高铁工程施工范文
时间:2023-12-05 18:06:25
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篇1
关键词:高铁工程;施工管理;现状;改进策略
一、引言
我国铁路运输行业的主要发展方向是提升铁路的运输速度与加大铁路的运输能力,高速铁路虽然在近些年发展的比较迅速,然而在其兴建施工过程中仍然存在着许多问题,所以我们应该不断地汲取国内外正面的经验与反面的教训,积极地改进目前的工程施工管理现状,以此来提升高铁的发展水平,保障高铁工程的建设质量。
二、高速铁路工程施工管理现状
1.设备管理不够专业。在高速铁路工程施工过程中使用的基本上都是大型的机械设备,设备的运行状况与高铁工程施工进度及施工质量息息相关,在实际的施工过程中经常会因为设备管理方面的问题而影响施工的进程。总结起来,导致施工设备管理不足的因素主要有以下两点:(1)经济因素。在高速铁路工程施工过程中,为了节约材料成本,一味地选用价格便宜的施工设备,或者不根据实际的需求,利用载荷性能不达标的设备来代替所需设备,如此会使得机械设备的寿命由于疲劳载荷而大大缩短,给高速铁路工程施工埋下了安全隐患。(2)人为因素。大多数高铁工程施工人员没有经过专业的培训与学习,所以往往不具备较强的设备使用方面的专业知识与设备保养意识。在工程施工过程中由于技术上的短板,无法做到对设备的最有效利用,在工程施工以后又不注意及时保养设备,从而使得设备的使用性能、使用周期等参数大大降低。如此不但会延误高铁工程的整体施工进度,而且还会导致安全事故的发生。已有研究表明,在高铁施工事故中大约有25%是由于设备的原因引起的,所以加强对施工设备的专业化管理势在必行。2.施工流程不规范、施工进度缓慢。在高铁工程施工过程中,另一存在的普遍现状是缺乏规范合理的施工流程。在工程施工之前制定的施工计划往往未综合全面地考虑气候条件、工程地质等因素,因此制定的施工计划没有可行性;在施工过程中对采用的施工方案未进行有效的可行性分析,从而导致施工流程混乱、施工质量不达标等;此外,在施工中随意更改施工方案的现象非常严重,并且更改方案的时候也未向设计与监理部门进行备案。以上这些问题会直接导致高铁工程的施工进度缓慢,不仅会增加施工成本,严重时还会延误工期。3.缺乏完善的监理手段。在高铁工程施工过程中,有些监理单位为了一味地追求利益,会承揽一些超过自身资质范围的监理业务,导致有一些项目的监理机构配备以及人员资格没有达到规定的要求,更有甚者一些监理人员直接无证上岗。此外,目前的现场监理质量控制体系不够完善,部分监理单位未严格监督施工所用的设备与材料,对“见证取样”制度也未严格予以执行,给工程的整体质量与施工安全带来了隐患。4.缺乏完善的管理组织机构。如果在高铁工程施工中没有完善的管理组织机构,那么工程各工序与施工工种之间便难以做到有效衔接与规整划一,会由于上一道工序的质量问题而直接影响到下一道工序的正常施工。此外,由于缺乏相应的协调部门及监督部门,会导致施工现场各种成品及半成品随意堆放,既加大了材料成本,也增加了施工现场的安全隐患,而各施工部门往往也会相互推诿责任,从而给高铁工程的顺利施工制造了阻碍。
三、高速铁路工程施工管理改进策略
1.加强对施工设备的管理力度。为了确保在高铁施工期间所需施工设备能够正常、稳定的运行,从而不会给工程施工质量及施工进度造成影响,我们需要从以下几方面来加强对施工设备的管理力度:(1)首先应该根据具体的施工情况选用正确的机械设备,不可以为了一味地赶工期而过度的使用施工设备。在施工设备材料的供应方面应该做到未雨绸缪,及时根据设备材料的价格波动起伏提前做出正确的调整,这样便可以大大缓解因为经济成本因素而导致的设备材料供应不达标的问题。(2)切实做好对设备操作人员的专业培训,保证操作人员持证上岗,实现专人专机,不断对操作人员培训新技术、加强技术交流,只有这样才能提高施工人员对施工设备的使用效率,杜绝发生设备使用不规范及设备长时间闲置的现象。(3)提高操作人员的设备维保意识,定时对施工设备进行维护保养,并将每一台设备的维保工作落实到个人。2.做好高铁工程施工进度管理。(1)编制工程进度计划。在高铁工程施工之前,首先应该根据合同要求及施工规范流程编制合理的工程进度计划,为确保工程的整体施工进度创造前提条件。在高铁工程施工进度计划的编制过程中,应该综合考虑气候条件、工程地质以及其它因素可能会对施工进度造成的影响,对财力、物力及人力资源进行科学的统筹与合理的安排。(2)严格控制工程施工进度。要科学分析工程项目地质条件、工程施工方法、工程施工规模以及工程施工要求,制定科学合理、切实可行的工程施工方案,严格按照施工方案来推进工程施工进度,循序渐进地达到施工进度控制目标。(3)灵活调整工程施工进度。高铁工程规模较大、战线较长,因此其工程进度所受影响因素也较多,而通常情况下这些因素也会互相发生作用,当其中某个因素发生变化时,就必须调整原先制定的计划,以此来作为控制施工进度的新依据。在调整施工进度计划时,我们可以利用搭接作业、组织平行作业以及压缩关键线路施工时间等方法。3.完善施工现场的监理工作。在高铁工程施工过程中要严格敦促各监理部门不断加强内部的管理、不断完善质量控制体系,提升监理部门的管理水平,相关监理部门要根据国家相关规定来配备合格的监理工作人员。此外,还应该对监理人员的职责履行情况进行严格的监督,坚决杜绝发生无证上岗及上岗不作为的现象,一旦发生这种现象应该予以严厉的处罚或直接取消该监理单位的职能。4.优化高铁施工项目质量管理组织机构。优秀的质量管理往往离不开好的组织机构,实践证明,一个优秀的高铁质量管理组织机构应包括以下内容:(1)现场总指挥—即工程质量管理的总负责人,全面负责工程项目的现场施工。(2)专门办公室—即负责工程施工的具体工作以及后期保障工作。(3)组织协调办公室—即负责组织协调工程项目的设计、施工、检测与监理等部门。以上这些部门要严格依照业主与铁道部门的要求以及相关的质量标准与法律法规,有序地展开高铁工程施工的质量管理工作。表1为某高铁施工项目部主要管理人员配备表。
四、结语
随着经济水平的提高以及人们生活质量的改善,高铁运输已经成为了人们重要的出行方式。目前,我国的高铁工程施工管理仍然存在许多问题,这不但会严重制约高铁运输行业的快速发展,而且还会带来一些安全隐患。所以,有必要结合现代高铁工程施工管理现状,不断汲取成熟的施工技术与先进的管理经验,有效地提升高铁工程质量管理与控制水平,进而促进我国高铁事业持续健康发展。
参考文献:
[1]史焕祥,刘文武.铁路工程建设项目施工管理中存在的问题及对策[J].中国铁路,2005,02:55-57.
