_型板现场施工组织分析_王东成.pdf

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Engineering Equipment and Materials | 工程设备与材料 | 129 2019 年第 1 期 型板现场施工组织分析 王东成 (中交隧道局第二工程有限公司,陕西西安 710000) 摘 要:新建南昌至赣州客运专线(简称昌赣客专)四标位于江西省新干县境内,全长 35km,由中交隧道局承建。昌赣 客专是南昌至深圳客运专线的一部分,该段客专无砟轨道采用我国自行研发的型板施工技术,路基采用 C30 支撑层, 桥梁和隧道采用 C35 底座作为整体道床。整体道床上铺设型板,轨道板混凝土强度为 C60, 道床与轨道板之间填充 C40 自密实混凝土。本文重点就底座板、支撑层施工和轨道板施工两个方面的施工组织分别进行分析和介绍。 关键词:型板;轨道;板混凝土 中图分类号:U213.244文献标志码:A文章编号:2096-2789(2019)01-0129-02 作者简介:王东成(1977),男,本科,中级工程师,研 究方向:高铁施工。 1 底座板和支撑层施工 第一,施工组织。因为无砟轨道施工前首先要进行 线下工程沉降评估, 每个沉降评估单元长度为 3km 左右。 沉降评估和 CP 测量完成后,才能进行底座板和支撑 层施工。为了便于施工组织,同时也为了节省成本,底 座板施工采取单幅浇筑,等施工完底座板混凝土龄期达 到 14d 或者强度达到设计强度的 80% 以后,才允许施工 车辆通过,施工另一侧底座板。桥梁底座板每次浇筑 4 片梁,长度约 130m(每片梁长 32.6m),路基底座板每 次浇筑 102m(每个单元长度 17.1m),3km 单幅底座 板施工周期为 30d。为了便于施工,每 1.5km 左右预留 一个马道口,便于混凝土运送和后期轨道板运输和铺设。 如果工期紧时,底座板可以双幅同时施工,混凝土用泵 车进行浇筑。这样可以节省混凝土养生时间,为后期施 工争取了充分的时间。 第二,人员和设备配置以及施工要求。底座板和支 撑层施工前要对桥梁和路基顶面标高进行验收,路基基 床表层还要进行压实度等参数检测,验收合格后方可进 行下一道工序。桥梁顶面高度不得超出设计高度 2cm, 路基基床表层顶面高度不得超出设计高度 3cm, 否则要 进行铣刨处理。混凝土浇筑前 2h 要对桥梁顶面和路基 基床表层顶面进行洒水湿润,防止基底吸附混凝土里的 水分而造成混凝土开裂。 混凝土终凝后4h开始洒水养生, 并先用土工布覆盖然后用塑料薄膜覆盖保水,每天洒水 养生两次。养护 7d 后去掉覆盖,14d 后就可以通行施工 车辆。具体人员和设备配置如表 1 所示。 第三,底座板伸缩缝处理。混凝土浇筑完成 7d 后就 可以按设计要求进行伸缩缝施工,伸缩缝填塞时禁止车辆 表 1 人员和设备配置表 技术员(名)2养护水车(台)1 钢筋工(名)10砼罐车(辆)3 混凝土工(名)14三轮车(辆)1 模板工(名)10电焊机(台)2 电焊工(名)2鼓风机(台)2 风镐(台)2空压机(台)2 力工(名)6铣刨机(台)1 模板(延米)250 在底座板上通行,等填塞的嵌缝胶固化后方可通行车辆。 2 轨道板施工 第一,轨道板的存放。轨道板在专业的预制板厂生 产完后,通过吊车配合运输板车运到施工现场存放。一 般情况下,轨道板存放点要靠近后期施工点,缩短运输 距离,提高运板效率。同时存板场地要便道畅通,场地 平整,便于轨道板装卸和运输。存板台座采用条形钢筋 混凝土基础,以便保证存板台座的强度和稳定性。 第二,轨道板的运输和铺设。轨道板铺设前测量班 要对底座板标高进行复测,复测合格后才能进行铺板 作业。铺板前要将底座板冲洗干净,限位凹槽内的积 水要清理干净。轨道板从存板场地由 25t 吊车装上运板 车,在铺板工作面采用 10t 轨道式龙门吊卸板和铺板。 雨天要对粗铺完且未灌注的轨道板进行覆盖,防止雨水 流入限位凹槽影响灌注质量。每个工作面每天按 35 块 板(双幅同时施工)考虑需要配备三台轨道式龙门吊和 800 延米钢轨(双侧各 400m)。钢轨长度计算如下: 5.7354=798m。单块轨道板间距 5.7m,每天施工 35 块板, 钢轨要经历备板、 灌注、 养生、 拆模工4d一个循环。 3 台龙门吊备板、铺板、和倒运钢轨和工装各一台,每 台龙门吊各配备一台 30kW 的发电机做为独立电源,减 少了电缆线的使用,避免了安全风险。 第三,轨道板精调。轨道板粗铺完成后,安装完精 调爪和压杠即可精调。精调时必须配备两组精调人员和 设备,每组精调人员包括一名精调技术人员和 4 名精调 工人同时作业。轨道板精调精度要求非常高,精调作业 期间附近尽量不要有设备行走,否则会因震动造成精调 精度达不到要求。为了保证精调精度同时要兼顾平行作 业,因此精调作业和自密实混凝土灌注要拉开至少 35m 的距离。精调作业对光线要求很高,光线太强会影响测 量结果,因此精调作业一般安排在下午 5 点左右开始, 两组精调人员,每组精调人员平均每小时精调 4 块板, 所有精调工作 5h 内完成。 