊装图详见下图所示。
图14 西围堰预制梁场底胎布置示意图
图15200t起重船吊装示意图
从上图中可以得出,第一排预应力梁起吊不受潮水限制,在低水位时也可保证作业。但起吊第二排预应力梁时,为保证起吊安全,需在水位+0.8m时起吊可满足施工要求。
本工程预应力梁底胎于2010年10月中旬开始浇筑,2010年11月初浇筑完毕。2010年11月27日海上刮起10级大风,海面巨浪,将预制梁场外侧西围堰坡面打掉。为防止受到更为严重的损失,项目部立即组织车辆回填大块石。风浪过后,项目部组织机械设备和人员进行坡面恢复,但原有石料已经冲至坡底,造成坡面变缓。
待西围堰外侧坡面修好后,我部立即组织测量人员重新进行水深测量,绘制坡面图。根据坡面图可以得出,原计划采用的200t起重船已远不能满足吊装要求,需重新选择起重船。风损后西围堰外侧坡面及200t起重船吊装图详见下图所示。
图16西围堰外侧坡面图以及200t起重船吊装示意图
一开始选择起重船时考虑不周,未考虑到12#~9#墩之间梁体的安装受西侧散杂货码头沉箱和东侧5000t级码头沉箱的影响,固定扒杆的起重船无法驻位作业,必须选择全回转起重船方可施工。
根据西围堰外侧水深和梁体重量,我部经过多方联系,最终选择了“苏连海起重8”600t全回转起重船。600t全回转起重船梁体吊装详见下图所示。
图17 起重船作业半径和吊高图
图18600t全回转起重船梁体吊装照片
起重船的选择直接关系到施工的可行性和成本控制。在本工程起重船的选择过程中,很好的将两者进行了综合考虑,顺利的完成了梁体吊装施工。
4.1.3边梁的吊装
本工程边梁为偏心梁,偏心重量为7.5t,为保证在起吊及安装过程中梁体保证水平,我部采用3个10t的手拉葫芦通过钢丝绳将起重船的勾头与在边梁翼缘上预埋的吊环相连接,通过调节手拉葫芦对梁偏心部位进行调整。吊环及吊装示意图详见下图所示。
图19预埋吊环侧视图
图20预埋吊环正视图
图21手拉葫芦使用示意图
通过采取上述措施,很好的控制了梁体偏心,保证了梁体垂直起吊,给安装创造了很好的条件。
⑷ 为减小横隔板之间钢筋的相互干扰,施工中将相邻两榀梁横隔板的钢筋先人工掰开,给梁体安装创造条件,待梁体安装完成后再人工调直,保证达到设计要求。
4.2教训
4.2.1预应力梁浇筑顺序
预应力梁底胎布设完成后进行梁体的浇筑施工。
由于梁的底胎对于中梁以及边梁都是通用的,而我部在预应力梁吊装方面经验不足,预制施工时未考虑到梁体吊装时船舶下锚及驻位的问题,预制无固定顺序,导致梁体吊装时需多次驻位才能完整吊装1跨梁(共6榀)。多次驻位不仅导致施工效率降低,而且还大大增加了船舶作业的负担。
有了第一次教训后,我部认真进行总结,保证后来梁体预制的顺序与梁体吊装顺序相同,最终很大程度上提高了施工效率,并且节约了成本。
4.2.2梁体安装前的测量工作
梁体安装前我部安排测量人员对梁底支座顶标高及上部框架翼缘板(边梁安装完成后与梁体翼缘板标高相同)的底标高进行测量、记录。
图22 墩台照片
由于我部在梁体安装方面经验不足,只是考虑到控制绝对标高而未考虑到相对标高,出现了两者的标高均在误差范围内但两者的累积误差却超过了规范要求,导致梁体安装完成后与框架之间出现错台,表观质量差。
在出现这种问题后,我部立即改正,将所有的框架翼缘板与支座的标高重新分析,不满足要求的地方进行处理,最终保证梁体安装后的表观质量。
5、结论
关键词 墩柱;施工;质量;分析;总结
中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)108-0085-02
1工程概况
汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段第8标段起讫里程为K142+000-K151+000,于K146+841处设短链缩短12.938m,线路全长8.987km。线路起点位于五华县华阳镇中心南侧的古塘角村,路线向西经华南村曾岭下、洋飞角、新阳村阳坪岭,再向西经华阳镇坪南村新坑,米潭村万屋场,终点位于紫金县敬梓镇洋高村。全线采用120km/h设计时速的六车道高速公路技术标准,整体式路基路面宽34.5m,车辆设计荷载为公路-Ⅰ级。
为了加强本项目工程建设管理,消除质量通病,确保工程质量和施工安全,根据国务院《建设工程质量管理办法》和交通部颁发的《公路工程质量管理办法》等国家现行法律、法规以及广东省交通运输厅质量管理相关文件精神。并且立足于“预防为主,先试点”的原则,确保我合同段内的墩柱工程质量符合设计要求及技术标准,我标段选定了高楼大桥5#-1墩柱为我标段墩柱的首件开工工程。
2 参加首件墩柱施工主要人员及主要机械
本工程施工专业队伍、施工机械已进入施工现场,人员、机械满足施工需求。
3 墩柱施工过程
1)高楼大桥5-1墩柱首件工程工程于2013年10月15日报批,于2013年10月22日开始施工,钢筋、模板安装前,先对墩柱中心及桩顶高程进行复测并进行找平处理,然后进行墩柱钢筋、模板安装,完成后进行自检,自检合格后报请监理工程师验收,并申请砼浇筑。混泥土浇筑于2013年10月26日完成。
2)施工放样
桩基检测完毕之后,及时清理桩头,对桩顶预留钢筋进行调直,测量班精放墩柱中心点位,并在桩顶面上打点,用红油漆标识。对桩顶混凝土进行凿毛处理,同时保护好已放样出的中心点。
3)支架搭设
在墩柱钢筋、模板安装前,搭设施工支架,提供墩柱施工工作平台。对桩位周边的地面进行清理平整,场地平面平整完后,进行支架的搭设工作。支架搭设采用Φ48*3.5mm钢管扣件脚手架,间距70cm,高度150cm,加设剪刀撑,脚手架的搭设是安全施工重点控制工序,经验算支架稳定性满足施工要求。
4)钢筋制作及安装
钢筋由我标段1#钢筋加工场集中加工,平板车运送至施工点。墩柱纵向钢筋与桩基钢筋连接采用双面焊接,加强箍圈的制作采用双面焊,接头质量要符合设计和规范要求,应避免最大应力处设置接头,,焊缝长度不小于5d,钢筋的焊接接头面积在同焊接长度区段内不大于总面积的50%(焊接区段内是指35d长度范围内),箍筋采用点焊。
确保钢筋安装位置、根数、钢筋型号、连接工艺符合设计和规范要求。每道工序完成后须多次复核及验收,经质检员自检合格后,报现场监理工程师验收,验收合格后方可进入下道工序施工。
钢筋外观表面应洁净,加工前应将钢筋表面漆皮、鳞锈、油渍等清除干净。
安装钢筋时,先确定墩柱中心点位,采用机械、人工配合,将桩基预留钢筋与墩柱钢筋笼纵向钢筋采用双面焊接,通过柱加强筋连接成形。通过吊车调整钢筋笼中心位置。采用吊线锤对墩柱中心进行对中,调整钢筋笼平面位置,焊接保护层定位钢筋头,钢筋头靠近模板一侧须打磨,使其保护层控制在±5mm之内。
钢筋正式焊接时严格按双面搭接焊工艺要求操作,焊工必须持有上岗证,并指定二名焊工负责焊接,按规定频率取样进行接头抗拉性能试验。
5)墩柱模板安装
高楼大桥墩柱模板采用组合钢模板,由专业厂家设计和制作,现场安装。模板主要采用2m高/节的大块模板,配以少量0.5m高、1m高的矮模板用于调节。钢模板的组装采用螺栓连接,可按照施工要求,调节模板高度。为使墩柱模板有足够的刚度,保证墩柱混凝土的外观质量,钢模面板采用6mm厚钢板制作,外壁采用10cm的槽钢加肋。模板使用前须打磨,要求内表面光滑无锈。
5-1墩柱高度为8.450m,采用一次性浇筑,墩柱模板在安装前应由测量班对轴线和墩柱平面位置及标高进行复核,经复核无误后,报现场监理工程师验收,验收合格后方可进行模板安装。
模板安装前应在模板内侧涂一层脱模剂,脱模剂不可混用,以保证墩柱混凝土拆模后表面色泽一致,涂刷时要薄且均匀,避免对混凝土表面的污染。
