横撑施工工艺论文

2022-04-15

摘要在日本、新加坡以及欧洲一些国家早已成功地采用铺盖法修建地铁车站。本文在此介绍了铺盖法的基本结构形式、地下管线处理保护以及该方法的设计原则和施工工序。该法的推广将会解决交通、环境问题,降低工程成本、提高施工速度。在国内研制铺盖板标准化施工是今后的工作重点。今天小编给大家找来了《横撑施工工艺论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

横撑施工工艺论文 篇1:

浅埋偏压碳质泥岩隧道施工技术研究

摘要:文章结合工程实例,介绍了隧道位于洞口浅埋偏压、沟槽软弱碳质泥岩等不良地质隧道的工程实践,施工中运用了确定合理预留变形量、加强锁脚及临时仰拱(临时横撑)、洞内单层超前小导管注浆、全环钢拱架、仰拱、严格控制开挖步长、二衬紧跟掌子面等措施,解决了此类地质条件下隧道变形侵线、坍塌冒顶等技术难题。

关键词:浅埋偏压;碳质泥岩;隧道工程;隧道变形侵线;坍塌冒顶 文献标识码:A

中铁一局蒙河铁路工程指挥部施工的蒙河铁路一标隧道35.226km,占标段总长的50%。隧道地质复杂,普遍存在断层等不良地质,Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩占隧道长度的70%,其中软弱围岩地段主要是碳质板岩地质,新现1号隧道的炭质板岩地质尤为复杂,施工中防涌水突泥、防浅埋地段坍塌冒顶,加强软弱围岩施工控制,提高施工进度,是确保施工工期的关键。现笔者就蒙河铁路新现1#隧道浅埋偏压软弱围岩施工技术研究浅谈汇报如下:

1 工程概况

新现一号隧道为Ⅰ级电力牵引单线隧道,设计行车速度120km/h。起讫桩号为DK46+048~DK46+620,隧道全长572m。隧道进出口位于右偏曲线(R=1600m)上,隧道处线路纵坡为单面下坡(进口段为18‰下坡,出口段为12‰下坡),变坡点里程为DK46+450,变坡点高程为1422.55m。隧道断面内轮廓为三心圆曲边墙断面形式,断面净宽6.75m,拱顶净高7.61m,洞内铺设重型轨道碎石道床,铺设Ⅲ型枕及60kg/m钢轨,内轨顶面至道床底面高度为77cm。隧道进口采用翼墙式洞门,出口采用台阶式洞门,进出口边仰坡采用人字型骨架护坡防护。洞身采用复合式衬砌结构。隧道左侧设通信电缆槽,右侧设电力电缆槽,全隧设小避车洞16个,大避车洞兼电缆余长腔3个。

2 研究目的

通过研究,经各方的共同努力,确定合理施工方案、施工工艺参数。为以后施工同类围岩地质总结经验,积累数据。

3 研究过程

3.1 原设计地质情况

新现一号隧道设计为<33~2>灰巖夹板岩(ε1m):灰岩为深灰色,致密隐晶结构,中薄层状,节理发育,充填有较多方解石细脉,局部有泥质灰岩;板岩成深灰色,风化后呈黄褐色,变余粉砂泥质结构及钙质结构,中薄层状,岩质较软。节理发育,岩体破碎,钻孔取芯基本呈块状,局部节理面可见炭质泥膜。

3.2 开挖揭示地质情况

新现一号隧道自2009年7月进洞开挖后,揭示地质为堆积状碳质泥岩,呈黑褐色。受构造影响,岩体及其风化破碎,土质不均,含水量不均,具“流滑性”和蠕动作用,无自稳能力,在有临空面的情况下极易产生下滑溜坍。岩体挤压破碎严重,受地下水长期浸泡作用,大部分已成土状、淤泥质土状,在局部残存的破碎岩块上可见断层擦痕。由于岩层无自稳能力,周边围岩侧压力大,致使开挖支护后的初期支护下沉及收敛变形严重。