篇2
关键词:高速铁路;隧道;质量
中图分类号:U455.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)17-0141-02
我国的铁路隧道建设发展迅猛,在替国民经济做出了重要贡献方面是有目共睹的。铁路隧道作为国家基础建设重要组成部分,工程质量管理为重之中重,不容忽视。高速铁路建设情况的影响因素较多,周边地理环境、混凝土材料材质、不同的施工工艺、操作方法、技术措施甚至施工设备的磨损都会均直接或间接影响着工程项目的施工质量,给工程带来不可估量的危害,所以对施工的每个细节都应认真对待,时刻绷紧质量弦,对工程质量实行全方位、立体化控制,从细节把握,做到操作规范,检验有据,确保质量达标。
1 北山隧道工程特点
北山隧道工程位于绩溪境内,全长9 470 m,总造价为4.756亿元,是合福高铁线路的控制性工程之一。本隧道进、出口均位于冲沟内,褶皱较发育,基岩产状变化较大,岩质软弱,裂隙发育,岩体破碎,具有跨度大,埋深浅,隧道长等特点,进、出口段围岩差,宜先明洞施工后进洞。整个隧道按照新奥法设计施工,初期支护采用锚、喷、网和格栅拱架,根据不同的围岩情况采用不同的组合,二次衬砌采用耐久性抗腐蚀砼,防水等级一级。由于隧道区间有害地质种类多,情况复杂,必须时刻警惕,因地制宜,采取多种措施加强和保证施工质量。
2 以人为本抓管理,建立健全质量保证体系
在质量管理中,人的因素是项目质量的决定因素,所以,项目经理部依据招标文件,要在建立健全质量保障体系下狠下功夫,把ISO9001标准贯穿于整个施工过程,强化责任,着重发挥施工管理的作用,建立一个集工程计划、质量、安全环保、综合协调、物质设备采购、工程试验、项目施工保证的为一体的质量保证体系,从而,明确质量的目标、职责和权限,使各阶段、各环节互相协调、相互监督、相互制约、相互促进,达到和谐统一,为提高工程质量打下坚实的基础。
3 坚持预防为主的思想,严格防控原材料质量
高铁的建设需要大量的原材料,所以原材料质量的好坏直接影响着高铁的施工质量。加上高铁的建设质量标准高,每一粒沙子、每一棵石子都可能影响到高性能混凝土的性能,进而影响到高铁主体结构的质量,因此,对原材料的质量要求更是严格,这就要求我们在防控原材料质量上狠下功夫,严格检验关,切实把好地材母材质量,把提高原材料的质量放在首位。
①要严把“入口”,畅通“出口”。材料员要认真做好信息的收集工作,详细了解和掌握供应商的资质、质量、价格、供货能力等各方面信息,严格审核供货商,把那些国家认证许可、有一定技术和资金保证的供货厂家,以及价格合理,有产品合格证,有社会信誉的产品列为材料供应备选对象,严把材料的“入口”关,从源头上防止不合格材料进入高铁工地。同时要畅通材料的“出口”,一旦发现供应的材料存在质量问题,立即停止与其供应商的合作,坚决从供应商的名单中予以删除,确保材料的高质量。
②要切实做好检验和验证工作。对接收的每批材料,要按照有关规定进行进场检验和验证,认真查验供方的资质证明、营业执照、产品生产许可证、质量检验证明及顾客满意度相关资料及交付后服务的证据、支持能力等,确保其各项质量指标符合和满足工程质量要求。对各种机械、设备,要按照采购合同文件的要求,严格进行验证,确保其技术状态良好,运转正常,能够满足施工能力和要求。同时要加强检验和验证的质量和效率,坚决杜绝不合格材料和设备进场,不断提高检验和验证的效率,切实保障项目的需要。
③要严格落实“三检”(自检、互检、交接检)制度。切实加强施工质量的控制,严格施工过程的控制,各分部、分项、检验批工程,尤其是属隐蔽工程项目,首先由班、队、项目经理部逐级进行自检,在自检合格的基础上,方可通知监理进行验收。上一道工序不合格,坚决不允许进入下一道工序,上道工序必须为下道工序搭桥,即提供可靠的质量保证,将质量通病消除在分项之中。
4 抓好过程监控,落实质量检查制度
工程质量检查是确保作业过程中工程质量最有效的方法和手段,执行严格的工程质量检查,不但能够及时避免一些常见的质量通病,把问题消化在萌芽状态,而且可以监控工程施工的整个过程,使工程质量始终处于受控状态。
4.1 要落实质量通病的检查及防治
施工过程的检查控制主要为每道工序开始后,做好各项检测和测量工作,按规范验标工艺标准严格把关进行检查,对混凝土和砂浆配合比、路基的压实度、砂浆、混凝土的强度、结构尺寸等问题,特别是一些质量通病等要常抓不懈,并采取积极有效的措施予以防治。
①光爆效果不佳,超欠挖严重。准确确定围岩光面爆破技术参数。坚持每循环放样,准确测设开挖轮廓线,技术干部从炮眼位置、倾角、炮眼深度、装药到起爆各个环节全过程监控。准确布置炮眼位置,严格控制装药量。并根据围岩变化情况,及时修正爆破参数。
②钢拱架安装侵入衬砌界线。采用隧道激光断面仪测量断面净空,处理超欠挖;安装钢架时测量精确定位;确保钢架基础平整牢固,钢架安装后尽快焊接连接筋、喷混凝土形成整体受力体系。
篇3
朋友婉转地说:“我们公司有个工程师,去年退休了。他在离开工作岗位时说过这样一句话:‘我这辈子出门坚决不坐高铁。”’
我这朋友所在的单位是专门修铁路的。修铁路的不乐意坐高铁,这里头大有文章。
我坐过一次西安至郑州高铁,高铁车体漂亮,车厢里也漂亮,与我早年间坐过的慢车相比,一个天,一个地。高铁车厢内有一个速度显示牌,清晰无误地表明着行车速度。在某一区域,最高时速达到350多公里。这一速度足以使波音737从地面起飞。
高铁运行了大约40分钟,我们被“破例”允许到驾驶室参观。驾驶室不大,我在司机右边的位子坐下来,前方铁路一览无余。在司机身后,是一个副驾驶,他用部队喊操的声音向驾驶员报告速度以及前方的情况,驾驶员则要高声重复副驾驶的喊话。西安铁路局宣传部的同志说,这样做的目的是防止司机犯困,时刻保持清醒头脑。
某个路段,机车减速后再提速,时速约在250公里左右。就在此时,一只飞鸟撞在驾驶室的玻璃上,只听“嘭”的一声闷响,玻璃上出现一片血迹和一团在风中抖动的羽毛。驾驶员启动雨刷器,把血迹刷净。这场景让我想起年少时读过的《趣味物理学》,书中说,如果一辆汽车以每小时80公里的速度前行,迎面扔去一个西瓜,二者相撞产生的能量相当于引爆一颗手榴弹。
乘高铁归来,我脑子里始终转着一个念头,那就是高铁会不会出事,如果出事会怎样?必须说明的是,我并非盼望高铁出事,但不出事不等于不可能出事,必须预防出事。飞机号称世界上最安全的交通工具,尚且屡屡有空难发生,何况高铁乎?