墩柱模板安装完成后,应保证墩柱的设计尺寸及墩柱的竖向垂直度。为确保模板的竖向稳定性,在钢模外侧拉4根缆风绳将模板固定,以防砼浇筑过程中模板倾斜。墩柱模板与施工脚手架之间应相互独立,以避免在脚手架上人工操作时引起模板局部变形。
6)砼拌合物的控制
(1)混凝土原材料进场的质量控制
挑选生产能力强、质量信誉好、水泥颜泽美观的水泥供应厂家,从而保证水泥质量,对砂、碎石原料进行严格挑选,确保干净、无杂质,砂选用颜色较浅的中砂,含泥量控制在2%以内,同时加强碎石筛分检查,确保良好级配。
(2)严格控制混凝土配合比设计
在中心试验室的具体指导下,由工地试验室按有关技术规范进行计算和试验,完成配合比设计,并在施工过程中经常检查。施工前,拌和站的电子计量装置经过了计量部门的核准和标定,并进行了计量测试(试拌),确保计量精度。拌和前对沙石进行含水量检测,并相应调整配合比。
(3)严格控制混凝土坍落度
混凝土坍落度过大,难以将水分完全排出而产生较多气泡,将坍落度控制在120mm~160mm,在拌合站和浇筑现场均随时进行坍落度检查,不符合要求时,及时优化配合比。
7)混凝土的浇筑与振捣
(1)浇筑前应由质检工程师对支架、模板的稳定性进行检查,模板内应无杂物、积水。
(2)控制混凝土下料方向,使砼堆积在模板中间,避免模板边石子聚集,振捣不足,水泥浆不能很好的包裹石子,造成麻面。
(3)混凝土的振捣采用插入式振捣器振捣,混凝土浇注应连续进行,混凝土振捣依次顺序进行,插入范围不得超过振动范围2/3,同时加强模板周边的振捣,与侧模应保持5cm~10cm的距离,避免漏振。控制浇注分层厚度,保证在30cm一层。振捣遍数为2遍。
(4)插入式振捣器的操作:快插慢拔,并插入下层混凝土10cm,确保上下层混凝土紧密结合;严禁振捣器碰撞钢筋、模板及预埋件;振捣时间为每插点20s左右(混凝土坍落度较小时适当延长),做到不欠振、不过振,对每一振点,必须确保该点混凝土振捣密实。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆;并将混凝土内靠近模板边的气泡振出混凝土外,或引到振动棒周边排出,同时注意不要振动过度,防止混凝土表面出现砂面。振捣器拔出混凝土时速度要慢,保证振动棒周围的空气能够跟随振动棒引出。
8)墩柱模板的拆除
墩柱模板在砼浇筑24小时后拆除,拆模时应防止损坏砼表面及其棱角,卸落支架时应对称均衡有序进行。模板拆除过程中,不能猛烈敲打和强扭,拆模时严禁随意抛掷,模板下落时设置缓冲支垫防止模板碰撞变形。模板拆除下来后,要维修整理,分类妥善存放,模板清洗以及涂刷隔离剂,以备重复利用。
9)混凝土养生
墩柱的养生采用塑料薄膜覆盖,水桶滴水养护,确保砼面经常处于湿润状态,墩柱砼拆模后的养生时间不少于7天。使混凝土在拆模之后保持连续湿润,避免形成干湿循环。
4 分析及结论
通过对高楼大桥5-1墩柱首件工程的施工过程来看,我标段所采用的墩柱施工工艺满足施工的要求。
我部根据《公路工程质量检验评定标准》进行检测,检测结果显示,高楼大桥5#-1墩柱的混凝土28天抗压强度39.1MPa,设计30. MPa,符合设计要求,合格率为100%;模板接缝平整、严密,支撑系统稳定、牢固,符合设计及规范要求;结构尺寸正确,混凝土面平顺、颜色基本一致,符合设计及规范要求。
通过高楼大桥5-1墩柱首件工程施工,加深了全体参建人员对桥梁墩柱施工工艺的理解,增强了其质量意识。同时在施工过程中也存在一些问题,针对问题我们通过讨论,提出了改进措施。在后续桥梁墩柱施工中我们将发扬首件工程中的优点,不断改进和优化施工方案,杜绝在首件工程中的问题再次发生。
同时通过对高楼大桥5-1墩柱混凝土成品进行检测,其各项指标符合设计及《公路桥涵施工技术规范》的各项规定及《公路工程质量检验评定标准》的要求。能够指导后续施工。
参考文献
[1]汕湛高速揭博项目T8标两阶段施工图设计.
[2]广东省高速公路施工标准化管理文件.
[3]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011).
[4]《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)(土建工程).
【关键词】太河大桥;水上盖梁;钢抱箍施工;工艺总结;方案比较
1 工程概况
本工程为吴江市太河大桥,主桥为45+90+45m跨径,为水中墩,引桥为22跨25m简支板梁桥,下部结构为直径150cm的钻孔桩,墩身为柱式墩身,立柱直径为140cm,上部结构为25m简支板梁桥。盖梁横截面尺寸为160×160cm,盖梁长度为32m,立柱间距5m。区内多为鱼蟹塘、藕塘及四通八达的河道,鲜有陆地。下部结构施工难度极大。
2 盖梁施工方案
盖梁施工的常规方法一般主要有以下三种:
2.1 第一种施工方法: 在立柱施工完毕后,对现场地基进行机械压实处理,然后在处理完毕后的地基上现浇混凝土基础,保养有了强度后,在混凝土基础上搭设碗扣式钢管或型钢支架,上设可调顶托,下设可调底托,顶托上铺设方木和竹胶模板,依靠支架提供盖梁施工承重平台。其特点是:对地基处理及承载力要求高,结构比较复杂,安全要求较高, 搭设工作量大。遇到水中盖梁时,一般无法进行填土压实地基处理,也就无法现浇混凝土基础。
2.2 第二种施工方法: 在立柱现浇混凝土施工时,在立柱顶部内预埋钢管孔道,以此孔道为依托,立柱拆模后,放置高强螺杆及牛腿,在牛腿上放置型钢,依靠牛腿提供盖梁施工承重平台。其特点是:结构简单,高强螺杆及牛腿自重轻,安装简便,无需大型机械,但拆除不方便,并且将高强螺杆及牛腿拆除完毕后,还须修补立柱的预留孔洞,填堵混凝土,会在立柱表面留下修补痕迹,最终会影响外观质量。影响整体美观。
2.3 第二种施工方法:在立柱施工完毕后直接在立柱上安装钢抱箍,依靠钢抱箍提供盖梁施工承重平台。其特点是:结构简单,安装、拆除简便,拆除完毕后,无须修补,立柱表面不会留下痕迹。
3 盖梁施工方案的三种施工方法的比较
3.1 现场施工难度比较:第一种支架法施工难度大,需对水中进行填土处理,对支架基础要求高,搭设费时费工,不能满足进度要求;第二种预埋留孔法施工难度虽不大,但拆除及修补耗时耗工多,且外观质量难以保证,不宜大面积推广;第一种支架法及第二种预埋留孔施工方法对于水中墩的立柱施工也并不方便,需要先对墩位处填土筑岛,填土筑岛之前还需填土修建施工便道,才能使用机械及运输车辆对墩位处进行填土。压实之后,还需在处理完毕后的地基上现浇混凝土基础。筑岛施工所需土方数量大,土方运距远,施工周期长。所以第一种及第二种施工方法主要适用于岸上墩的立柱施工。而第三种:抱箍法施工简便快捷,不存在填土问题,在钻孔桩接桩及系梁施工完毕后,可直接施工立柱,且抱箍的安装不受立柱高低的影响,只需注意预留模板及型钢的高度。也不需大型机械,可利用驳船运输抱箍及型钢,再用手拉葫芦就能安装到位,盖梁施工完后,可利用木锲块进行拆模,比较方便,对大批梁的水中墩盖梁施工能大面积推广。有利于行成流水作业。
3.2 施工成本比较:第一种碗扣式支架法施工周转材料用量大,平均每个盖梁须用碗扣式支架约4000米,按20天周转一次考虑,碗扣式支架市场租赁价约为:0.022元/米。每个盖梁产生的租费为:1760元。现场有20个现浇盖梁,共需租费:35200元,再加运输费用约5000元,不算损耗及搭设人工费用,共计约4万元。每个墩位处填土及压实,浇混凝土,施工后还需挖除,还需1万元,20个盖梁需20万元,加上支架租费,共需24万元左右。所以一次性投入较大,成本较高,因此支架法施工法在施工成本上也不经济;第二种预埋法施工是一次性投入不大,但对放置螺杆的强度有较高要求,须用合金钢制作,20个盖梁需制作8套才能连续流水施工,须投入资金约5万元左右,施工结束后给立柱的修补也带来了较大难度;第三种抱箍法施工也是一次性投入,制作钢抱箍费用低廉,材料无特殊要求,用普通A3钢板制作即可,制作8套钢抱箍约需5万元,一次性投入较小,而且钢抱箍在以后的工程项目中可重复使用,成本上比较经济。
