速接架在京滬高鐵工程現(xiàn)澆箱梁中的設(shè)計與應(yīng)用

1、速接架在京滬高鐵工程現(xiàn)澆箱梁中的設(shè)計與應(yīng)用速接架在京滬高鐵工程現(xiàn)澆箱梁中的設(shè)計與應(yīng)用涂成瑞(貴州高速公路開發(fā)總公司550001)應(yīng)用技術(shù)I摘要本文針對國內(nèi)現(xiàn)澆橋梁工程中傳統(tǒng)滿堂式支架普遍存在的問題,結(jié)合京滬高鐵工程現(xiàn)澆箱梁工程實際應(yīng)用,展示承插型盤扣式鋼管支架(以下簡稱:"速接架")與傳統(tǒng)支架不同的設(shè)計理念和施工方法.關(guān)鍵詞速接架承插型盤扣式滿堂式鋼管支架現(xiàn)澆箱梁設(shè)計應(yīng)用中圖分類號:T839文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009914X(2011)300289-021工程概況1.1建筑概況()本工程為北京至上海高速鐵路徐州至上海段新建工程丹陽至昆山段土建工程,該工程六標(biāo)段二工區(qū)第

2、一作業(yè)區(qū)為無錫東站站區(qū)高架段,位于無錫安鎮(zhèn)西安西村,錫滬路南側(cè)約400米處.(2)035跨Z1跨,Z15跨O52跨跨長均為26.5m,其它跨長為32.6m,其中C1C,C1d,C2C,C2d,C3C,C3d,C16c,C16d,C17C,C17d,C18C和c18d均相對正線存在一定夾角,其它箱梁均平行與正線箱梁.1.2結(jié)構(gòu)概況主梁采用等高度單箱單室截面,梁高3.05m,腹板外側(cè)與懸臂板底緣采用R75cm的圓弧過渡,腹板外側(cè)與底板下緣采用R30cm的圓弧過渡,支座附近腹板外側(cè)與底板下緣不設(shè)圓弧過渡.1.3施工難點(1)支撐高度.箱梁底面支撐凈高高達(dá)9.0m10.2m.(2)支撐荷載.預(yù)壓荷載為

3、第一次澆筑結(jié)構(gòu)自重為的120%,墩柱部位面荷載最大達(dá)59.1kN/mz,跨中部位面荷載最大達(dá)29.8kN/mz.(3)部分簡支梁橋面和箱梁板底面均為漸變截面,下部承重支撐平面布置變化相對較大.2目前田內(nèi)現(xiàn)澆箱粱施工蕾追存在的重要問題2.1地基基礎(chǔ)施工和驗收過程(1)地基基礎(chǔ)專項施工方案編制.部分施工單位在編制地基基礎(chǔ)專項施工方案時,忽視了地質(zhì)勘探報告,僅憑施工經(jīng)驗和常規(guī)地基基礎(chǔ)處理方法進(jìn)行方案編制,導(dǎo)致地基基礎(chǔ)因局部承載力不足而發(fā)生地基基礎(chǔ)局部失穩(wěn),最終導(dǎo)致悲劇的發(fā)生.(2)部分項目地基基礎(chǔ)不按照地基基礎(chǔ)處理專項方案進(jìn)行旆工,地基基礎(chǔ)專項旖工方案僅成為旆工工程資料.2.2支架材料質(zhì)量控制1,支

4、架產(chǎn)品原材料.目前碗扣架,門式架,扣件架均已有安全技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),然而用于此類腳手架的鋼材基本均達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求,特別是壁厚,而且大有越來越薄的趨勢.各類腳手架的配件同樣出現(xiàn)類似情況,情況不容樂觀.2,支架成品質(zhì)量控制.(1)材質(zhì)控制.碗扣架,門式架,扣件架現(xiàn)行安全技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定承重主立桿材質(zhì)為0235,而市場上已有相當(dāng)一部分為Q215和0195,這給工程施工埋下了第一道安全隱患和設(shè)計風(fēng)險.(2)截面參數(shù)控制.碗扣架,門式架,扣件架現(xiàn)行安全技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定承重主立桿壁厚為3.5mm,然而市場上小部分僅有3.0mm,更大部分僅有2.75mm,基本沒有3.5mm,再加上內(nèi)外表面銹蝕,截面特性