3.3 变更设计支护参数

隧道自进洞至2010年3月,累计变更12次,均未能有效阻止初支变形,期间停工半年,经过多次专家评审,2010年10月确定如下措施:全环采用I18型钢钢架,间距0.6m,预留变形量0.3m,拱部设双层Ф42超前小导管,水平小导管长3.5m,环向间距0.3m,纵向间距1.2m,斜向45?小导管长4.5m,环向间距0.3m,纵向间距1.2m,水平小导管与斜向小导管交错布置。挂设Ф8钢筋网,网格间距0.2m×0.2m,锁脚采用Ф22砂浆锚杆,每根长4.0m,每榀4根,设在BC单元接头处。衬砌设计为V级复合式衬砌(二),采用Ф18钢筋混凝土,钢筋间距33cm,衬砌厚度0.4m。

3.4 隧道埋深情况

3.6 前期施工情况介绍

由于前期对隧道围岩认识不足,总认为围岩松散,只采取加密超前小导管进行施工,阻止拱部出现流塌现象,没有意识到隧道变形量大,上台阶掘进长度30m,中台阶25m,当进行下台阶仅施工5m后发现,初支已变形侵限,造成30m初期支护全部换拱。

由于现有的支护参数无法抵御围岩侧压力,致使围岩收敛过大,甚至有发生塌方的危险,施工人员安全得不到保证,于2010年3月停止施工,重新研究施工方案。

3.7 施工难点

综合以上施工情况,经过设计、业主、集团公司专家多次亲临现场研究以及一年多的施工经验来看,浅埋偏压碳质板岩有以下四个特点:(1)围岩为碳质板岩,遇水呈泥状,无自稳能力,且具有“流滑性”和蠕动作用;(2)在施工过程中,初支在有扰动情况下,变形量大且不收敛;(3)在工序转换工程中,受扰动,变形加剧,尤其是落D单元及仰拱开挖过程中,产生突变,极易塌方;(4)变形时间长,洞口段已施作的30m二衬左右边墙由于围岩侧压力原因,出现一条通长裂纹,裂缝最大宽度2~3mm。

4 方案制定及主要工程措施

4.1 研究时间

隧道自2010年3月停工,到2010年10月,经过专家多次会议研究,对存在的问题进行了针对性的分析,主要问题如下:(1)隧道围岩破碎,遇水成塑状,无自稳能力;(2)隧道围岩浅埋偏压且含水量大,给施工带来更大麻烦;(3)隧道变形量大,在有扰动的情况下变形加剧,变形时间长。

针对以上问题,我们采取了以下措施:(1)加强超前支护,保证开挖过程中拱顶不流塌;(2)加强锁脚锚杆施作,每个节点采用4根锁脚锚杆,并增设临时横撑,阻止围岩收敛过大,拱脚采用预制砼支垫密实,防止初支下沉量大,同时增加预留变形量,防止侵限;(3)加强监控量测,每循环进行量测工作,找出变形量大的工序,并加快该工序的施工时间,尽快成环;(4)二衬紧跟,保证洞内施工安全。

4.2 施工方案

依据设计、业主以及集团公司专家多次亲临现场研究,结合前期施工经验和围岩情况及监控量测數据,2010年12月制定以下方案组织施工。

“拱部辅单层小导管,开挖采用七步流水施工,预留核心土,仰拱及二衬紧跟,大循环成洞施工”的加固措施和施工方案。

施工中严格控制施工步序作为铁的纪律来执行。

4.3 加强措施参数

全环I18工字钢钢架,钢架间距0.5m,预留变形量增加到0.3~0.5m,拱部设Ф42小导管注浆加固,小导管长3.5m,环向间距0.2m,纵向间距1.0m,加强锁脚锚管,每个节点设4根Ф42锁脚锚管,锚管长度4.0m。全环共计16根,并增加2排工字钢横撑,分别布置在BC,CD单元接头处,工字钢纵向间距1.0m,横撑纵向采用Ф22钢筋进行连接,连接筋间距1.0m。4.4 换拱施工

2010年10月,根据方案进行换拱施工,拆换过程中必须采用“先加固,后拆除”的原则,确保在拆换工程中初支不会出现两次变形。采用“自上而下,由外向里,逐榀拆除”的施工方法,“每3~4m为一个施工大循环”,即拆换、仰拱、二衬。保证施工安全。