4 钢抱箍设计施工要点
4.1 按钢抱箍与立柱混凝土表面摩擦力提供盖梁施工所需的支承力。钢抱箍的正压力由M30螺栓提供。单根M30螺栓在2KNm的扭距作用下轴力为91.7KN。
4.2 为方便拆装,钢抱箍设计为上下两部分,抱箍直径为1.4m,上下两部分高度均为40cm,上部分两侧设有钢牛腿。
4.3 钢抱箍与混凝土表面摩擦系数取为0.3,钢筋混凝土容重26KN/m3,施工荷载2.5KN/m2,计算可知施工总荷载为670.3KN,单柱钢抱箍承受荷载为335.16KN。
4.4 单个钢抱箍允许(竖向)承载力安全系数取为k=1/1.5 ,计算得知单柱钢抱箍允许承载力为516KN,满足承载力要求 。
5 施工验证
在钢抱箍正式投入使用前,我们对钢抱箍的承载能力进行了实测,试验结合盖梁的首件施工进行。在安装钢抱箍时,报箍内壁贴上3mm厚橡胶皮,工人用扭力扳手拧紧M30螺母,保证扭力距为2KNm。在最后浇注混凝土过程中,我们对钢抱箍加载后下滑作了仔细观察,在盖梁混凝土浇注(加载)完毕后,施加在钢抱箍上的总荷载为887.5KN,与设计相符。钢抱箍在浇注过程中只下滑了2mm,此下滑是由于抱箍内橡胶皮变形所致,但此变形微小,对混凝土结构未造成影响,由此可见,钢抱箍设计基本符合现场实际使用要求。
6 钢抱箍使用效果
6.1 在钢抱箍投入使用后,经过现场实测,安装一套钢抱箍只需4人,耗时约2小时,除须用手拉葫芦配合外,不再需要其他起重机械。
6.2 在浇筑盖梁混凝土时,我们对钢抱箍的下滑值作了仔细观察及记录,在混凝土浇筑完毕后,抱箍下滑未超过5mm,在钢抱箍内壁粘贴橡胶皮后下滑值没有超过2mm。
6.3 在拆盖梁底模时,同样只需2人用手拉葫芦下放钢抱箍即可,方便、快捷、高效。
6.4 钢抱箍运输简单,三人即可抬起单片钢抱箍,普通钢筋运输车即可运输。
7 钢抱箍施工工艺总结
三种方案经过对比分析,第三种钢抱箍方案不论是对于水中墩盖梁的方便适用上,还是在成本经济上,都具有一定的优越性,相对于第一种满堂支架法和第二种预预留孔施工法,具有施工方便,对施工现场要求低,成本低,安全性好等优点。钢抱箍单重只有160kg,重量较轻,可进行人工操作,不需吊车等大型机械设备,上面的双拼槽钢也只需用手拉葫芦就可操作,所以也就不受施工现场条件的限制,并且钢抱箍可重复利用。而且高架桥都是有纵横坡度,立柱高度也都相应发生变化的,采用钢抱箍就不受立柱高度影响,因抱箍上的纵横梁和模板系统高度是固定的,所以钢抱箍只要随立柱高度变化而变化,盖梁横坡也只要相邻的两个钢抱箍用相对高差来设置,不需作任何改变,所以施工非常方便,安装速度快,一天就可将钢抱箍、纵横梁、模板全部完成,并且在盖梁混凝土浇筑时,钢抱箍是刚性支撑,不会象满堂支架因为地基下沉等因素引起的支架沉降,减少了不均匀变形。在成本上,因钢抱箍加工量不大,加工费相对于支架的租赁费、搭设人工、损耗等各种费用来说成本较低。
在安全性上,因钢抱箍本身结构简单,其上加设结构层次较少,所以受力层次也就少,钢抱箍整体性好,而满堂支架纵横交错,钢管扣件等构件很多,个别构件存在一定的质量缺陷的风险,同时满堂支架对地基要求高,要压实,不得有软基,所以综合比较后钢抱箍的优越性体现在:施工方便,成本低,安全性好的特点。
在近4个月的盖梁施工中,钢抱箍都扮演着重要角色,正是由于它结构轻巧,牢固可靠,便于拆装和运输,我项目部的下部结构施工才得以快速、连续地进行。在实际使用过程中,工人都觉得钢抱箍简易、好用,反映较好。
关键词:桥梁工程挂篮悬灌施工要点
中图分类号:K928文献标识码: A
前言
为了更好的进行桥梁工程的施工,施工的技术是非常重要的。在选择施工技术的时候,一定要确保施工技术可以满足施工的要求。在桥梁施工中,悬臂挂篮技术是非常重要的,为了更好的确保桥梁的施工技术,一定要对这项施工技术的操作原理进行掌握,在施工中充分的重视。
1、桥梁工程挂篮施工技术主要的施工工艺
1.1、做好施工前的准备工作
在挂篮施工过程中,其主要的设备就是挂篮,这是一个比较复杂的活动模架,可以沿着相应的轨道来行走。然后,将悬臂挂在相应的悬臂梁段上,完成之后再尽享下一个阶段的施工作业。最后在不断的循环过程中,完成相应的桥梁段浇筑的工作。另外,使用挂篮施工技术对桥梁段模板的安装以及混凝土的浇筑工作一般都会在高空进行作业,这是桥梁主要的承重结构。所以,在对相应的挂篮机械能设置时,不仅要确保其安全性和强度达到相应的规范要求标准,同时还要对其变形进行控制。创造一个良好的施工的环境,保障工程施工的顺利完成,保障其行走的便利性,保障施工之后容易进行拆卸。挂篮施工技术在桥梁施工中的应用要保障其施工作业按照相关要求标准进行有效的实施,同时还要做好相应的安全防护措施。
1.2、挂篮的制作工艺
在对挂篮进行制作的时候,其各部位的构件要严格的按照相应的设计图纸的要求进行制作。其中,特别要注意的是材质、几何尺寸以及精度加工的过程。在需要对某一个部件进行修改的时候,必须要取得相应的设计部门的意见。先对设计修改的地方进行研究探讨,在确定必须要进行修改时,按照相关的程序确定之后,才能够对于原来的计进行更改。在相应的挂篮工作完成之后,则需要在工厂内进行试拼。拼接完成后要进行全面的检查对其重要的受力构件要进行单件的试验,保障其能够达到相关质量的标准要求。
1.3、挂篮的安装拼接工艺
在进行挂篮现场拼接安装的过程中,一般需要经过以下几个步骤。首先要找平铺枕。在对一桥梁的梁段进行张拉之后,要对梁顶的面铺部位进行相应的找平处理,一般会使用砂浆和水泥作为材料进行找平施工作业。其次,是铺设枕钢的过程。在其前支座的地方会铺设三根,同时还要保障它们之间的距离在 50 cm 之内。第三,是安装轨道。在两侧安装长钢轨,每一侧安装两根,相应的轨道要穿入竖向的预应力筋,然后找平轨道顶面。在相应的轨道中心距没有错误时,用螺母将轨道进行锁定。第四,是吊装主构架。主构架要分片进行吊装,为了防止其倾倒,可以使用相应的脚手架进行临时的支撑。第五,主构架之间的连接系主要是用长螺杆和扁担梁将主构架后端的锚固在已经成为梁段上前支座处,并使用扁担梁将主构架的下弦杆和轨道相固定。
2、悬臂挂篮法在桥梁施工中的施工注意事项说明
2.1 准备阶段的注意事项说明。
施工之前需要准备,首先熟悉悬臂挂篮法的运作流程,掌握如何安装,认真思考,并归纳进图纸,图纸的内容需要符合国家施工标准,符合要求,在完成图纸时,需要对现场环境进行考察,使图纸内容具有可行性,要认真查对工作顺序,确定多项工作如何同时开展,杜绝脱节,浪费时间或冲突工作,特别对于钢筋砼的浇筑,设定好挂篮所需要的各项指标,画好线,找到各项材料的堆放地点,选择可以安装设备的方位,并且,要弄清楚挂篮的负荷能力,考虑到起落会产生复合力,运送重量要低于这个值,进而悬臂挂篮的运动将更加可靠,这有利于工作的开展,并提升安全等级,高效完成质量。
2.2 施工过程中的施工要点说明。
为了更严格谨慎地开展工作,需要依据挂篮技术的理论计算来完成能力测验,这需要通过多次的尝试和观察,找到中线和标高的具体并且精确的位置,此工作有反复性,并且,施工的同时,需要考虑挂篮与轨道之间的结合,承重量与速度要协