有报道说,京沪高铁创出了最高时速486.1公里,再次刷新世界铁路运营试验最高速。
时速486公里,据说这是喷气式飞机低速巡航的速度。如果高铁可以确保永远安全,不要说时速486公里了,即使是846公里,我也举双手赞成,但如果要以血的代价换取高铁的速度,那还是不要吧。可能有铁路专家会说我给高铁泼污水,高铁已经运行了这么长时间,你听说哪里出事了?没有,确实没有。我不就是给你提个醒嘛,难道非要等出事再善后?
这几年,中国高铁发展得很快,不是一般的快,是那种“大干快上”的快。有些事做得过快,就容易“萝卜快了不洗泥”,就不容易出细活,就容易留下隐患。这个隐患不是无关痛痒的隐患,而是人命关天的隐患。
篇4
关键词:高速铁路;环境监理;监理重点
中图分类号:U238 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着我国经济的发展,环境污染问题日趋加重,环境保护工作的压力不断增大。因此,在现有条件下要完成环境保护,污染预防及控制的任务,需要不断加大环保执法力度,要建立完善的环境监理系统。目前,国内高速铁路工程环境监理规范及具体的技术要求都没有完善,环境监理作为整个高速铁路建设工程中重要组成部分,对促进环境保护工作的科学化,规范化,法制化推进具有重要意义。
一、高速铁路的工程特点
高速铁路对线路的平顺性要求很高,线路的平面圆曲线半径大,考虑到拆迁、跨越既有道路、河流等因素,并从有利于节约宝贵的土地资源出发,高速铁路桥梁的比例比普通铁路高得多。例如,京津城际铁路桥梁累计长度占全线正线总长的比例为88%,京沪高速铁路为80.5%,京石客运专线为77.5%,石武客运专线为76.3%,哈大客运专线为73.5%,郑西客运专线为58%,武广客运专线为48.1%,广珠城际则高达94.4%。此外,高速铁路桥梁对承载力、沉降要求高,因此桥梁桩基础深度大,一般桩基长度在40m左右,多数在50~90m,软土地区甚至高达100m以上。
二、主体工程施工期环境监理重点
2.1桥梁基础施工环境监理重点
高速铁路桥梁桩基大多数采用钻孔灌注桩,为防止孔壁坍塌,并把钻渣携带到地面,必然用到大量的工程泥浆,从而产生大量对生态环境有害的废弃泥浆,若处置不当,将会对水稻等农作物、苗木、地表水、土壤造成污染。因此,废弃泥浆的处置是桥梁施工环境监理的重点。每个墩台施工前均应按要求的尺寸设置防渗泥浆池、沉淀池,使用过程中及时清理沉渣,避免泥浆外溢污染水土。对最终的废弃泥浆,集中收集,采用专用泥浆罐车转运至当地环护部门指定的地点。对江河、湖泊等水中桥梁基础施工,则需要利用泥浆收集船收集转运围堰内存放的废弃泥浆至当地环护部门指定的地点,在转运工程中,需加大监理力度,严防中途偷排。
2.2隧道施工环境监理重点
对穿越丘陵、山区的高速铁路,弃渣场的防护是隧道施工环境监理的重点。最基本也是最主要的要求是贯彻“先挡后弃”的原则,按要求在规定区域、位置弃渣,做好弃渣场的排水措施,严防雨季发生滑塌、泥石流等次生地质灾害,并尽可能进行绿化,减小弃渣场与周围环境的差异。隧道洞口开挖尽量减少对原地貌的扰动和植被的破坏。此外,为防治隧道施工产生的高浊度废水带来的污染,应在隧道进出口设置合理的沉淀池,处理达标后排放。
2.3路基施工环境监理重点
路基施工涉及大量的挖方、填方,尽可能移挖做填,做到填挖平衡,最大程度地减小弃方。在路基边坡施工过程中,应及时设置临时排水沟,防止施工过程中的水土流失。施工完成的边坡应及时进行工程防护和植物措施防护,以减小坡面水土流失,同时美化环境。对取土场优先考虑复耕,对弃土场或弃渣场,在做好挡护的基础上,应进行绿化或复垦。若必须进行路基爆破施工,则尽量采用乳化炸药,以降低爆破产生的有害气体及烟尘。
2.4站场施工环境监理重点
站场施工对生态、环境的影响主要表现为占地、土石方填挖引起的扰动地表、破坏植被、水土流失。站场位置靠近城区时,还应严格控制施工噪声、废水、固体废物对周围环境的污染,做好站场的绿化和景观恢复。
三、高速铁路施工期环境监理
3.1环境监理工作制度
环境监理工作开展过程中逐步建立、完善了工作制度,使得环境监理工作规范、有序地进行。
(1)环境监理专题会议制度
环境监理单位,根据需要建立定期或不定期专业会议制度,每周、月汇报会;月环保工作计划总结会;专项研讨会等,以加强管理,沟通情况,交流经验。
(2)施工组织设计方案审查制度
施工组织方案的编制要符合项目实际情况,提出的环保措施明确、有效、便于实施;人员、设备保障可靠。对于不符合环保要求的施工组织方案退回修改完善,否则不批准开工。
(3)环保停工令、复工令审批制度
施工期间,环境监理对确实存在危及环境保护的事件,调查、取证后,需要停工整顿的,按程序签发停工令。施工单位根据停工令要求完成整改后,申请复工,环境监理工程师核查后签署意见并由总监审批后方可复工。
(4)环境监理记录
环境监理日志是监理项目部和环境监理工程师必备的专用手册,是监理工作的重要资料,环境监理人员应逐日逐项认真填写,特别是涉及重要环保问题、变更设计、会议决定、环保工作进度、环境事故等有关事项都应详细写入日志。
3.2环境监理工作方法
采取文件核对与巡视检查评估相结合的方式,监督检查施工单位的环保保证体系,施工中环保、水保措施落实情况。对重点工程辅以现场工程监理工程师监督。对于可量化指标,如污水、大气污染物、噪声、振动、固体废弃物等进行现场环境监测,并将监测结果作为评估施工、监理效果的依据。
3.3环境监理工作要点
(1)审查施工单位提供的施工组织设计方案,具体项目的施工组织设计中应包括“三废”排放环节,排放的主要污染物及设计中采用的治理技术、措施、污染物的最终处置方法和去向以及清洁生产等内容。检查制梁场、制板场、拌和站设置方案是否符合要求,环保措施、复垦方案是否完备;审查施工营地、施工场地、施工便道、砂石料场的布设以及重点工程施工工艺的环保措施,提出改进意见。
(2)桥梁施工营地设置应尽量远离水体边缘;含有害物质的施工物料不得堆放在河流、沟渠等水体附近。在沿线江河、湖泊、水库最高水位以下的滩地岸坡禁止堆置弃渣、垃圾及其他污染物。施工中采取措施防止石油类污染物、泥浆进入水体;跨河、湖桥梁桩基钻孔施工产生的废弃泥浆,收集、船运至岸上,经沉淀分离后,沉渣外运弃至当地环保部门指定地点,污水重复利用或用于场地、道路的降尘和绿化。旱桥施工应尽量减少开挖泥浆池体积,在泥浆池的四周设置围栏和醒目标记,防止人畜误入;钻孔完成后,产生的废弃泥浆应妥善处理和处置防止对周围环境、农田及农作物的污染。
(3)桥梁施工结束后,及时进行场地清理。清除围堰等水中杂物,对原有河道、沟渠进行清淤,保证水流畅通;桥下渣土进行桩基回填、多余渣土外运处置,桥下恢复。
四、环境敏感区环境监理重点
我国的高速铁路线路较长,往往跨越多个地形地貌单元,难以完全绕避诸如风景名胜区、水源保护区和江河湖泊等敏感地表水体以及基本农田、林地等环境敏感区。尽可能地减少对环境敏感区的扰动是环境监理的重点。
4.1风景名胜区环境监理重点