首先采用I18钢管横撑进行加固,加固完成后打设径向小导管注浆(环100×纵60cm)固结;其次采用风镐在原有钢架之间进行凿除,凿除一个台阶,钢架安装一个台阶,拆换后及时加设锁脚锚管及横撑,每3~4m完成后,及时进行仰拱施工,使之封闭成环,仰拱完成后二衬紧跟。2010年12月中旬换拱施工全部完成。

4.5 七步流水施工

隧道上台阶采用人工配合小型挖机的方式进行开挖,尽量减少扰动,架立钢架并喷射砼,待喷射砼有一定强度后再打设锁脚锚管,防止锚杆施工时扰动围岩出现塌方,同时在B单元拱脚加设临时横撑,再进行中台阶C单元开挖,同样在D单元开挖前,在C单元拱脚架加设临时横撑,依次进行开挖,并及时施作仰拱二衬。

4.6 研究完成情况

2010年10月开始进行换拱施工,截至2010年12月,30m侵限初支换拱全部完成,2011年1月正式进入软弱围岩施工,此时个节点里程如下:上台阶:DK46+560;中台阶:DK46+565;下台阶及仰拱二衬里程:DK46+570;二衬距掌子面步长仅10m。我们按照预定方案进行施工,2011年6月软弱围岩浅埋偏压段全部施工完毕。

5 研究成果

截至2012年3月,新线1#隧道浅埋偏压段已经全部施工完毕并顺利贯通,经过长期研究总结了以下七点:

第一,严格控制开挖步长。针对软弱变形隧道施工,工序步长控制是关键、工艺到位是保证、量测数据分析是依据,二衬施工速度决定掌子面的开挖速度:(1)上台阶步长控制在3~5m,每循环开挖1榀(0.5~0.7m);(2)中台阶步长控制在5~8m,每循环开挖2榀(1.0~1.2m);(3)仰拱距下台阶控制在3~5m,二衬距掌子面步长控制在25m以内(可根据二衬前隧道收敛值确定)。

第二,根据隧道的变形量测数据,确定合理的预留量,确保隧道二衬施工前不得侵入隧道二衬结构。

第三,加强锁脚及临时仰拱(临时横撑),抑制

变形。

每个节点设置4根锁脚锚管,每根长4.0m,每榀钢架共16根,并保证锚管与钢架的链接质量。

安装临时横撑时要保证接头质量,在切割临时横撑时,横撑需比净空小2~3cm,安装之前在钢架上焊接角钢架,横撑放在焊接好的角钢架上,横撑与钢架的间隙填实并焊接牢固,确保横撑受力效果。

第四,延长C单元,减小落D单元时的临空高度。

延长C单元一方面可以减少落D单元的临空高度,防止D单元开挖时临空面过高发生流塌;另一方面可以减少D单元工序时间,无论是从开挖及钢架安装工程量均有所减少,相应减少工序时间。

第五,钢架拱脚部必须落在实处(基岩或砼垫块),抑制拱架及初期支护的人为下沉降。

第六,针对软弱变形隧道,应根据实际情况,确定合理的月施工进度,不可盲目追求隧道开挖进度。

第七,软弱围岩各工序的快速施工是施工组织的基础,要做到早封闭。

软弱围岩隧道施工,其地质结构是复杂的,也是多变的,我们应不断进行总结和积累经验,为应对各种软弱围岩的施工打好基础。

参考文献

[1] 中铁二局股份有限公司.土木工程施工工艺——隧道及地铁工程[M].北京:中国铁道出版社,2009.

[2] 吴焕通,崔永军.隧道施工及组织管理指南[M].北京:人民交通出版社,2004.

[3] 杜永昌.高速与客运专线铁路施工工艺手册[M].北京:科学技术文献出版社,2006.