调,否则挂篮可能反向走动。此外,安装完挂篮,杜绝发生因为重力过大造成设备损害,注意预压方法的应用。
2.3 施工后的注意事项说明。
完成悬臂挂篮工作之后,要密切注意工程质量的进展,观察桥梁工作是否在计划范围内,是否能达到工程要求,如果发生偏离重点和进度失衡的状况,报告施工单位领导,及时采取措施,应从意识上强化悬臂挂篮工作的安全管理,以科学施工,安全施工为目标,向每位员工传达安全的重要性,敦促员工自觉,合理对待设备及工作流程,这样一来,质量将更加贴合计划目标。
2.4线形控制
在施工中的结构可靠性和安全性是为了保证桥梁线性为符合设计要求,就要对悬臂施工的每道工序都制定质量控制措施,线形控制相关参数的测定桥梁悬臂施工质量的线形控制相关参数的测定主要包括对挂篮变形值的测定,以及混凝土容重、混凝土弹性模量、预应力损失、施工临时荷载等的测定,混凝土的收缩、混凝土徐变、温度观测等。
2.4.1挂篮的变形值测定
要精确计算挂篮的变形值很难,需要通过试验才能测定,一般是通过挂篮的荷载试验测定,挂蓝安装完后,用反压加载的方法进行试验,分级加载,测定各级荷载下的变形值,从而得到荷载与扰度的关系曲线。
2.4.2混凝土容重和弹性模量的测定
混凝土容重和弹性模量的测定也需要通过试验的方法,通过在现场对混凝土进行取样后,采用万能实验机进行测定,测定出混凝土在不同龄期时候的混凝土弹性模量 E 值,龄期取 7、14、28、60 天,最后得到完整的 E-t 曲线,得出混凝土弹性模量 E随时间的变法规律。
2.4.3预应力损失的测定
桥梁的预应力损失主要是预应力钢绞线的管道摩阻损失,采用电阻应变仪器测定钢绞线的实际管道摩阻损失,来验证设计实际值与设计值是否相符,从而计算施工引起的悬臂扰度。
2.4.4温度观测
混凝土温度变化过程复杂,所以对主梁的影响也很大,我们通常在梁体上预设测温孔,以方便对混凝土结构内外温度进行观测。
2.5 施工预拱度计算
桥梁施工的挠度要达到精确计算,因为它是保证混凝土悬臂施工质量的前提,在实际施工中我们对箱梁预拱度的控制很难,所以在计算过程中要结合现场实际情况。
2.6合拢段施工重点
合拢段是整个桥梁施工的难点,所以我们在施工中要加大质量控制的力度,在混凝土浇筑过程中要保证浇筑的平衡进行,要均匀分布混凝土,保证整体模板的平衡受力。在合拢段施工中要选择温度较低的时侯进行,这样做可以保证混凝土始终处于温度上升的中,以防止裂缝的产生。混凝土浇筑速度要快,在合拢段悬臂连接时要保证稳定,防止混凝土在合拢时因硬化过早出现裂缝。在进行合拢段施工前还要对很多施工细节进行调整,并且保证混凝
土的受力稳定,合拢段是整个桥梁中最重要的环节,希望大家在施工中能得到足够重视。
结束语
目前挂篮悬臂技术在连续梁工程中被大范围推广,所以在未来的施工中我们要更加理解施工方法,增加施工经验,争取在每个施工步骤都加大施工控制力度吗,悬臂施工对桥梁的整体线性能进行良好的控制,有其能保证合拢段的工程质量,为保证桥梁工程的整体奠定良好基础。
参考文献
关键词:高速铁路;综合接地;施工总结
0引言
铁路接地工程是一项复杂的、综合性的系统工程。接地的主要目的,一是保证人身安全,二是保证设备安全。综合性表现在该系统提供了沿线建筑物、构筑物的防雷接地、强弱电设备的工作接地、保护接地、防过电压接地、防静电接地、屏蔽接地等,几乎涵盖了铁路沿线一定范围内所有的系统设备接地和防雷接地。
1 桥梁综合接地施工
1.1 技术标准
《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》(铁集成【2006】220号)
《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设【2007】39号)
《铁路综合接地系统》(通号(2009)9301)
《铁路综合接地系统测量方法》(TB/T3233-2010)
1.2 材料选择
桥梁综合接地系统主要器材包括贯通地线、接地端子(桥隧型)、接地连接导线(不锈钢连接线及线鼻子、防盗型螺栓)以及接地钢筋等。各种导线材料选取与设计接触网短路电流大小相关,具体标准如下:
材料 贯通地线 接地端子 连接导线 接地钢筋
接触网短路电流≤25KA 截面积35mm2铜芯线 M16不锈钢接地端子 总截面不小于120mm2钢丝绳 截面不小于120mm2(直径≥14mm)
接触网短路电流>25KA 总截面不小于200mm2钢丝绳 截面不小于200mm2(直径≥16mm)
1.3 施工工艺流程
桥梁综合接地系统施工与主体结构施工同步进行,由桩基承台(扩大基础)墩身梁体桥面及附属逐步施做(预制梁在预制场地施做)。
群桩基础每根桩以一根通长钢筋作为接地钢筋,在承台中每根桩进行环节并与墩身两根竖向接地钢筋连接,接引至墩帽处连接接地端子,备与梁体接地系统相接。明挖基础则是在基底设置1m×1m钢筋网片满布基底(且局基底有70mm保护层),钢筋闭合焊接,中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点处施以“L”行焊接,其余绑扎连接,然后与桥墩接地系统连接。
无砟轨道桥梁桥面分别于两侧防护墙下及上下行轨道底座板间1/3和2/3处设置通长纵向接地钢筋,并与梁端横向接地钢筋连接;接触网、防护墙与梁体纵向接地钢筋连接;梁端横向接地钢筋分别与防护墙内、外侧竖墙、通信信号槽内接地端子连接,同时通过非预应力结构筋接引至梁底接地端子与桥墩接地端子通过连接导线连接。
1.4 测试与量测
在综合接地系统中,建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω,施工过程中对于单桩、承台及墩身按照独立接地体进行接地电阻测试,一般要求接地电阻不应大于10Ω。
接地电阻测试应采用四端子接地阻抗测试仪,并采用独立电源或经隔离变压器供电,仪器准确度不低于1.0级,电压表的分辨率不低于1mV。测量时可采用三级直线发或者三级夹角法。测量时,试验回路应避免与水体、地下金属物、输电线路长段并行。测量电极应采用直径不小于1.5cm的圆钢或L25mm×25mm×4mm角钢,长度大于40cm,且插入紧密土壤20cm以下,测量引线截面积应不小于1.5mm2。
1.5 质量控制要点
接地钢筋的连接(搭接、“L”型焊接)应严格控制焊接质量,双面焊缝长度应大于55mm,焊缝高度大于4mm;单焊缝长度应大于100mm,焊缝高度大于4mm。
注意对接地材料的保护,避免出现堵塞、损坏、锈蚀、截面积缩小等情况。
为控制好接地系统质量,应在隐蔽工程施工前对接地系统进行感官检查及电阻测试。
如在施工中发现接地电阻明显超标,则应在相应位置并连外部接地极以调整接地电阻。
在高速公路桥梁建设中,预应力预制箱梁的应用也越来越普遍。和现浇箱梁比较,预制箱梁对地理环境的要求低,如果用架桥机配合安装,几乎对地基没什么压实度的要求,但在施工中机械及人员投入大,工艺较为复杂。本文将以本人负责的辽宁省抚顺市高速公路章党大桥工程为依托,对30M预制箱梁的施工技术,施工工艺做一总结。
1、工程概述
本桥横跨浑河,与浑河交叉角度为600,采用¢s15.2钢绞线,公称直径139mm2 标准强度fpk=1860Mpa,弹性模量Ep=1.95×105Mpa,延伸率≤2.5%,单束张拉控制应力为1395 Mpa。箱梁横截面为单箱单室截面,梁高1.6m,横向14片箱梁;30M箱梁共计224片,其中中跨中梁96片,中跨边梁16片,边跨中梁96片,边跨边梁16片。
2、箱梁预制工艺