5、相對標(biāo)準(zhǔn)的3.5mm損失較大.3,進(jìn)場材料質(zhì)量控制.(1)市場上基本無符合國標(biāo)的支架產(chǎn)品,問題產(chǎn)品不按照規(guī)定進(jìn)行報廢處理.(2)物資部門未對進(jìn)場材料制訂最低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).(3)監(jiān)督部門不按照相關(guān)規(guī)定對進(jìn)場材料進(jìn)行驗收.3速接架設(shè)計理念31支架方案設(shè)計理念(1)地基基礎(chǔ)要求明確.地基基礎(chǔ)安全是支架安全的第一前提.(2)綜合考慮支架預(yù)壓荷載實際分布和箱梁自重荷載分布.3.2支架平面布置理念(1)獨立塔架形式.無側(cè)向拉結(jié)的獨立塔狀的模板支架,架體每個側(cè)面每步距均設(shè)置豎向斜桿.一般可配置成"口"字形,"日"字形,"目"字形,"田&quo

6、t;字形和長條形等.此種配置常用于組合面荷載30kN/m2,線荷載15kN/m以下,且支撐高寬比小于3的各類結(jié)構(gòu)模板支撐,并在模板上部結(jié)構(gòu)做適當(dāng)連接的支模形式.(2)滿堂架形式.通常為按照施工作業(yè)范圍滿設(shè)的,.兩個方向各有3排以上立桿的支架,或搭設(shè)面積和支撐凈空面積大致相等的模板支架.此種配置常用于組合面荷載60kN/m.,線荷載25kN/m以下,且支撐高寬比小于5的各類結(jié)構(gòu)模板支模形式.(3)交錯式滿堂架形式.由兩組滿堂架利用可調(diào)底座和可調(diào)托座調(diào)節(jié)位差交錯組合而成,此種配置常用于超重荷載結(jié)構(gòu),組合面荷載100kN/m2,線荷載5OkN/m以下,且支撐高寬比小于5的各類結(jié)構(gòu)模板支模形式,特別適

7、用于橋梁汽車通道支撐設(shè)計.3.3支架材料選用理念(1)以安全系數(shù)K不小于2,特殊部位K不小于1.5.(2)支架選用綜合考慮上部模板材料.4速接架方案設(shè)計4.1支架設(shè)計1,速接架采用B型支架,布置設(shè)計詳見表5,平立面布置圖見圖1.表5速接架布置設(shè)計表(單位:m)立桿橫立桿縱標(biāo)準(zhǔn)步頂層步底層步可調(diào)托可調(diào)底靜位距距琵琵砸座座翼緣板l_2O.91.51.O1.O<0.4<0.3墩柱處斜腹板0.90.9l_51.O1.0<0.4<0.3底板09091.51.O1.0<0.4<0.3翼緣板l21.21.51.01.0&am

8、p;lt;0.4<0.3跨中箍斜膜撮0.91.21.51.0l_0<0.4(0.3底板1.21.2151.01.0<0.4<0.32,支架構(gòu)造設(shè)計.(1)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)距內(nèi)滿設(shè)豎向斜桿,并在最底層水平橫桿向上l_0lll位置處增加一層水平橫桿,以形成底層1.0m步距:頂層步距控制不大于1.0m,當(dāng)項層步距為0.5m時,可不設(shè)豎向斜桿,否則設(shè)置豎向斜桿.(2)可調(diào)托座,可調(diào)底座外露長度超出相應(yīng)要求的百分比不得超過15%,且分散分布,否則超出部分應(yīng)采用鋼管等材料進(jìn)行拉接,以保證其穩(wěn)定性.(3)在底層和頂層設(shè)置水平對角橫桿或水平鋼管剪刀撐,中間層每6m

9、,設(shè)置一道水平對角橫桿或水平鋼管剪刀撐.4.2速接架施工要點(1)支架施工工藝流程總體旌工流程.地基基礎(chǔ)處理一地基基礎(chǔ)承載力驗收且合格一下部承重支架搭設(shè)施工一自檢合格后一下部承重支架搭設(shè)驗收且合格一砂包加載預(yù)壓一沉降觀測穩(wěn)定后一砂包卸載一進(jìn)入模板安裝工序.支架施工工藝流程.編制專項施工方案一專項施工方案專家組論證一地基基礎(chǔ)處理且合格一支架施工準(zhǔn)備一支架定位放線一首層支架搭設(shè)一首層支架標(biāo)高,水平控制一其它各層支架搭設(shè)一可調(diào)托座標(biāo)高控制一進(jìn)入模板安裝工序.4.3施工質(zhì)量控制地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制.嚴(yán)格按照地基基礎(chǔ)處理專項方案進(jìn)行施工和各過程質(zhì)量驗收,確保承載力達(dá)到要求.標(biāo)高控制.支架立面及標(biāo)高設(shè)計時