作者简介:薛金海(1980-),男,河南陕县人,中国中铁航空港集团第一工程有限公司工程师,研究方向:土木工程。

(责任编辑:蒋建华)

作者:薛金海

横撑施工工艺论文 篇2:

探析铺盖法标准化在地铁车站建设中的应用

摘 要 在日本、新加坡以及欧洲一些国家早已成功地采用铺盖法修建地铁车站。本文在此介绍了铺盖法的基本结构形式、地下管线处理保护以及该方法的设计原则和施工工序。该法的推广将会解决交通、环境问题,降低工程成本、提高施工速度。在国内研制铺盖板标准化施工是今后的工作重点。

关键词 铺盖法 标准化 支撑体系 管线悬吊 地铁车站

一、国内外修建地铁车站技术现状

从目前来看,我国地铁车站的修建多采用明挖法、浅埋暗挖法、盖挖法等施工技术。由于许多地铁车站位于城区繁华地带,使得明挖法施工受到一定的限制。浅埋暗挖法的施工除通向地面的竖井外其余部分均在地下进行,对周边环境影响最小,但对覆盖土层厚度要求较严,覆盖土层厚度小于6 m,围岩条件差,开挖难以形成自然拱,在大断面超前支护难以成型时,按现有施工技术条件,难以满足其要求,而且浅埋暗挖施工方法的施工工期长、造价高、施工难度和风险也较大。盖挖法施工对市政交通及商业的影响可以有很大程度的降低,且造价适中,具有明挖法和暗挖法施工的优点,同时克服了前两种施工工艺的缺点。但是,在采用盖挖法施工时,因无标准的临时路面铺盖结构,常以军用梁和临时钢板代替。如果施工单位没有军用梁,则需专门制作,这些临时支撑的制造及使用很不规范,而且设计技术方法以及支撑结构形式有许多不合理之处,浪费了大量的材料,同时也增加了施工费用。如果使用标准化铺盖法不仅解决了明挖法和传统的盖挖法在地铁车站施工带来的交通和环境问题,而且也使铺盖板等临时构件标准化,降低施工造价,可以带动标准化地铁车站的结构设计,建筑布置设计以及地铁车站安全施工技术的发展,同时可以解决地下管线的标准化临时保护等问题。

铺盖法,以其对交通影响小的特点,在日本、新加坡等地早已得到了广泛应用,特别是在日本修建地铁车站工程中多采用铺盖法,几乎占全部地铁车站的80%,只有20%为盾构法、明挖法或暗挖法施工。目前虽然已有很多城市在地铁建设中也采取了铺盖法施工工法,但都还停留在临时铺盖的观念上。从我们正在施工的西安地铁来说,每个盖挖法车站都是各自制作各自的盖板,车站回填后盖板就成为废品,还要进行破碎、外运弃置,这样的话不仅劳民伤财,还延长了施工工期。如果能将每个车站的铺盖系统进行统一设计、并形成标准盖板,不仅省去了盖板破碎时间和再次预制盖板的时间,更大程度上是能将资源有效地再次利用,为地铁建设节约工期、节约成本。因此,结合我国地质条件、交通状况,广泛推广铺盖法,并使之进一步标准化,对城市地铁车站建设来说是十分必要和迫切的。

二、铺盖法基本结构形式及组成构件

铺盖法的基本组成构件主要包括:铺盖板、铺盖支撑体系,其中铺盖支撑整体系包括:铺盖板支撑梁、梁支撑、承载桩(包括主桩和中间桩)、水平支撑(包括横撑、纵撑和水平连接梁)和斜撑等。铺盖板作为地上构件,用于铺设路面(临时路面)。铺盖支撑梁体系作为地下构件,其中铺盖板支撑梁除了用于支撑铺盖板外,还可用于地下管线悬吊;梁支撑和主桩除了用做支撑结构外,还可用作围护挡土结构。

三、地下埋设物(管线)的处理及保护方法

地下埋设物保护,因其状况及种类的不同而不同。一般以悬吊保护为主,悬吊保护的方法也以埋设物的种类不同而不同,应按埋设物管理者所定的基准进行保护,为了确定适当的防护和复旧方法,必须充分了解开挖范围,并对埋设物的种类、深度、构造尺寸、老朽程度、材质等进行充分的调查,一般包括如下方法:铺盖板支撑梁悬吊保护法、专用梁悬吊保护法、临时支撑保护法,分段开挖保护法,变更管线材质和位置保护法,临时移设法和移设、撤去法等。

四、铺盖法设计原则

1.标准化铺盖板的基本要求。各种交通量情况下能正常使用;耐久性好,可长时间使用;表面抗滑能力强,不影响汽车行驶及停止;抗冲击能力强,能充分抵抗施工及材料搬运时的冲击;重量尽可能轻;安装方便、简单、牢靠、使用期间检查方便;车辆在铺盖板上行驶时不产生额外噪声;通用性和兼容性好,各种普盖板可以并用;材质均匀,成型误差小,不给车辆及步行者以不安全感觉;安全性高,铺盖板即使发生破损,也绝不可能发生事故。