可以说在多年来的桥梁施工过程中,箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。而且还有统一的通用图可以参照,整个施工过程已形成“工法”。但是,如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时,会发现有很多方面我们容易忽视,而这些方面往往是影响箱梁预制的外观,以及内在质量的关键所在。
下面将从主要施工工艺做一讨论。
2.1、钢筋绑扎与波纹管安装
钢筋绑扎包括底、腹板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。
钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作,然后转运到现场进行绑扎,钢筋的间距、尺寸、接头符合设计要求和规范规定。其中间距和尺寸在通用图即设计图纸中有明确说明,底板钢筋在焊接时应该注意接头数量,对于绑扎接头,其接头的截面面积占总截面面积的百分率,亦应符合表1的规定:
表1
注:①、焊接接头长度区段内是指35d(d为钢筋直径)长度范围内,但不得小于500mm,绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度;②、在同一根钢筋上应尽量少设接头。
底板及腹板钢筋在专用钢筋磨具上绑扎成型,保证了钢筋绑扎质量,因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎,为缩短预制周期,事先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型,包括齿板钢筋也预先绑扎成型,待内模拼装就位后,再将钢筋网片就位进行整体绑扎,这样可以缩短预制周期,提高工作效率。
底板及腹板钢筋在模具内绑扎
波纹管在绑扎完腹板钢筋后穿入腹板钢筋内,波纹管使用前要进行外观质量检查和密封性试验,检查合格后波纹管才能使用。安装过程中避免弯曲,以免波纹管开裂破坏。同时防止电火花灼伤波纹管。锚具用螺栓固定在封头钢模板上,其定位偏差必须符合设计规定。波纹管接长由大一号的波纹管连接,重叠长度为被连接管内径的5—7倍,接头处缠扎5cm宽的两层胶带粘结密封,并使接头处不产生角度变化,
要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制,调整好的波纹管要固定牢固,防止松动。管道位置的容许偏差平面不得大于±5mm、竖向不得大于5mm。波纹管的安装是重点工序,因此要严格控制。
2.2 模板制作与安装
模板工程包括外模和内模的制作与安装。
外模及内模采用组合式钢模,由厂家统一加工制作,同时为保证箱梁外观质量,外模采用5mm钢板加工而成,其支架为槽钢。共分7 节,每节长度4.5m、3m,每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合,单节模板结构如图3 所示。
为防止混凝土浇筑过程中内模上浮,在模板的上方每隔1.5m布设1根22号工字钢,其两端各焊接2根25mm钢筋压住内模,采用四点压紧,工字钢两端采用拉钩固定在事先焊接的外模槽钢吊环上,用紧线器进行连接。内模在拼装场地进行整体拼装,并事先对其下部用钢板封底,检查每两节内模接口处是否严密,否则,需要用海绵胶条填充,以确保不漏浆。然后,用龙门吊配合整体吊装就位后,即可绑扎顶板钢筋。为防止底板露筋,在每节芯模下方竖向布设2根Φ22钢筋,焊接于底板的下层钢筋网上;并在该层钢筋网下方增加支撑钢筋,以保证该处钢筋网的牢固;
模板施工注意事项:
①模板表面应光洁、无变形,接缝处用海绵胶条填充并压紧,确保接缝严密、不漏浆。
②在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂,最好不换用别的脱模剂更不得使用废机油代替。
③模板应定位准确,不得有错位、上浮、涨模等现象。
④模板必须保证足够的刚度、强度和稳定性,保证箱梁各部位形状、尺寸符合设计要求。特指内模,在每次拆装的过程中,容易引起变形,导致箱梁的尺寸有误差,在施工中务必引起注意。
⑤底模的高度自外模支设完毕后模板下部距地面高度不得小于15cm,以方便模板后期拆卸。
⑥负弯矩模板在制作时,应做成楔形,上口大下口小。
⑦为防止预制梁上拱过大,及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差,应在底模施工时,预留反拱度,反拱度建议值为-17mm,反拱度取值按照抛物线方程:y=ax2+b进行计算;
负弯矩张拉槽模板制作压杠布置
.3 混凝土浇筑
(1)、箱梁混凝土标号为C50,按设计要求、《公路桥涵施工技术规范》JTG/F50-2011规范及钢筋混凝土工程要求施工。
(2)、混凝土由拌和站集中拌和,混凝土罐车运送倾入灰斗,由龙门吊运送浇筑,箱梁下料高度不得大于2.0m。
(3)、混凝土入模时坍落度为12~14cm,每层入模厚度30cm,由一端开始向另一端水平分层浇筑。加强混凝土的振捣,以便于混凝土顺利下达底模,确保混凝土振捣密实。
(4)、每层混凝土振捣时,棒头要插入下层混凝土中5~10cm,使上下两层密切结合、质量好、表面美观。底板、腹板混凝土的结合部位应加强振捣。每一振点的振捣延续时间宜为20~30s,以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
(5)、锚垫板处钢筋密集,混凝土振捣困难,要有专人负责,加强振捣,使用技术熟练的振捣工,确保工程质量。
(6)、严禁振动棒触动钢束、波纹管、锚垫板,防止变形。
(7)、混凝土浇筑时注意内模是否上浮,检查波纹管是否有进浆,发现问题及时处理。
(8)、梁底通气孔的埋设采用PVC管内装沙子填实,两端用胶带封住,防止进砼,采用定位钢筋固定,与其他钢筋发生干扰时,可适当挪动其他钢筋位置。
(9)、混凝土的浇筑宜连续进行,因故中断间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间。
(10)、为了保证混凝土施工质量,浇筑方式为先浇筑底板、再浇筑腹板,最后浇筑顶板。浇筑底板时,底板混凝土自腹板内分层下料。为保证箱梁端部混凝土的密实,浇筑顺序应改为距端部2—3m的位置从中部往端部浇筑。
(11)、附着式振动器呈梅花形布置,上下间距为0.5m,在振捣时要集中控制,浇筑什么部位振什么部位,严禁空振模板;振动时间以混凝土停止下沉、不冒气泡、不泛浆、表面平坦为度。特别注意的是:腹板及梁端头混凝土的浇筑在必要的时候还得配以小钢钎捣插,使混凝土进入波纹管下面,防止漏振。
附着式振捣器布置及箱梁混凝土浇筑
4、预应力施工工艺
4.1、钢铰线张拉
①张拉前准备工作
a、清除锚垫板和钢绞线上的污物、锈蚀。
b、张拉顺序号写在锚垫板上。
c、千斤顶标定、操作工人培训。
②检查锚具的位置,确定张拉顺序为:N1N2N3N4,两侧同时进行对称张拉。
③张拉程序
箱梁混凝土达到设计强度的100%且混凝土龄期达到14后才能进行张拉,张拉时采用张拉应力和伸长量进行“双控”控制,以张拉应力为主,伸长量进行校核。张拉过程中作好记录,对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。