最大程度地保护原有景观是风景名胜区环境监理的重点。对风景名胜区范围内的工程,所有的施工活动(包括施工人员、施工机械、运输车辆的相关施工活动)都严格限制在批准的施工红线范围内,设置醒目的保护区边界线警示标志,严禁在风景区范围内设置取土场、弃土场及施工营地,同时做好绿化美化措施,与周围景观保持协调一致。重点是做好对景观、植被的保护,水土流失的控制及施工痕迹的环境恢复。
4.2敏感地表水体环境监理重点
敏感地表水体环境监理的重点是严防施工活动造成水体污染。施工营地、料场的设置应远离敏感水体边缘(至少500m以外),弃土及生产、生活垃圾严禁堆置于河道范围,严防施工过程中的废弃泥浆、石油类污染物排入水体,尽量将基础施工安排在低水位或枯水期进行。施工完成后,及时全面清理、恢复施工场地。
结束语
总之,在高速铁路施工环境监理工作中,监理单位必须从质量、进度、投资控制等方面履行监理职责,确保实现环保措施与其它主体工程同步建成、同步验收、同步投产使用的目标。
参考文献
[1]徐啸海.京沪高速铁路环保专项监理模式的讨论[J].铁道劳动安全卫生与环保.2008(01)
篇5
【摘 要】高速铁路桥梁工程在中国目前的建设以及城市未来的规划与发展的过程当中是非常重要的一个环节。目前国家对桥梁工程的质量要求也越来越严格。桥梁工程的施工工艺非常复杂,所以,桥梁工程为了保C施工质量,施工过程中对施工技术的控制有了更高的要求,桥梁连续梁的施工工艺与桥梁质量有着重要联系。本文结合多个桥梁工程的施工实例,探讨连续梁的施工工艺对桥梁的作用,分析桥梁连续梁的施工工艺及施工控制要点,以供各位同仁交流参考。
【关键词】高速铁路;桥梁工程;施工技术;连续梁;施工要点
前言
高速铁路桥梁工程作为城市建设的重要基础设施之一以保障居民的日常生活,与国家的经济发展息息相关。目前桥梁工程在逐渐的增多,它的施工技术也在逐渐的提高,但施工中仍存在着一些施工工艺需要注意,尤其是连续梁的施工。查阅相关的建筑资料获悉在桥梁的整体结构设计中,悬臂浇筑的施工过程与混凝土施工等技术对于保证桥梁结构的稳定非常有帮助,成熟技术与施工形式才能保证桥梁质量。有鉴于此,本文在结合笔者对相关文献、工程实例等研究以及自身多年工作经验情况下,重点围绕于高速铁路桥梁连续梁工程施工技术展开探究。
一、现阶段高速铁路桥梁连续梁施工的常用技术探讨
任何工程在施工之前都要完整的施工方案,连续梁施工也是如此。不同的桥梁的规模有大有小,设计也 不尽相同,施工单位在施工之前,必须要仔细研究设计单位对桥梁的设计方案,结合施工单位现有的施工技术结合实际的情况完成连续梁施工方案的制定,在方案制定的过程中,必须要根据我国制定的相关施工技术规范,对施工方案进行仔细的研究探讨,最后确定的施工方案要保证最为合适。施工单位在施工的过程中对施工时间的控制也是非常必要的,有了明确的施工时间其他环节的施工才能有序的得到确定,施工人员在施工的过程中要严格遵守确定好的施工方案,保证工序的完整无误保证 连续梁的质量。施工单位要注意施工设备的进厂检查,减少施工时出现的措施,保证施工人员的安全是工作的重要一方面。
挂篮悬臂浇筑是连续梁施工的重点,在混凝土浇筑的过程中必须要保证桥墩两侧的工作平台平衡稳定,做好对控制线的把控,挂篮的起重方案要根据具体的周围的施工的环境选择,根据对多个桥梁连续梁施工的具体情况分析调查可知,在多数的方案中的制定时关键的析架设置在前端,下面的蓝架在后端,挂篮形成的工作平台安装要按照一定的步骤保证符合行业的规定。初步的安装固定之后必须要做一定的检查,确保能承受住一定的压力,保证工作过程中的安全,可以选择让吊篮承受渐变的压力然后做出力学曲线,参考一定的数据经过仔细的分析之后,以此来验证挂篮是否符合规范。
对于桥梁工程来讲,混凝土的施工过程与质量直接关系着桥梁工程的质量与安全。对此在实际的工作中,混凝土施工的方法对于工程来说是非常重要的。施工单位在施工的过程中应该注意混凝土浇筑的方法与技巧,保证使用对称性浇注的方法来保证桥梁的平衡。在混凝土浇筑的过程中会出现很大的力,所以使用对称性浇筑可以确保腹板两旁的平衡,保证不出现歪斜等直接影响工程质量的情况。争取形成稳定的浇注系统,保证施工过程中的技术要求,对于混凝土浇筑之后的养护也要注意。在浇筑过程中混凝土的搅拌要均匀,这才是保证平衡的前提,在浇筑的过程中不可操之过急要严格按照施工的步骤进行浇筑施工。同时要严格的控制混凝土的质量,为了确保混凝土的质量,在出产流程中,必须要对混凝土的原材料实行质量检查,所有适合技术功能目标才可使用。有害物质在骨料中含有超过标准制定的领域,则会阻止水泥水化,混凝土的强度下降,削弱骨料和水泥石的粘结,可以和水泥的水化产物实行化学反应,并发生有害的膨大物质,这种现象必须要避免,施工单位对于材料的选择要经过严密的分析审查方可使用。
随着社会的进步与发展,预应力的使用越发的广泛,对于高速铁路桥梁工程的施工也不例外,目前很多的工程都使用到了预应力,但是在施工的过程中还应该保证技术以及是施工的工艺符合施工规范,对于桥梁工程中预应力钢绞线的使用要严格按照国家最新的标准来执行。需要注意的是,在施工的过程中,可以使用100cm左右的铁丝进行捆绑,注意严格控制捆绑的放向,从外向里为宜。在前期把进行捆绑钢绞线的工作结束之后,要注意对成品的保护,不可进行冲撞,不能出现变形的情况,在桥梁工程连续梁施工的过程中同样应该注意对称施工,保证桥梁的平衡。
当前连续梁工程的施工过程中经常使用的方法是连续梁悬臂法。这种方法在施工中需要注意的对于跨位置的固定要保证一定的顺序,这样即可保证桥梁的施工质量还能保证后续施工的顺利进行,在桥梁的施工过程中会出现很多影响施工影响后续施工功能的力,这些力必须要保证在施工的过程达到最小。对于单悬臂的桥梁结构要根据具体的施工设计参数数值与周围的环境结合考虑进行特殊的处理。通常会采用合拢处理的方法解决问题。桥梁的混凝土施工是需要大量的模板的,对于模板位置的固定要结合吊篮的使用来保证施工的正常进行。混凝土的质量会受到天气的影响,对于不同环境下的混凝土施工处理要考虑周围,有些昼夜温差非常大的工程要考虑到混凝土的自然变形,争取在浇筑阶段加快施工进度使温度对混凝土的影响达到最小,保证桥梁结构的稳定,对此要想降低带来的影响,很多施工单位在混凝土的配合上下了功夫,在混凝土的配合阶段加人了轻微膨胀的材料可以保证混凝土的质量。
二、结束语
综上所述,桥梁连续梁施工作为后续施工的基础,它在施工中必须要保证质量安全、符合施工技术规范。目前,随着国家建设的快速发展,桥梁对于整个国家的建设来说至关重要,只有保证施工的质量才在长远发展。桥梁连续梁施工对专业技术的要求较高,这些施工技术如果不规范或者施工过程中偷工减料都对后续的施工有着严重的影响,施工单位的相关人员必须技术知识过硬,监理单位要进行严格的把关,严格监控现场的施工,保证桥梁的质量。
参考文献:
[1] 刘军营, 孙斌. 高速铁路桥梁连续梁工程施工技术分析[J]. 工程技术:全文版, 2016(12):00181-00181.