2.支撑体系。(1)纵撑的设计。必须具有能把挡土墙传来的荷载均匀地传递给横撑所具备的刚度和密接性;各段的纵撑所用荷载必须是开挖以及构筑本体阶段最不利的荷载;设计纵撑时,应以横撑所在位置为支点,按简支梁设计计算;纵撑垂直间距的确定,应考虑荷载的大小、挡土墙的强度和刚度以及施工的方便性等因素。(2)横撑。要求必须具有轴力的作用下不发生失稳破坏的截面形式和刚度,当横撑长度较长时,必须用中间桩或补钢材补强措施;原则上在横撑上不可有其他荷载作用,如因特殊原因需要加载时,必须以轴力和弯矩进行设计验算;原则上横撑不设连接,如因特殊原因需要设置时,必须进行补强,以确保满足强度要求;横撑和纵撑的连接部位,必须是不产生松动的构造。(3)斜撑和脚撑。必须能够保证传递荷载的结构构造;必须是对称结构,并按单纯受压构件设计。(4)中间桩。中间桩必须能够承担路面荷载、铺盖板及其支撑梁以及悬吊梁和被悬吊埋设的荷载;中间桩宜采用斜撑加强纵向刚度,斜撑必须在与其他构件接触的部位紧密连接。

五、铺盖法修建地铁车站施工步序

1.铺盖体系的铺设。原路面的破除及浅部开挖。破除原路面的施工开始前,应充分考虑对施工环境及地下管线的影响,施工的范围必须考虑交通量及施工时间;铺盖板支撑梁的架设。铺盖板支撑梁应按铺盖板的尺寸及梁支撑所确定的间隔架设;铺盖板的架设。施工前应再次检查铺盖板表面,铺设时必须确保铺盖板与铺盖板支撑梁搭接良好平滑;铺盖板的维持管理。必须经常检查铺盖板及其连接部位,确保安全和不影响交通。如发现有异常,必须进行修补或更换。

2.下部临时支撑结构施工。(1)纵撑。纵撑必须与挡土墙紧密贴紧,以保证其能均匀地传递土水压力。(2)横撑。在相应开挖施工结束后应迅速施工横撑,并保证使之尽可能与纵撑成直角架设。(3)检查。随着开挖深度的增大,水土压力增加,横撑及纵撑有可能产生局部屈曲现象,应特别注意横撑和纵撑结合部的日常检查。同时,角部是挡土支撑结构的弱点,也应给予充分的注意。

3.撤去铺盖板及恢复路面。回填结束、确认对路面的暂时恢复作业没有影响后,撤去铺盖板,施工时应注意不要损伤地上构件及地下埋设物;恢复路面、恢复路面应制定分布施工计划,所用的材料及构造,必须按道路管理部门要求执行。

4.撤去中间桩。中间桩应在本体完成后,在确定的位置切断,切断后应迅速撤去。同时应注意中间桩切断处,是防水的薄弱部分,应采取相应的防护措施。

六、结束语

推广铺盖法的技术方案优势如下:首先,能解决明挖法施工地铁车站过程中的交通、环境等问题。其次,可使铺盖板及临时构件标准化,降低施工造价,而且可以带动标准化的地铁车站的结构设计、建筑布置设计以及地铁车站安全施工技术发展。最后,预制盖板铺盖体系采用悬吊保护的方法进行保护,能够减少地铁车站施工中必须要进行管线移设而造成的施工周期长和工程造价高等问题,从而加快地铁施工进度。

铺盖法的研究是一个涉及公路、城市桥梁、结构工程、钢结构、材料、地下工程等多个土木工程专业方向的综合交叉课题。关于铺盖板的表面抗滑和耐磨性能、支撑体系的选型、结构优化、构件细部处理手段等的改善需在实践的前提下进行深入研究。

结合我国的实际情况,参考我国现有的相关规范和标准,自主设计研制铺盖板以及制定符合我国规范要求的设计施工标准,将成为该工法在我国推广过程中研究的重点和难点。

参考文献

[1]施仲衡.地下铁道设计与施工.西安:陕西科技出版社.