在张拉这一工序中,关键是通过实际量测的引伸量来校核张拉力,而实际引伸量必须满足计算引伸量±6%的范围要求,计算引伸量是通过设计要求,结合规范要求,利用统一的计算公式得来。张拉完毕后,有一道容易忽略的环节,就是箱梁上拱度观测。预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中1 天、3 天、7 天、14 天、30 天、60 天的上拱值并作好记录,绘出其变化曲线,并和理论计算值(如下表所示)比较,若差值超过±20%,应暂停张拉,查明原因并提出有效的解决方案后,方可继续施工。
4.2、压浆、封锚
预应力钢束在张拉24 小时内进行灌浆,灌浆前先用水湿润管道,再用压缩空气清除管内积水。压浆用水泥浆的水灰比为0.26—0.28,具备足够的流动性,水泥浆内应根据试验掺入适量的减水剂和膨胀剂。压浆机使用活塞式压浆泵,压浆压力不小于0.5Mpa,将配制好的水泥浆从压浆孔中注入,直到另一端流出泥浆的稠度和压浆口泥浆的稠度完全相同,关闭出浆口,保持压力5 分钟以确保压浆密实。另外,压浆施工不宜在高温下进行,如气温高于35℃时,适宜在夜间施工,以防堵管。压浆完毕后,压浆试块强度达到设计要求后方可吊装。
压浆注意事项
①、管道压浆时,一定要注意相邻管道是否串浆,每次压浆后,用通孔器对相邻管道进行孔道检查,如有串浆及时采用高压风冲洗干净。
②、压浆完成后,要及时将机械设备、压浆管、拌合设备等清洗干净,并妥善保管,以便下次压浆时使用。
③、压浆时要密切注意压浆泵压力表,如出现异常要及时停止压浆,以防压浆管爆裂伤人。
④、孔道压浆顺序为先下后上。将集中在一处的孔道一次压完。压浆停止应根据出浆口流出均匀稠度的水泥浆为止,且压浆时水泥净浆的稠度控制在18±4s之间。
⑤、在孔道压浆前箱梁不得安装就位;压降后,应在浆液强度达到规定的强度后方可移运和吊装。
压浆结束后,应及时对需封锚的锚具进行封闭。应先将锚具清洗干净并对梁体混凝土凿毛。为提高结构的耐久性,锚头与垫块接触处四周应采用防水涂料进行防水处理,并设置封锚钢筋网。在封锚及封锚范围内应采用防水涂料进行防水处理。
①、封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇注封锚砼。
②、封锚砼采用与梁体同条件同级别无收缩混凝土。
关键词:公路工程;大跨度桥梁;施工监理;要点
中图分类号:E271文献标识码: A
1、我国大跨度桥梁工程监理综述
工程建设监理是通过监理人员自身的经验与工程建设的相关知识所提供的监理服务,旨在最大程度上使得路桥项目在计划投资和进度以及质量目标之内竣工并投入使用。工程建设监理并不直接地进行生产活动,而是在最大程度上去实现或者追求工程目标。
大跨度桥梁施工监理指的是大跨度桥梁施工建设单位授权于监理单位,并签订监理合同,在合同约定的范围之内,根据相关的技术规范、建设合同以及法律、法规对建设项目的设计进行监督。监理人员在项目施工的过程中是代表业主的利益对施工的单位进行监理。近些年,由于我国大跨度桥梁工程的规范化管理,监理人员要胜任监理工作,需要不断地加强自身的基本素质,主要有:其一,对施工设计文件、施工技术要求以及施工图纸要清楚地了解并掌握,还要熟悉项目数量与相关的文字说明;其二,对合同执行过程中,要掌握承包人同监理间有关项目实施的函件、会议记录以及监理工程师签订的报表以及批准的技术方案和施工方案等等;其三,了解并掌握我国相关工程建设法律。法规以及有关部门所制定的技术标准和规范等;其四,对承包商与建设中一位之间所签订的合同内容,尤其是与费用、工期以及质量相关的规定和条款要熟悉与掌握,并且对监理单位与建设单位所签订的监理委托合同书的内容,例如有关监理单位的监理职责权利的规定进行仔细的了解;其五,熟悉我国和行业颁布的技术规程标准,了解政府部门批准的建设规划和计划。
2我国公路工程的大跨度桥梁施工监理要点分析
2.1严格做好进场原材料的把关工作
大跨度桥梁工程材料的质量对于项目质量事故以及经济损失的避免具有重要的作用。一旦由于工程材料质量低劣而出现的质量事故通常难以修复,所以,要做好进场材料的检验以及复测工作,对于检测出含有不合格或者不达标的原材料,应严禁进场和使用。此外,在材料进场的过程中,监理单位要仔细核对并清点所用材料的数量、型号以及规格,切实做好工程材料进场的控制工作。
2.2做好安全保障监理工作
一方面,安全保障监理需要监理工程师加强大跨度桥梁工程质量监理,进而凭借高质量的项目产品保证项目运行安全,同时,监理工程师还要对项目安全设施以及警示标志进行全面地检查,以便及时地提醒大跨度桥梁施工人员注意施工安全,进而确保大跨度桥梁的安全施工;另一方面,应组建一支具有高素质业务的大跨度桥梁施工监理工程师队伍。需要路桥监理工程人员不断地进行学习,加强自身专业知识的学习,从而积累丰富的大跨度桥梁施工经验。此外,有关单位还应加强监理人员的培训工作,提高其法律、法规以及技术规范意识,从而有效地实现大跨度桥梁工程监理的综合效果。
2.3大跨度桥梁施工人员的资质审查
在施工单位开工之前,大跨度桥梁监理工程师要对承包商的技术人员以及施工队伍的业务素质进行全面的审查,特别是特种作业操作证书,确定其是否同施工的相关要求相符合。
2.4大跨度桥梁施工测量的监理
作为施工的基础性工作,大跨度桥梁施工测量是施工的直接依据。而控制大跨度桥梁质量的重点工作就是对施工工艺、测量精度进行严格的控制。为此,监理人员要规范大跨度桥梁施工测量程序,根据大跨度桥梁的勘测规程,进行常规测量复核。针对于特大大跨度桥梁的桥位校测,监理人员应进行全程监测。如果监理人员在监理过程中发现施工测量不符合相关要求应进行及实地处理,待充分确认达规之后,监理工程师才能够执笔签字。在大跨度桥梁施工测量的监理中,主要涉及到以下几方面的工作内容:基点埋石牢靠与否、布网通视与否,确保无干扰、大跨度桥梁测量资料的核对与复测以及编号清晰与否等等。
2.5大跨度桥梁施工阶段的质量监理
2.5.1基础工程施工监理。作为大跨度桥梁最下部结构,基础的作用是承载大跨度桥梁上部的全部荷载,同时,将其与下部结构的荷载一并传至地基。大跨度桥梁基础是相对隐蔽性的工作,所以应选用具有丰富经验的监理工程师到达施工现场,对施工的程序进行现场拍照并做好资料保存工作。另外,在大跨度桥梁基础项目施工的过程中,还应做好:在不同地质条件下的地基加固、基层基底的处理以及地基处理等工作,从而确保大跨度桥梁最下部结构―基础的质量。
2.5.2大跨度桥梁的上部结构。对于大跨度桥梁上部结构而言,其施工程序以及施工技术具有相对的复杂性,需要施工工艺达到精确性,因而,在很大程度上加大了监理工作的难度。为此,在大跨度桥梁施工中,监理人员要严格要求施工承包商根据设计图纸进行,同时还要做好如下施工工序:诸如预应力的张拉、施工混凝上塌落度控制、振捣、砼成品养护、所需钢筋骨架的焊接等等。除此之外,还要做好旁站监理制度,从而保证大跨度桥梁结构有较好的承载能力。
2.5.3桥台与桥墩的施工监理。在桥台与桥墩的施工过程中,监理工程师一方面要对外观是否平滑与美观引起足够的重视,避免由于混凝上的振捣不均匀亦或是其他方面的施工不合理而造成的外观质量的缺陷;另一方面,要注重注意大跨度桥梁结构物的每一个部位的外形及其尺寸是否同施工设计图纸相符合,具有一致性。其次一定要注意支座的安装方向,梁体必须与支座密贴。
2.5.4桥面系监理。鉴于桥面敞露在外界,因而天气状况对其有很大的影响。如果在大跨度桥梁施工中,对桥面不引起足够的重视,则会导致桥面损坏后的维修以及修补的问题。因此,监理人员应对桥面进行及时地监理。针对于桥面部分的监理,主要抓住以下几个构造方面:灯柱、缘石、伸缩缝、栏杆、桥面铺装、人行道以及防水、排水设备等等。具体到桥面工程的监理,监理人员要对影响桥面标高的种种因素进行严格的控制,诸如,悬臂部分施工过程中的梁体变形、现浇箱梁的支架沉降以及预应力的预拱度值等等,这些因素不能较好的得到控制,就会在很大程度上加大大跨度桥梁顶面标高的变化。因此,在进行桥面施工的过程中,监理工程师要根据相关的监理制度进行严格的监理,对开工申请报告、钢筋的绑扎、混凝上的振捣、模板的架立、进场材料的审查、预应力的张拉等一系列施工工艺程序进行严格的把关,从而预防出现意外安全事故。