[2] 邹小兵. 高速铁路桥梁连续梁工程施工技术[J]. 建筑技术开发, 2016, 33(7):125-126.
[3] 张洁磊. 高速铁路桥梁连续梁工程的施工技术[J]. 工程技术:全文版, 2016(11):00122-00122.
篇6
【关键词】跨高铁;桥梁工程;设计要点;施工要点
1 跨高铁桥梁工程设计要点
1.1 跨高铁桥梁工程桥梁形式的选择
就桥梁结构而言,其形式较多,主要包括悬索桥、简支梁、斜拉桥、拱形桥等等。在如此众多的桥梁结构形式中,正确选择一种适合跨高铁桥梁工程的形式是其设计的要点,也是设计难点。下面仅对以上几种桥梁结构形式进行比较分析,并从中选出较为理想的跨高铁桥梁结构形式。
1.1.1 悬索桥。这种桥梁形式虽然在跨越能力方面的优势较为明显,但由于桥梁是建在高速铁路之上,所以无法进行主梁的垂直吊装施工,因此,其不适合在跨高铁桥梁工程中使用。
1.1.2 简支梁。该结构形式具有施工便捷、成本低廉等特点,但由于简支梁的最大跨径通常都在70m以内,致使其难以满足大跨度的需要,所以也不适合使用。
1.1.3 斜拉桥。这种结构形式的桥梁,其主梁一般是采用斜拉锁予以加固的,在拉索的作用下,结构的抗拉强度较高,从而大大降低了主梁的计算跨度,其最大跨径能够达到1300m左右,其中采用混凝土结构的主梁最大跨径也能达到600m。所以该结构可作为跨高铁桥梁工程的桥型之一。
1.1.4 拱形桥。在该结构形式中,通常是由主拱来承受轴向力,如果拱轴设计的合理,其截面的实际弯矩一般为零,这样能够充分发挥出混凝土的抗压性能,而且造价也相对较低。通过计算分析得出混凝土拱桥的最大跨径能够达到500m,而钢拱桥则能够达到800m,所以这种结构形式也适合在跨高铁桥梁工程中应用。
通过以上分析不难看出,斜拉桥和拱形桥这两种结构形式均适合在跨高铁桥梁工程中应用,而具体选用哪一种结构形式,可根据实际工程所在地的地形情况、资金投入情况等予以确定。
1.2 工程防护设计要点
由于高速铁路的特殊性,使得跨高铁桥梁工程的防护设计显得至关重要,其主要作用在于确保工程施工人员的安全。在进行工程防护设计时,应本着安全第一、综合治理、预防为主的设计理念,并遵循安全可行、经济快速、绿色环保的设计原则。防护设计应包括如下内容:高铁运行安全的防护、路基防护、防护支架的拆除以及防护管理等。
通常情况下,高速列车的时速可以达到200~350km/h。经过精密的计算分析得知,当列车时速超过300km时,应当保证列车侧壁与结构物之间保持4.1m以上的距离。此外,跨高铁桥梁所采用的双立柱、普通钢材纵梁和横梁以及桥面板的防护体系均必须符合结构要求。根据高速列车风可能对防护支架所产生的负面影响,在设计防护支架时应注意以下几个方面:其一,在立柱顶部设置风嘴;其二,尽量拉大防护支架之间的跨度和立柱间距,确保上部顶板密闭安全;其三,努力使防护设施的表面积最小化,有利于减少风压影响。
2 跨高铁桥梁工程施工要点
2.1 施工难点
跨高铁桥梁工程在实际施工过程中有以下两方面的难点,一方面,桥梁施工会对高速铁路的运行造成一定影响。具体体现在施工机械有可能侵占高铁线路的界限、桥梁基础施工时可能对高铁基础造成影响、上部结构施工时有可能会出现物体坠落等情况,从而威胁列车的安全运行,另一方面,高速列车运行对施工的影响。如列车在桥梁下方行驶使会产生较大的气流,并对附近的人和物产生非常大的作用力,很容易引发安全事故。要想确保桥梁施工安全性和防护设施的完好性,就必须在跨高铁桥梁工程设计时制定有效措施,以减少高速列车通过时产生的诱导气流破坏力。在我国现有的规范体制中,尚未对列车高速行驶所产生的风力影响予以明确规定。所以,只能根据相关研究资料,运用计算流体力学的方法对不同车头形状、人车距离和车速所产生的高速列车风对附近人体产生的气动影响进行研究。可采用以下两种措施减少列车风对施工人员的不利影响:其一,避免列车风的气动作用力直接作用于施工人员人体;其二,严禁在高速列车通过时进行施工。
2.2 施工方法的选择
2.2.1 转体施工法。所谓转体法是指在桥墩上或桥台上预制一个转动轴心,转动轴心的上部构造应在桥址附近预制,具备整体旋转功能,其旋转角度必须根据现场整体情况而确定,下部要固定桥墩、基础。转体法适用于拱桥、斜拉桥和连续梁桥桥型施工,具备安全风险小,跨线作业效率高(就高铁而言,其养护时间不超过4h就能够转体到位),对既有线影响小,施工跨越能力强,可在梁端和跨中合龙等优点。与此同时,也存在设计复杂、施工难度大以及施工成本高的缺点。
2.2.2 顶推法是指先在沿桥轴线方向的后台开辟预制场地,而后通过利用水平液压千斤顶施加作用力,借助不锈钢板与聚四氟乙炔模压板特制的滑动装置,将梁依次顶进对岸,就位后落架,最后更换正式支座以完成桥梁施工。顶推法适用于等截面、多跨度、小跨度的连续桥梁施工,具有跨线作用效率高、对既有线干扰小等优点,但是也存在施工方法使用范围小,需设临时墩、线内作业量大、安全风险高等缺点。
2.2.3 悬臂法。所谓悬臂施工法是指顺沿桥梁跨径方向进行逐段对称施工的方法,无需配置临时支墩和支架。悬臂施工法适用于斜拉桥、连续梁桥桥型的施工,具备施工成本低的优点,但是也存在需要设置防护棚、线路作业时间长等缺陷,同时由于线路运营与防护棚施工存在较为严重的相互干扰,所以导致运用悬臂施工法施工会面临一定的安全风险。
2.2.4 现浇支架法。该方法主要是指在桥梁结构下方沿桥轴线方向搭建满堂支架,并以此为平台,对桥梁结构进行分段或整体施工。其具有施工简单、成本低廉等优点,但由于该施工方法跨线作业时间较长,可能会对高速铁路的正常运营造成一定程度的影响,因此,不太适合在跨高铁桥梁工程应用。
通过对以上几种施工方法的分析不难看出,仅有转体施工法对高铁造成的影响最小,所以,在实际工程中可予以采用。
2.3 施工注意事项
2.3.1 在现场施工时,必须按照有关规定要求设置防护设施,严禁在未设置防护设施的位置上进行施工。
2.3.2 防护支架的装拆应可能在列车运行的天窗时间进行,即零点到四点这一时段。
2.3.3 施工时应进行安全接地,以便消除电力牵引对防护支架的感应电影响。
2.3.4 在进行平台安装施工时,门架及平台的起吊应采取相应的绝缘措施。
3 结论:
总而言之,跨高铁桥梁工程的设计和施工是一项较为复杂且系统的工作,加之高速铁路的特殊性,也在一定程度上增大了设计和施工难度,为了确保桥梁工程能够顺利完成,应在设计和施工环节上,重点考虑可能出现的影响因素,并采取相应的措施予以解决。对于设计人员而言,在设计时应充分考虑高铁的特殊性,选择正确的桥梁形式;对于施工人员而言,则应了解和掌握工程建设过程中的重点和要点,以此来避免安全事故的发生。
参考文献:
[1]梁中书.跨铁路线钢箱梁架设施工方案[J].城市建设理论研究(电子版).2011(26).
[2]文望青.高速铁路桥梁实现跨越功能的桥式方案设计[J].山西建筑.2008(25).
[3]朱张峰.郭正兴.刘利军.京沪高铁(90+180+90)m连续梁拱桥结构性能分析[J].铁道工程学报.2011(1).
篇7
关键词:CFG桩 施工 控制 关键
1、选题理由
1.1、高速铁路质量控制最关键的也是最难的是路基沉降量的控制,路基沉降量大小与CFG桩施工质量有着直接关系,因此 CFG桩施工质量的控制是高铁路基施工的重点和难点。