[2]GB 50157-2003.地铁设计规范.北京:中国计划出版社.

[3]CJJ77-98-1998. 城市桥梁设计荷载标准.北京:中国建筑工业出版社.

[4]西安地铁四号线后村车站临时铺盖系统施工组织设计.

作者:李艳丽

横撑施工工艺论文 篇3:

城际轨道“Y”型墩柱钢筋骨架偏心控制措施

【摘要】在城市轨道交通建设工程中,由于对桥梁墩柱外形有较高的美观要求,“Y”型墩柱成为城际轨道桥梁工程设计选择的主要墩型,但是因为这种墩型用于工程建设时间较短,施工经验不够完善,施工过程中容易出现墩柱钢筋骨架偏心的问题。文章就作者参与施工的城际轨道交通工程实例对“Y”型墩柱钢筋骨架的偏心问题,提出一些控制措施。

【关键词】”Y”型;墩柱;钢筋骨架;偏心;控制措施

一、城际轨道交通工程实例简介

广东珠三角城际轨道交通工程桥梁段的墩柱大部分采用单墩,墩柱以流线”Y”型独立墩为主,分为矩形墩,圆端墩,圆墩三种形式,每种墩均有4米高的“Y”型墩帽;跨越道路地段采用框架墩,以保障道路畅通;矩形单墩,按照墩高分为三种型式:A1、A2、A3,A1型墩墩柱立柱矩形截面为1.8m×3m,墩帽顶截面为2.4m×5.4m,曲线型变化,正面形成“Y”型墩柱。A2型墩墩柱立柱矩形截面为2.4m×3m,墩帽顶截面为2.4m×5.4m,曲线行变化,适用于墩高大于8米,不大于12米的桥墩; A3型墩墩柱立柱矩形截面为3m×3.8m,墩帽顶截面为3m×5.4m,曲线行变化。圆端墩只有一种形式B1,用于标段内过河流段桥墩,墩柱截面形式为2.4m×5.4m,圆端半径1.2m,墩帽顶部截面2.4m×8.7m,圆端半径1.2m。框架墩型为两截面形式为2.2m×2.5m的直壁方墩,上架横梁。

二、“Y”型墩柱设计情况

“Y”型墩柱在高架区间设计最为常见;横桥向直线段宽一般大于2.2m,墩顶即”Y”字最顶宽度一般大于2.8m;顺桥向直线段宽一般大于4m,墩顶即”Y”字最顶宽度一般大于6m;墩柱钢筋保护层一般设计为3.5cm。

三、“Y”型墩柱施工工藝

1. 墩柱施工工艺

在承台施工时,首先测量放样,定位、安装墩柱直线段预埋筋,预埋筋的安装位置与墩柱直线段主筋钢筋位置对应一致,纵横中心轴线也必须与墩柱纵横中心轴线相互对应一致。承台施工完成,墩柱根部范围凿毛,清除灰尘和混凝土浮浆。然后搭设配合墩柱施工的辅助脚手架,绑扎墩柱钢筋骨架和墩帽“Y”型钢筋,安装保护层垫块,安装预埋件,安装模板,浇筑混凝土,混凝土养护。

2.工艺流程图

3.墩台施工容许误差

四、导致墩柱钢筋骨架偏心的主要因素

1.墩柱预埋筋定位控制措施不当,钢筋固定不牢固,在承台浇筑、振捣混凝土时,预埋筋发生移位,连接后续墩柱钢筋骨架出现偏心。

2.墩柱较高,墩柱钢筋骨架竖向主筋垂直度控制难度大,尤其是竖向钢筋接长焊接的位置。

3.“Y”型墩柱墩帽钢筋骨架向外分散,大头朝上,变截面段即顶部钢筋重量占整个钢筋骨架的比重较大,如果墩柱直线段钢筋垂直度控制不好,或钢筋骨架绑扎期间对称两侧受力不均,就会造成整个钢筋骨架偏心,严重时甚至会使钢筋骨架倾斜或倾倒。