10、,從頂向下布置,以確保標(biāo)高正確和模板拆除空間.插銷銷緊程度控制.支架搭設(shè)過程中,插銷應(yīng)進(jìn)行同步敲緊,以插銷上刻度線為準(zhǔn),并在支架完成后,預(yù)壓前以及混凝土澆筑前分別檢查插銷銷緊情況,以保證支架整體穩(wěn)定性和承載力.5實施效果單片箱梁搭設(shè)時間平均為2天,施工工人數(shù)量僅有9人.為工程爭取了寶貴時間,也確保了2009年12月底完成全部56片現(xiàn)澆簡支粱.部分箱梁預(yù)壓荷載遠(yuǎn)超設(shè)計要求,也充分展示出速接架的非常高的承載力科技博覽I289I淺議客運專線泵送高性能混凝土技術(shù)于典平(中鐵九局集團(tuán)第四工程有限公司i10032)摘要在進(jìn)行鐵路工程的客運專線施工過程中,運用泵送高性能混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)的澆筑工作,已是鐵路工程

11、最為常見的施工方法之一.本文以客運專線的梁為例進(jìn)行客運專線的泵送高性能混凝土技術(shù)要點說明.關(guān)鍵詞客運專線泵送高性能混凝土中圖分類號:TUI13文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914X(2011)300290一O11引曹在進(jìn)行鐵路客運專線的新建工程施工時,高性能混凝土的使用量非常的大,通常采用預(yù)制的32m或更長的橋梁進(jìn)行混凝土澆筑工作,這是鐵路工程中十分普遍的施工方法.泵送高性能混凝土技術(shù)不同于泵送普通混凝土技術(shù),其技術(shù)工藝較新,還需要現(xiàn)場的施工技術(shù)人員從各個環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,努力解決泵送高性能混凝土存在的技術(shù)難題.2泵送毫性熊混凝土施工常見問腰泵送高性能混凝土技術(shù)中應(yīng)用的混凝土是一種新開發(fā)的新型

12、混凝土,它是由普通混凝土演變而來的,通過現(xiàn)代化技術(shù)制作實現(xiàn)以耐久性為主要指標(biāo)的功能性的增強(qiáng).從而實現(xiàn)混凝土的耐久性,穩(wěn)定性,經(jīng)濟(jì)性及操作性等方面的優(yōu)化,但其化學(xué)性能及物理性能部與普通混凝土存在一定的差異.泵送高性能混凝土的工藝流程時通過泵的壓力來為混凝土的運送提供動力,并經(jīng)過外伸的管道的運送后,在管道的出口進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的澆筑,為保證高性能混凝土的澆筑質(zhì)量達(dá)到規(guī)范的要求,需保證高性能混凝土具有可泵送性良好,泵送過程不出現(xiàn)離析,阻力較小及黏聚性好等要求,為滿足上述要求,常通過下面幾個方面進(jìn)行控制:保證高新能混凝土的原材料滿足質(zhì)量要求,配合比設(shè)計要理論聯(lián)系實際,對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),在澆筑過程

13、中及時振搗.3毫性能港凝±的康材料的控村在泵送的過程中,混凝土內(nèi)部材料的相互適應(yīng)性對泵送混凝土的影響較大.為實現(xiàn)好的泵送性能,應(yīng)嚴(yán)格控制高性能的原材料質(zhì)量,應(yīng)選用質(zhì)量較好,貨源穩(wěn)定及價格合理的材料,按照規(guī)范要求的配制原則,進(jìn)行混凝土的生產(chǎn).3.1水泥的控制在水泥進(jìn)行選擇時,應(yīng)選擇適合工程特點的水泥細(xì)度控制水泥的適宜C3A,C3S的含量,以保證水化速度及流動性:合理安排水泥使用順序,必要時可與水泥廠協(xié)商處理.3.2外加劑外加劑在混凝土性能的改善及高性能混凝土的可泵性的影響很大,所以應(yīng)對外加劑質(zhì)量嚴(yán)加控制,保證實際施工過程中添加的外加劑比例與供貨時的試驗配合比相一致.并應(yīng)保證外加劑的質(zhì)量

14、具有穩(wěn)定性,避免因外加劑質(zhì)量出現(xiàn)經(jīng)常性的波動而影響整個澆筑工程的質(zhì)量.33礦粉在泵送高性能混凝土中所摻加礦粉通常是來自通過研磨來自煉鐵廠的礦渣而制成粒徑小于水泥的粉質(zhì)材料,它的工程作用有填補(bǔ)粒料間的空隙,改善混凝土的黏聚性及加快混凝土強(qiáng)度增長等,在實踐中應(yīng)嚴(yán)控礦粉比表面積及摻加量等控制因素.3.4粉煤灰粉煤灰的燒失量對外加劑的作用效果有影響,所以應(yīng)按照規(guī)范要求對粉煤灰的燒失量進(jìn)行控制.3.5砂石料由于在客運專線中規(guī)范要求使用聚羧酸型的外加劑,此外加劑對泥成分較敏感,所以此外加劑對砂石料的質(zhì)量要求較嚴(yán),若砂石料不能達(dá)標(biāo)則會造成高性能混凝土的坍落度下降,不能滿足泵送的需要,為保證砂石料的質(zhì)量,試驗