1.2、合福高速铁路安徽段站前一标七分部施工的长临河车站路基工程,位于合肥市肥东县长临河镇,CFG桩22万延米。合福高速铁路设计时速350km/h,我们施工的长临河车站,地质条件复杂,水系丰富,土质为膨胀土地质,影响CFG桩施工质量的因素很多,因此有必要对CFG桩施工质量进行攻关。
2、现状调查分析:
2.1、对合福高速铁路长临河车站路基工程,第一批灌注的200根CFG桩成桩质量进行了调查统计分析(以造成CFG桩断桩主要原因为主),得出了以下结论:
表1
造成缺陷因素 I类桩 清桩间土时对浅层桩头造成损坏 堵管 缩桩、
桩身夹泥 桩体垂直度
偏差
个数 190 5 2 2 1
影响CFG桩成桩合格率概率 95% 2.5% 1% 1% 0.5%
累计概率 95% 97.5% 98.5% 99.5% 100%
并对有关CFG桩成桩检验批进行了统计,其I类桩为95%。
2.2、根据现状调查资料(参照活动前调查资料统计表)显示分析认为,影响CFG桩合格率的因素主要有以下几个方面:
2.2.1、清桩间土时对浅层桩头造成损坏(主要因素)
2.2.2、缩桩、桩身夹泥(次要因素)
2.2.3、堵管(次要因素)
2.2.4、桩体垂直度(次要因素)
2.3、以清理CFG桩桩间土时对桩头造成的损坏,为主要因素进行控制。
3、施工中常见的问题及解决措施
3.1、堵管问题
堵管是长螺旋钻孔、管内泵压砼灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩C20混凝土和易性降、流动性低,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
、混凝土配合比不合理。当混凝土中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混合料的配合比,坍落度应控制在160mm~200mm之间。
、混凝土搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混凝土由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混凝土在管线内借助水和水泥砂浆层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混凝土,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。坍落度太小,混凝土在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
、施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混凝土,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混凝土连续时提钻。若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
④、设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。混凝土输送管要定期清洗,否则管路内有混凝土结硬块,还会造成管路的堵塞。
3.2、窜孔
在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况,打完1号桩后,在施工相邻的2号桩时,发现未结硬的1号桩的桩顶突然下落,当2号桩泵入混凝土时,1号桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
、被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;
、钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
③、土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生液化。由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:
a、采取隔桩、隔排跳打方法;
b、设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;
c、减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;
d、合理提高钻头钻进速度。
3.3、断桩现象
①、CFG桩断桩是指成桩后,桩身混凝土面不连续,中间有垂直于桩中心轴线的开裂或间隔,是比较严重的施工事故。
②、饱和软土中,泵送混凝土压力过大,钻头提拔速度过快;在饱和砂层中,桩机提升钻杆线速过快,泵料量与钻杆提升速度不匹配,都有可能产生断桩现象。
③、灌注砼前须进行每根桩用砼量的计算。正式施工时,每次输送砼料时备料不得少于此数,以免产生断桩现象。提钻时提速不可过快,必须与砼料输送速度保持一致,以免产生断桩及缩径事故。
3.4、桩头空芯或夹砂、桩端不饱满
桩头空芯主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混凝土时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。
桩端不饱满主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
4、质量控制要点
4.1、桩长和直径要加强控制,保证符合设计要求。桩顶标高应按设计要求高出设计标高20cm。
4.2、 CFG桩施工中,每台班做一组(3块)试块,进行28d标准养护试件抗压强度检验。
4.3、桩身每方混凝土掺加粉煤灰量应严格按配合比施工。
4.4整个施工过程中,安排质检人员旁站监督,并做好施工原始记录,记录钻孔及灌注混凝土的起至时间、混凝土坍落度、拔管速度、孔深、单孔混合料灌入量等。根据试桩取得的工艺参数指导CFG桩的施工。
5、施工注意事项
5.1、现场记录人员应严格遵守项目部组织纪律和劳动纪律,上班时间必须坚守工作岗位,严禁脱岗。
5.2、现场记录人员应认真填写《CFG桩施工原始记录表》,并在施工现场真实填写表中的各项施工内容。
5.3、施工范围应写明线路的具体里程和区域(区域是指由技术部门提前编制的);施工单位应写明 X X作业队 X号钻机、钻机型号,并标明该区域的设计标高。
5.4、桩号按工程部门编排的桩号填写。成孔时间和成桩时间按现场实际施工时间记录到秒。
5.5、电流应记录钻头到持力层时瞬间的电流数据。
5.6、CFG桩现场记录实行“双检制”。即项目部指派专人会同协作单位现场记录人员共同记录,实行每班核对,确认当班桩长,共同签认《施工原始记录表》,作为原始施工记录和劳务队伍验工计价的依据。
5.7、当日记录的《施工原始记录表》应当天完善复核人、质检人、分项工程技术负责人的签字。
5.8、各项记录必须真实、清晰、不得涂改表中记录的内容。
6、质量控制
6.1、检验CFG桩施工工艺、机械性能及质量控制,核对地质资料,在工程桩施工前,应先做不少于3根试桩,并在竖向全长钻取芯样,检查桩身混凝土密实度、强度和桩身垂直度,根据发现的问题修订施工工艺。