五、“Y”型墩柱钢筋骨架偏心控制措施

针对以上分析“Y”型墩柱钢筋骨架产生偏心的原因,制定切实可行、合理有效的控制措施。

1.防止墩柱预埋筋偏心控制

为避免承台混凝土浇筑时使墩柱预埋筋移位或变形,施工时可根据墩柱直线段的主筋设计加工一套闭合的钢构箍圈,每套箍圈可分为内套箍圈和外套箍圈,外套箍圈设计半径和边长等于墩柱平面边缘线减去保护层厚度,内套箍圈半径和边长等于外套箍圈内径减掉墩柱直线段主筋直径或减掉主筋直径+5mm。承台混凝土浇筑前,用内外箍圈将墩柱预埋筋套在中间固定,同时采用钢管配合可调动的顶托,将箍圈的四个边固定支撑与承台钢模板连接在一起,可避免墩柱预埋筋在承台混凝土浇筑振捣过程发生偏心和移位。

2.钢筋骨架垂直度的控制

一般来讲,从两方面进行控制钢筋骨架的垂直度,一是墩身预埋筋定位准确,提供测量放线,精确定位预埋钢筋位置,并且固定牢固,保证在浇筑混凝土时不发生移位。二是在安装上部钢筋时使上下连接筋位于同一条轴线上,这就需要对钢筋搭接部分进行预弯,确保在进行搭接时钢筋同轴,同时做好上部钢筋固定措施,不至于造成搭接后的钢筋骨架发生偏移或倾斜,常规做法是在墩身钢筋骨架范围内搭设支撑脚手架,起到稳定作用。

3.墩柱钢筋骨架整体偏心控制措施

利用辅助施工脚手架增加钢管横撑,固定整体钢筋骨架。采用该方法,首先要保证辅助施工的脚手架的稳定。脚手架按双排搭设,一般按排距0.6m,立杆间距0.9m,横杆间距1.2m搭设成一个围绕墩柱的矩形框架,四面增加剪刀撑增强脚手架的整体性,落地杆落在承台顶面,增大脚手架的受力面积,增强脚手架的整体稳定性。对于较高墩柱,为增强脚手架的稳定性,还可在脚手架的外侧四侧增加缆风绳。脚手架搭设好后,在绑扎墩柱钢筋过程,逐步增加固定横撑,固定墩柱钢筋骨架。墩柱钢筋直线段绑扎高出承台顶面3米时,在3米位置增加一圈钢管横撑,形成“井”字形固定框架,将墩柱钢筋进行固定,钢管横撑与脚手架相连。如此操作,在直线段由承台顶面往上,每隔3米增加一圈钢管横撑。钢筋骨架绑扎完毕,绑扎钢筋保护层垫块,进行模板安装,模板由墩柱底部往顶部一节一节安装,安装过程,遇固定横撑影响模板安装时,拆除影响模板安装的横撑,其它横撑不动。如此往复,逐节安装模板,逐圈拆除固定横撑,切不可在安装模板时一次性拆除固定横撑,一次性拆除横撑后,安装模板时,钢筋骨架如遇碰撞,就会发生偏斜甚至倾倒。

六、总结

在”Y”型墩柱施工质量控制方面,钢筋骨架偏心最难控制。钢筋骨架偏心导致墩柱钢筋一侧露筋而对应另一侧保护层过厚,更甚至一旦偏心超标导致模板安装困难等,如不采取合理控制措施,仅靠保护层垫块调整,在面对钢筋密度大、吨位大的钢筋骨架上,垫块起不到明显的效果。所以通过学习和总结,制定了以上的控制措施,用于施工现场,能够较好的实现控制目标,避免了钢筋骨架偏心问题,确保了整个墩身钢筋骨架的混凝土保护层,试验后采用超声波检测保护层证明了上述措施的科学性和可行性,能有效的避免骨架偏心导致后续隐患。同时对钢筋骨架倾斜和倾倒也起到了有效的控制,避免了施工过程中因钢筋骨架倾斜、倾倒引发的安全事故。

【参考文献】:

李晓步,《浅谈墩柱钢筋保护层厚度的施工控制》,价值工程,2012年15期。

满洪高、李君君、赵方刚,《桥梁施工临时结构工程技术》,人民交通出版社,2012.5

作者:陈晓明

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