15、部門應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行砂石料的進(jìn)場檢驗工作.4配合比的控制通過大量的工程實踐,可以總結(jié)出高性能混凝土的配合比技術(shù)特點,其主要的施工工藝已被施工人員掌握,這里不再贅述.5施工人員及機(jī)槭配5.1缺乏認(rèn)識在泵送高性能混凝土的施工現(xiàn)場,常出現(xiàn)對施工機(jī)械盲目操作的現(xiàn)象,如施工人員不經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)就進(jìn)行操作,盲目地將普通混凝=i二泵送機(jī)械的操作方式照搬到高性能混凝土泵送機(jī)械的操作上,機(jī)械設(shè)備間的搭配常出現(xiàn)盲目搭配的不合理現(xiàn)象,泵送路徑較長造成經(jīng)濟(jì)效益較差,機(jī)械使用時間沒有很好控制等錯誤操作,錯誤配置現(xiàn)象.52改善措施為防控上述不良施工現(xiàn)象的發(fā)生,可采取以下措施進(jìn)行防控:根據(jù)高性能混凝土的特點,進(jìn)行機(jī)械領(lǐng)域的知識培訓(xùn)

16、,提高專業(yè)素質(zhì):對管道進(jìn)行科學(xué)布置,提高科學(xué)經(jīng)濟(jì)性:提高工作效率,當(dāng)施工機(jī)械出現(xiàn)事故后實現(xiàn)既快有好地維修.6混凝土的澆筑與振搗在現(xiàn)實中澆筑的澆筑與振搗差異性較大,但總結(jié)大量的工程實踐,可總結(jié)出以下的現(xiàn)場制梁的施工工藝.為詳細(xì)說明,將假設(shè)一個旖工工程為32m的一個箱梁,采用C50高性能混凝土,混凝土用量為328立方米,施工方法采用泵送的方式,持續(xù)時間是5個小時.在澆筑混凝土?xí)r,采取"先底版,再腹板,最后再頂板","一段向另外一段斜坡狀連續(xù)進(jìn)行澆注"及"水平分層,斜向分段"的澆筑方法,即從梁的兩側(cè)腹板開始并朝向下進(jìn)行澆筑,在澆筑的初始階段

17、,應(yīng)將坍落度控制在18cm以內(nèi),從一端向另外端進(jìn)行澆筑,且設(shè)置斜度為1/51/4,厚度保持30左右的水平分層,斜向分為3端,每段在1o米左右,采用振動棒進(jìn)行插入式振搗,按照梅花形30cm-4Ocm布置,并在局部采取附著式振動器進(jìn)行輔助振搗,在腹板與兩端頭進(jìn)行均勻布置.其他工程可參照此澆筑及振搗方法,并根據(jù)規(guī)范要求,做出合理的澆筑及振搗方案.T泵送高性能混凝土施工的施工效果為保證高性能混凝土的施工質(zhì)量及施工進(jìn)度,在進(jìn)行高性能混凝土構(gòu)件的制作時尤其是在進(jìn)行箱型橋梁的預(yù)制時,一定要確保高性能混凝土的可泵性.如在進(jìn)行鄭西客運專線的施工時,為保證泵送預(yù)制32m的箱粱的質(zhì)量,施工方從工程實際條件出發(fā),選擇合適的施工工藝,最終實現(xiàn)了良好的可泵性,各項指標(biāo)(摩擦阻力,離析程度等都滿足規(guī)范要求)都達(dá)到了施工要求.結(jié)語由于泵送高性能混凝士施工工藝與常規(guī)的泵送普通混凝土施工J藝存在差別,所以按照常規(guī)方法的操作會致使泵送高性能混凝土過程中易出現(xiàn)質(zhì)量問題,只有切實從工程特點出發(fā),從泵送高性能混凝土技術(shù)要點出發(fā),按照特定的技術(shù)規(guī)程操作,才能圓滿完成鐵道工程的客運專線泵送高性能混凝土lf程.參考文獻(xiàn):1吳中偉等.高性能混凝土M.北京:中國鐵道出版社,2005.2馬保國.新型泵送混凝土技術(shù)及施工M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2006.和穩(wěn)定性