结束语
综上所述,大跨度桥梁工程质量的好与坏关系着人们的生命财产,是百年大计。公路工程的大跨度桥梁施工监理工作显得尤为重要,作为监理人员,应着重做好以下几方面的工作:其一,大跨度桥梁施工人员的资质审查工作;其二,大跨度桥梁施工测量的监理;其三,安全保障监理;其四,进场材料的把关;其五,大跨度桥梁施工阶段的质量监理。同时,遵循相关技术规范以及法律、法规,切实履行监理人员职责,从而保证大跨度桥梁施工质量,提高投资效益。
参考文献:
[l]王爱娟.公路与大跨度桥梁工程监理工作探讨[J].科学之友,2012,09:70-71
___线病害桥整治工程项目部共有职工__人,民工_名。一线施工人员最高峰时达到_多人。项目部管理层有工程技术部、设备物资部、劳人部、财务部、后勤部等5个部门。作业层有桥梁作业队、护砌作业队、路基轨道作业队。自20__年6月23日开工以来,项目部以扫除征地拆迁障碍为先导、以过程控制为中心、以挑战极限精神为动力,确保铁路既有营业线施工顺利进行,于20__年9月25日一次验交使用。
一、以扫除征地拆迁障碍为先导,为工程全面开工创造条件
绥佳线晨明至威岭既有线路曲线半径小、既有桥梁均为1961年以前建成。由于建设年代久远和当时技术条件所限,存在许多病害。建成通车前,客车时速每小时60公里、货车每小时45公里。为满足列车提速到每小时160公里的要求,晨明至威岭病害桥整治工程上马。该工程包括路基工程、桥涵工程、轨道工程及附属工程,工程总造价1.47亿元。可以说,除没有隧道施工,这是一个非常典型的铁道工程项目。其中,路基地处小兴安岭,地形比较复杂,4次跨越汤旺河,最大填高11.8米,路堑最大挖深24米。路基从晨明车站到威岭车站,区间长度14.732公里,改造后路基为双线。路基填方49万立方米、挖方89万立方米;桥涵工程包括4座大桥、2座中桥、2座盖板涵。4座大桥每隔2公里一座,承台与墩身交角15度。除4号桥长度447米外,其它3座大桥长度近350米;轨道工程包含铺轨22.621公里、拆除线路23.645公里、铺碎石面碴49163立方米、铺混砂底碴17827立方米。附属工程浆砌片石64315立方米、干砌片石12305立方米。
一是积极协助业主征地拆迁,打开施工工作面。永久征地及障碍拆迁的及时与否,是既有线改扩建工程施工中制约施工进度的主要因素,是造成施工安全、质量问题的重要环节。为此,项目部组建之初就把永久征地及障碍拆迁当作头等大事来抓,成立了专门机构进行该项工作,积极协助哈局工管中心做好调查、测量、绘图前期准备工作;开展走访政府、林业主管部门和产权人的确认工作;对永久征地的批复手续、临时用地占用手续,项目部指派专人与当地政府多次沟通达成协议,力争在永久征地手续批复前进行路基施工及施工便道修建工作。同时对障碍拆迁的房屋主动与产权人直接取得联系,与施工同步进行。该段施工涉及晨明镇宝泉村民房拆迁14户。项目部从工程进度要求出发,在征得业主同意后,积极与当地政府协商和沟通,直至与被拆迁户逐一达成协议,直接将拆迁费下发到被拆迁户手中,使房屋拆迁仅在开工一个月内全部结束。
在征地拆迁过程中,我们也常常被不知详情和借机“捞一把”的村民谩骂、围攻、指责、推搡,甚至遭遇一些地方部门的冷言冷语和恶意提高补偿标准的无理要求。但是,这一切丝毫没有动摇我们战胜困难的信心。在公铁立交桥施工时,我们碰到了2个“钉子户”。这2户村民要求将自家房屋按市区标准进行拆迁补偿。在无理要求得不到满足后,这2户村民让二位上了年纪的老太太躺在施工现场阻止施工。我们请来派出所民警,将2个老太太强行搀扶到轿车上,并护送到当地政府。这边耐心细致做老太太工作,那边正常组织施工。村民见这招不灵,只好作罢。从20__年6月下旬至7月末,征地拆迁工作初战告捷,圆满完成征地671.7亩,拆迁21户当地民宅,天然林7127株、人工林3509株的任务。
二是严格执行征地拆迁补偿标准。新建路基DK271 700~DK273 100段将威岭村唯一的道路占用。为此,村政府和村民反响很大,并多次阻止该段路基正常施工。针对这种情况,项目部积极与村政府、村民协商,并向村民广泛宣传政策和征地情况,取得他们的理解与信任。项目部还严格按照补偿标准对村民给予了补偿,不但为建设单位节约了资金,而且顺利地将该段村路改移。哈局工管中心对我们的征地拆迁工作非常满意,并提出奖励有功人员。
二、以过程控制为中心,确保工期质量安全满足业主要求
我们界定了“一协调、三控制”项目管理的主要内容,即:组织协调、进度控制、质量控制、安全控制。在协调各作业队与项目部关系同时,重点与业主、监理、供应商、安监、公安、环保等部门和单位沟通协调,处理好方方面面的关系。
一是进度控制。我们制定了进度计划,编制出月(旬)作业计划和施工任务书,安排落实到班组,布置到位,调配好人力、物资和资金,创造条件早开工。在施工期间,管区内南岔国土部门和南岔林业资源专员办下发了《违法占地通知书》:“要求业主立即办理永久征地的相关手续;全线桥涵马上停止施工,听候处理。”受此干扰,所有路基工程施工机械被迫停滞在现场。为尽早恢复正常施工状态,项目部配合哈局工管中心到伊春国土部门和南岔国土资源局解决工程开工问题。协调省国土资源厅统征站、伊春市国土局及南岔分局多次到工地组织现场听证会。项目部还指派专人每日奔跑于地方政府各部门之间,地方政府相关部门主管人员被项目部工作人员的真情所感动,默许局部动工不追究。在征占地相关正式手续批复前,路基土方完成填、挖方合计38万立方米。
抵御洪灾保进度。开工当年7月下旬开始,绥佳线连续降雨,尤其是7月28日汤旺河上游的伊春地区普降大雨,导致汤旺河水位迅速上涨。汛情就是命令,项目部紧急启动防洪预案,各工区做出快速反应,立即行动起来,在确保人身安全的前提下,各工区组成的抢险突击队紧张有序地对各自的施工设备、到场物资进行紧急抢运,向事先选好的高地转移,难以
移动的大型设备如混凝土搅拌站、焊接好的钢筋笼子用铁线和钢丝绳连接加固,尽量减少水害造成的直接损失。尽管如此,2#桥、3#桥、4#桥、5#桥各项目工区施工成型的筑岛土方顷刻间被洪水淹没,部分重型设备被浸泡在洪水中,已钻好和尚未钻好的钻孔桩被泥砂碎石灌满,现场部分备料(混砂、碎石)被水冲走,水气和潮湿使部分水泥失效。洪水过后,为了抢回洪水耽误的工期,项目部果断组织进场劳力160多人,新增钻机、空气压缩机、发电机组30多台套,采取加班加点,人歇机不歇等赶工措施,确保每日工作量按照计划兑现,抢回了因洪水灾害影响的进度。