6.2、CFG桩的数量、布置形式及间距符合设计要求。
6.3、桩长、桩顶标高及直径应符合设计要求。
6.4、CFG桩施工中,每台班均须制作检查试件,进行28d强度检验,成桩28d后应及时进行单桩承载力或复合地基承载力试验,其承载力、变形模量应符合设计要求。
6.5、针对桩顶混凝土密实度差,强度低,采取桩顶以下2.5m内进行振动捣固的措施。
6.6、桩身每方混凝土掺加粉煤灰量及坍落度控制根据设计和采用的施工方法按工艺试验确定并经监理工程师批准的参数进行控制。
结束语 在高铁客运专线工程施工过程中,加快施工进度与确保CFG桩施工质量的矛盾并非不可解决。保证CFG桩施工质量是加快施工速度最有效的途径;提高施工过程中人员操作水平和质量控制人员的责任心是根本;减少对成品桩的破坏、有效的控制施工过程、合理的利用机械设备是提高成桩率最有效的措施;加强施工过程控制和对成品桩的有效保护两者有机结合,是提高成桩率的关键。
参考文献:
[1]阎明礼,张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践[M].中国水利水电出版社,2001
篇8
关键词:工程实践;路基加固;水泥桩;花管注浆
路基工程的施工质量对轨道结构的平顺性及行车安全影响很大,为了保证高铁路基有较好的力学性能和长期稳定性,已将高铁路基作为土工结构物工程对待,并对路基的填料质量、压实标准及检测方法等方面提出了严格的要求。路基在填筑完成交付运营后一旦出现变形,将直接危害行车安全。
1.路基病害现象及产生的原因分析
杭深铁路是我国较早交付运营的高铁之一,地处东部沿海地带,地形地貌较为复杂,桥隧比例较高。列车运营的半年内,官山顶隧道至田螺大桥过渡段在春季连续降雨后出现局部沉降,最大下沉量达8cm,下沉长度达20m。造成桥头椎体及台后路基边坡开裂、下沉,线路道床增高,线路水平、方向几何尺寸难以保持,严重危及列车的运输安全。
经现场分析及施工过程调查,主要原因是半填半挖路基填筑工艺不规范,填方地段碾压不密实,且下边坡没有设计挡土墙;在列车荷载动应力作用下,路基产生不均匀沉降,近期连续受暴雨冲刷,地表水下渗,加速路基变形。
2.路基加固方案
由于路基在填筑过程中碾压不密实,造成路基基床及本体内部土颗粒间联结力较差,形成散粒状结构。为确保被加固土体在平面和深度范围内与稳定路基连成一个整体,提出如下加固方案:
2.1路基坡脚设置小直径水泥桩,用于抵抗路基边坡下滑产生的剪力。
具体措施:从隧道至大桥由浅到深,在路基坡脚边缘设置?7.5cm水泥桩,桩底打入弱风化花岗岩下1.0m为止,桩内设4根?25mm螺纹钢,以增加水泥桩的抗剪能力;并在桩顶处沿群桩长度方向设置35cm×30cm的截面梁,使群桩整体受力,以防止路基填料下滑和渗流。
2.2花管注浆。在一定压力作用下对路基边坡内的空洞、裂隙进行充填,并逐步增加压力,使土体均匀性增加,以提高路基的强度和防渗能力。
具体措施:采用地质钻机垂直坡面打入路基本体内,钻孔深度2~20m,打入到原地面土层为止,平行于路基中心线方向桩间距为1.5m,垂直于路基中心线方向(路肩到路基坡角)桩间距2m,呈梅花型布置,施工顺序从隧道到大桥由浅到深。
3.注浆压力的确定
注浆压力控制的好坏是注浆成败的关键。提高注浆压力有利于浆液扩散,但是压力超过边界条件允许的范围,会导致地面和结构物的变形和破坏。因此,注浆压力应控制在边界条件允许的最大值范围内。
无附加压重条件下,注浆压力按如下公式计算:
[Pe]=P0+mH
式中: [Pe]---允许注浆压力,KPa;
P0---地面段允许注浆压力,KPa;
m---注浆每加深1m允许增加的压力值, KPa/m;
H---注浆段深度,m。
地面段允许注浆压力可以通过试验获得,也可以根据经验公式确定。一般情况下,最大允许注浆压力约等于1~2倍覆盖层土压力。
4.加固工程施工
4.1施工准备工作
(1)施工便道与拌合场地
由于施工区域铁路左侧在山坡上,其坡角位于海湾区,考虑到施工机械和物资材料的进场以及施工拌合用地,须在山坡上平整出一块约10×30(m)的临时平台,用于安放拌和设备及施工原材料;并有通行的便道。便道应平缓,用于搬运设备和材料。
(2)施工用水用电
经现场调查,施工场地无可靠的供电设施,需采用1台200KW发电机供电;施工区域用水困难,需从隧道集水井里引出可靠水源,禁用海水。
(3)施工平台
在路基左侧边坡上用碗口脚手架搭桩机停放平台,长×宽=20×6(m),平台顶部高程与路肩平齐。平台上满铺木板,用于钻机引孔和花管注浆施工。桩机吊上平台,在平台上纵向、横向移动桩机进行钻孔注浆施工。
(4) 施工设备
根据有线加固的施工特点和施工计划,需要如下设备进场:
① 水泥桩施工设备:GPB-90WD型高压注浆泵2台,XY-100型引孔钻机2台;
② 路基本体注浆设备:MG50型花管机及3kW搅浆泵各两台;
③ 供电设备:160A发电机1台。
4.2 注浆材料及施工参数的确定
(1)注浆材料:采用PO.42.5普通硅酸盐水泥,水泥桩的水灰比控制在0.6~0.75,比重控制在1.60;路基注浆料的水灰比控制在0.75~1。
水泥桩施工参数:喷嘴直径为2.6mm(4个),注浆管直径为2cm,注浆压力≯3.0MPa,浆液流量控制在10~15L/min,水泥用量≮50kg/m。
路基边坡注浆施工参数:花管采用外径为25mm的钢管,能够承受的最大压力为3.0MPa。注浆孔开孔处管外紧箍橡胶套,覆盖注浆孔。钢管的底端用土工布等包紧扎死,防止封壳料进入钢管。水泥用量按100kg/m控制,注浆流量控制在10~14L/min,注浆压力根据注浆深度而定,10m以内注浆压力达到0.5Mpa,持续注浆10 min;10m以上注浆压力达到0.2Mpa,也持续注浆10 min。
4.3 施工注意事项
① 钻机就位时机座要平稳、立轴或转盘与孔位对正,倾角与设计误差不应大于规范要求。钻机开钻前必须调平,以机架两边索吊线锤平行机架为准;钻进过程中,若钻机下陷倾斜,应及时调整。
② 严格控制配合比,水泥浆要搅拌均匀,保证搅拌时间。
③ 水泥桩钻孔到预定深度后,将4根钢筋围成圈状,中间用长度为20cm 的PPC管架空,间距≯2m,插入到预定深度,再将带有喷射头的注浆管从钢筋圈中心埋至孔底。为防止泥砂堵塞喷嘴,可边射水、边插管,水压一般不≯1.5MPa;若压力过高,易导致孔壁射塌。开动注浆泵开始注浆,待注浆压力达到要求后,即可开始提升注浆管,自下而上喷射注浆。
④ 保证注浆泵压力平稳,如压力增大,则应提拔注浆管,以免影响到路基整体稳定性;如压力突然变小应检查注浆机运行性能是否完好,以免影响注浆质量。
⑤ 施工前要在路肩布置沉降观测点,每次注浆前后观测一次,并在注浆过程中对线路轨面标高进行实时监控,发现异常立即停止施工并采取相应措施。
4.4 加固治理效果
病害段路基通过上述方案加固后,恢复了排水、护锥等设施的功能,通过沉降观测,路基已稳定,轨道几何尺寸得以保持,病害彻底消除。
5.结语
在运营高铁路基出现病害时,采用注浆加固技术进行治理,既不影响行车秩序,又无需使用重型碾压设备,治理后路基基床土的物理力学性能可满足有碴轨道线路的平顺要求,基床稳定,排水效果良好。■
参考文献
[1]王星华,地基处理与加固[M].长沙:中南大学出版社,2003.