第四,轨道板灌注。自密实混凝土通过罐车运到 作业现场,然后通过龙门吊携带容积为 2m3带底部有 自卸阀门的料斗运送到作业点,通过漏斗灌入板腔。 混凝土从拌合站出站到浇筑完毕不能超过 2h。一般情 况下,拌合站距离施工工点 10km 左右,30min 之内即 可到达,因此要求混凝土到达施工现场后必须在 1.5h 内完成浇筑。一台龙门吊完成一块轨道板需要的时间 如 下:10+8+3=21min, 其 中 灌 板 10min( 规 范 要 求 DOI:10.19537/ki.2096-2789.2019.01.064 | 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials 130 2019 年第 1 期 6 12min),龙门吊行走时间 8min,从罐车往料斗里 卸料 3min,90min 之内只能完成 4 块板的灌注任务。 每块轨道板所需自密实混凝土约为 1.55m3,每车混凝土 9m3,每车混凝土可以浇筑 5.8 块轨道板,因一台龙门吊 无法满足施工需要。采用两台龙门吊同时进行灌板作业, 15min 即可完成一块轨道板灌注,90min 之内灌 6 块板, 90151.55=9.3m3, 现场施工能力大于罐车输送能力, 因此采用两台龙门吊正好能满足施工需要。完成 35 块 轨道板灌注需要时间为 351590=5.84h,灌板前准备 需要 1h 做准备工作,因此总得灌板时间约 7h。整个精 调和轨道板灌注时间约 12h, 整个过程正好在夜间完成。 如果工期压力较大,可以采取平行作业,精调和混凝土 同时作业,但是精调和灌板要拉开 35m 的距离,混凝土 通过 50t 吊车吊到线路中间通过中转料斗进行灌注,条 件成熟的情况下一天可多完成 8 10 块板的施工任务, 但是必须增加一台 50t 或者更大的吊车。 第五,轨道板养生。轨道板灌注完成后腰带模养生 24h 以上才能拆掉模板和精调爪,拆完模板后立即喷洒 养护液,然后覆盖塑料薄膜进行养护,灌注孔和观察孔 采用自动喷洒养护桶洒水养护。整个灌板所需人员设备 如表 2 所示。 3 施工注意事项 (1)底座板施工时要配备足够的防雨棚,防止雨天 施工时因为雨水冲刷,无法完成混凝土收面;(2)轨道 板灌注所用的龙门吊大梁不能太长,否则就会因接触网 台而影响龙门吊车走;(3)龙门吊高度不能低于 5m, 表 2 灌板人员设备配置 技术员(名)2砼罐车(辆)2 精调工人(名)8三轮车(辆)1 钢筋工(名)4电焊机(台)1 混凝土工(名)8鼓风机(台)1 模板工(名)8运板车(台)2 力工(名)825 吨吊车(台)1 养生工(名)210吨龙门吊 (台)3 龙门吊司机(名)3电钻(台)1 安全员(名)1水车(台)1 否则会因为曲线段路基底座板外侧加高,造成龙门吊高 度不足,无法进行混凝土灌注。 4 结束语 综上所述,以上是型板施工的最简单、最经济的 资源配置,既便于组织安排设备又利于现场施工。 参考文献: 1 吴大勇. 高速铁路无砟轨道施工的质量控制方法研究D. 北京: 中国科学院大学( 工程管理与信息技术学院),2014. 2 曹土.CRTS 型双块式无砟轨道施工技术研究D. 成都: 西南交通大学,2013. 3 李阳春. 武汉至咸宁城际铁路CRTS 型板式无砟轨道技术 J. 铁道工程学报,2013,30(4):51-55. 图 4 抗下滑封底砼 Midas FEA 模型及拉应力图 (上接第 127 页) 剪力钢筋深入封底砼长度 1.4m,其锚固力: (12) 其中:,取 T2 进行计算,则,单根钢 护筒上剪力钢筋承载力 T=T210=2410=240t T=240t49=11760t;整体抗下滑定系数: K= (Pf+F摩+T) /(Pk+P+Pt)= (3066.12+16155.3+11760) /(9297.54+12130.55+1182.57)=1.371.2 (13) 封底砼厚度满足抗下滑稳定性要求。 (2)封底混凝土抗拉验算。封底混凝土为 C35,水 抽干后封底砼底面受到低水位水压力,顶面受到第一层 承台混凝土重力共同作用,利用 Midas FEA 建模(见图 4),计算出拉应力 0.98MPa 1.57MPa(允许值), 满足要求。 4 结束语 飞云江跨海大桥钢套箱已经施工完成,利用有限元软 件结合手算分析, 保证了项目下部结构安全、 有效地完工。 施工计算科学严谨,安全性高,且大部分材料均为项目已 有材料, 节省了成本, 保证了该大型承台施工的顺利进行, 为后续索塔和上部结构施工奠定了坚实的基础。 参考文献: 1 俞立新, 卢福海, 丁健, 等. 大型钢套箱结构受力分析J. 公路,2006(9):65-68. 2 蔡邦国, 吴乾坤, 雷栋. 强潮差海域超大哑铃型防撞钢套箱 施工关键技术J. 公路,2017,62(6):162-165.
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