量化分工保工期。既有营业线施工的工期要求如同军令,期到必成。为确保业主哈局进度工期要求,项目部按照产值对应的实物工作量逐日逐月进行分解,让参战的每名职工都清楚自己要完成的工作量,做到心中有数;我们还加大人力、物力、机械设备的投入。在既有人力、物力资源基础上,增加劳力200多人、钻孔机2台、运输车25台、挖掘机3台、混凝土搅拌站4台、发电机组5台以及空气压缩机、水泵等,以满足每天实物工作量的需要,为确保工期打下了坚实基础;增加施工作业强度,实行满负荷工作法,对路基土石方施工采取晴天24小时不间断施工,歇人不歇机,雨天抢时间维修设备,路基排水,做施工准备。在桥涵施工上,采取机械钻孔和人工挖孔同时作业,全面开花,能开的作业面一律抢开,能抢一小时抢一小时,能抢一天抢一天。对不能开工的路基地段的施工队伍进行适当调整,最大限度的调配好人力资源。随着每天实物量、人员、作业设备的增加,作业时间的增长,相应带来的消耗增大和物资供应困难,加之公路封闭,全靠既有营业线铁路运输“途中待卸”。对此,项目部加强物资供应的组织工作,派专人蹲守在水泥厂、沙厂、采石场和钢材厂等物资供应部门,确保物资供应的落实。哈局要求提前一个月时间上报批准本月施工封锁计划及“途中待卸”运输方案,项目部根据多年施工经验,在运输方案上指派2名专业人员专项协调哈局、佳木斯车务段和晨明火车站有关方案审批人员关系,及时上报封锁作业及“途中待卸”运输方案,在最短时间内解决现场突发事件对封锁施工计划和“途中待卸”运输方案带来的影响,确保了当日、当月各类施工运输计划的兑现。
二是质量控制。在工程开工之初,我们确立了单位及分项工程合格率达到100,确保哈尔滨铁路局优质工程,争创铁道部优质工程的目标。建立了以项目经理为组长,项目总工、副经理为副组长,项目部业务部门负责人为组员的创优领导小组,全面负责工程质量创优措施的实施,组织工程创优活动。根据人、机、料、法、环五大要素,对工程施工全过程进行一般性的分析,明确项目质量控制的内容,做到七有:工序交接有检查(抽查);施工分项有方案;技术措施有交底;图纸会审有记录;设计变更有手续;质量处理有复查;质量文件有档案。
强化检测,突出一个“细”字。针对当地土质特点,组织试验人员对土质进行仔细化验分析,通过试验段的施工,取得最佳含水量和压实度数据。在路基工程开始施工前,对路基填料的土质按照《施工规范》、《质量验收标准》和设计要求的规定取样送试验室进行检验,合格后报监理工程师复检。在施工过程中严格按规范和验收标准进行监控,对土方填筑、碾压的密实度每层用K30平板载荷仪自检,合格后填筑下一层土方,每三层监理单位复检一次,复检频率严格按照部颁《验收标准》的规定,经抽检合格率达到100。
日常检查,突出一个“实”字。项目部确定了由材料采购员、工程技术员、操作人员把好三道关。即:让有一定专业知识,职业道德好的同志任采购员,广泛掌握质量、价格、供货能力的信息,优先选择有国家认证许可,有一定技术和资金保证的送货厂家,同时选购有产品合格证,有社会信誉的产品;技术人员严格把好原材料、构件、半成品的质量关。所有的进场材料,必须经外观检查合格并有出厂合格证明。对进场水泥、混砂、道碴等材料必须及时进行二次检验,在施工中发现不合格品立即挑出,单独堆码,做好标识,清除出作业现场,防止在作业中使用,同时通知生产厂家到场解决;操作人员把关。操作人员每完成一道工序,由安质员每天对施工完的项目进行检查,抓好过程控制,并在工序质量交接记录上签字,双方确认并得到监理认可后进行下道工序的施工,不合格必须返工。对发现违规操作影响质量的立即停工处理,并对所作业的项目位置做好标识,由总工负责组织进行技术鉴定,确保施工质量。质量检查组对施工作业还进行不定期的检查,每月不少于4次。
奖优罚劣,突出一个“严”字。项目部严格执行公司《质量管理办法》、《质量管理制度》、《质量管理措施》、《路基“五度一线”作业程序》等一系列作业标准、制度,落实到工班。加强现场施工人员《工程质量施工规范》、《工程质量验收标准》的学习教育。每月对各分部质量工作全面系统的综合性检查,根据检查结果进行排序和计件工资挂钩,奖优罚劣,提高班组高质量作业的积极性。由于项目部始终如一地坚持质量第一的宗旨,从开工到20__年8月31日,路基分项工程检查657项,桥梁分项工程检查3893项,轨道分项工程检查72项,附属分项工程检查1202项,检查合格均为100。
三是安全控制。随着既有营业线行车密度的越来越大,行车速度的愈来愈快,留给施工单位封锁作业时间的愈来愈短,单位时间内需作业量的愈来愈大。为此,我们制订了有针对性的既有营业线封锁施工方案,采取了一系列措施确保既有线施工安全。
项目部指派一名专业技术副经理负责实施封锁作业施工方案。卸车时设2名专职领车员、距离封锁地点800米设1名防护员、驻哈尔滨铁路局联络员1名、现场设监控员5名、加上项目经理、副经理、工长、领工员、安全员,形成一个组织严密、各负其责、措施有力的安全网络。项目部还严格要求作业人员执行运输方案或电报的规定日期,封锁时刻、作业内容 、开通后慢行速度等。严禁扩大准备范围,以减少封锁时间内的作业量;落实好通讯工具,用对讲机派专人在施工地点和车站间进行不间断联系,确保达到良好通话要求;防护信号牌符合线路信号标志、标准、颜色、字迹清晰,响墩经过试验合格后方可使用;指派责任心强,具有安全生产知识,熟知防护方法,身体健康,经过培训考试合格的路工担任防护员;施工负责人和班长必须在施工前对职工进行安全教育,执行规章制度,并设立安全生产组织,班组设有安全员,做到人人管安全,个个反违章;驻站联络员按运输方案规定向车站值班员提出申请,接到车站批准施工封锁调度命令后,确认施工起止时间,立即通知现场联络员。并在车站行车登记薄上登记;现场联络员向施工负责人报告调度命令号,施工起止时刻及施工注意事项。虽然转线次数频繁、新建线路与既有线路横切地点多(最多时达到7处)、行车和人身安全任务繁重,但是科学的施工组织实现了一事不出、一列不晚、一人不伤的目标。
为严防挖断电信、通讯电缆事故发生,项目部首先与当地的铁通公司、晨明工务工区、南岔电务段、威岭工务工区取得了密切的联系,召开专业会议,充分调动专业单位积极性,利用专业协作单位的优势为施工服务。在此基础上,项目部将地下所有的确认好光(电)缆位置做出明显的标记,开工前统一到现场进行签认。对无法确认具置的,用电缆探测仪结合人工挖探坑,确认位置、做好警示标记。我们还定期约请专业协作单位有关人员进行施工后线路全线检查,当发现问题,在全线检查通报中提出来,并明确处理时间,复检时间。由于措施得力,收到了非常好效果,没有发生一起由施工责任导致的损坏光(电)缆事件。
绥佳线病害桥整治工程,地处小兴安岭山脉,三桥路基施工石方爆破总量为13万立方米,如此大的石方爆破工程量,爆破方案是否切实可行至关重要。为吸取其他建筑同行在爆炸物品管理上失误造成人员伤亡的教训,落实局集团公司有关加强施工用爆炸物品管理的电报文件要求,项目经理部查阅了大量与爆破施工有关的资料,认真组织学习了国家《爆破安全操作规程GB6722-20__》和铁道部《铁路施工单位爆破物品安全管理办法》等相关法规及操作规程,在对爆破方案进行了五次修改并取得了公司以及监理公司批准后,向所有参加施工人员进行《爆破方案》讲解。在爆破队爆破施工起爆前1小时通知三桥施工人员,三桥施工人员在接到通知后立即将设备在确保安全的情况下进行防护,作业人员在爆破前3分钟之内必须撤离施工现场退到警戒线以外。爆破队派安全员与三桥安全员联系,由三桥安全员确认人员设备都处于安全状态后通知爆破队安全员,再由爆破队安全员通知爆破队长方可起爆。起爆后,三桥安全员在接到爆破队安全员的解除警戒通知后,方可通知恢复生产。对于炸药、雷管的采购、运输、保管、使用等严格按照国家有关部门规定和炸药雷管使用有关管理条令,在临时弹药库的炸药、雷管分别存放设专人管理,严格规章制度,保管员在任何情况下不准擅自离开弹药库,在安全警戒范围内,不许任何人入内,炸药雷管的发放由放炮员专人领取。由于弹药库距施工现场距离为5公里,为了取送炸药和雷管的安全,项目部配备一台汽车,设专人取送炸药和雷管,并严格执行炸药和雷管单独取送的规定并进行登记。对当日消耗量进行统计,剩余雷管、炸药交给库房保管员进行登记入库。有效的防控措施,达到了一人未伤、一事未出的效果。
三、以“挑战极限精神”为动力,在既有线施工中展风采