[2]宁教练.高速铁路路基基底处理与加固技术[J]. 科技情报开发与经济,2011,21(10):226-228.
[3]刘宝兴.中国铁路深路堑坍方的现状及应急抢通对策[J]]. 铁道工程学报,1996,50(2):163-168.
篇9
关键词:高速铁路隧道工程质量控制 措施
中图分类号: U45 文献标识码: A
前言
隧道工程是一项综合性很强的施工过程,做好隧道工程施工质量控制能够在很大程度上提高高速铁路的安全使用性能,因此建设企业要给予高度重视,并深入分析高速铁路工程隧道施工过程中的问题难点,以进行科学有效的改进与完善,从而真正提高隧道工程施工质量,为高速铁路工程建设施工的顺利有序发展做出重要的贡献。
一、高速铁路工程隧道施工难点
高速铁路工程隧道施工是一类结构较为特殊的工程,其与其他建筑工程相比,具备自身显著的特点,其施工难度大,受环境因素、地质因素影响大,而工程难点具体表现在以下几个方面:
(1) 隧道工程通常建在已经存在了极长时间的应力场介质当中,一旦进行施工,必然会对应力场造成破坏,而原有的应力场被破坏之后,如果不采取妥当的措施,极容易引发塌陷等问题的出现;
(2) 因为铁路工程隧道施工是一种以类比为主要技术手段,相关计算仅仅作为参考的工程,因此工程施工过程中,易出现一些突况,工程与其他一些工程相比,不可预见性更强,因此在进行施工过程中,一定要进行严格监控,以及时作出动态调整;
(3) 因为隧道内部结构受到开挖方式、支护结构所具备的刚度、支护时间等因素的影响,尤其是在对山体较为复杂,且山体结构受力不均匀的地段工程施工难度更大;
(4) 因为工程施工空间狭小,这使得工程各工序极易互相造成影响,导致施工环境恶化,如施工现场温度高、空气质量差、噪声大以及可见度低等,这使得工作人员情绪低落,长期处在这种环境下非常不利于工作人员的健康;
(5) 因为铁路隧道工程施工过程中仅有一个可视面,其余均为隐蔽工程,所以工程施工人员难以对工程做科学评价和分析,使得施工隐患增多,有时即使发现了一些问题,要进行返工也存在很大的危险。
二、铁路工程隧道施工质量管控措施
1、切实做好工地实验室质检工作
(1)铁路隧道工程施工中工地试验室应该发挥的作用施工单位自检的一个重要部门就是工地实验室,其是工程质量管理过程中的一个重点环节,首先试验室要根据一定的标准进行建设,其次试验仪器必须齐全,试验人员必须综合素质高,要具备较强的认真精神和工作责任心。对于施工过程中是否合乎规范,要通过数据来进行验证,对于其中不合格的施工资料,坚决给予取缔,不能擅自进行修改。最后试验室的质检过程一定要合乎规范、规定,最终做到对工程全过程进行超前质量控制。
(2)隧道工程混凝土施工在工地试验室的检测
1) 对混凝土使用原材料进厂做严格把关检验;
2) 使用科学的方法对混凝土的拌合物性能进行抽检,密切关注混凝土具体工艺执行情况;
3) 除了对过去的一些检验项目( 如混凝土强度、混凝土使用的钢材性能等) 做检测外,还要对混凝土的抗冻融性能、抗筋性、抗渗性等耐久性等做检查;
4) 对混凝土密实度及强度进行测试;
5) 做好预应力瞬时损失测试,及时对预应力数值进行动态调整。
2、加强工程施工管理,严格执行各项制度
(1) 保证质量管理体系严格执行。在进行工程施工过程中,要确保所有工程施工人员严格遵守ISO 9000 质量管理体系,其本质是: “在工程施工中,该说到的必须要说到,对于说到的一定要做到,做到之后一定要做好记录。”因此施工单位建立健全质量人员、班组、施工队及项目部为主体的质量管理体系,通过该体系切实保证对工程质量的严格管控。
(2) 建立有效的奖惩机制。施工单位应该建立健全有效的奖惩机制,制定出合适的奖惩办法,使得质检员质控能力、工作权威能够得到综合提高与贯彻,以最终完成优质工程。
3、强化“以人为本”思想
(1) 为工程人员贯彻“高质量”的意识。
铁路工程隧道工程综合性高、工程施工难度大、工期紧、技术性强,工程质量的好坏直接关系到以后铁路的正常运营及安全,作为工程施工单位,必须要贯彻“高质量”施工思想,以“高质量”完成“高效益”。工程质量是工程实施所有环节的集中反映,而要想切实提高工程质量,其依赖于整个工程所有工作人员共同的努力,因此要想做好工程质量控制,必须要将与工程有关的所有人的创造性和积极性调动起来,最终做到人人对质量控制关心,人人以做好质量控制为目
的,才能真正做好质量控制。
(2) 做好工程相关人员的培训工作。
因为工程建筑所需劳动力密集,工作人员在当前任何一个国家的工人中来说,其受教育程度都是最低的,尤其是我国建筑业工人普遍是农民工的情况下,这个问题更加突显。所以对建筑业工作人员的质量意识培训、技能培训必须要做好。而要想将质量管理体系切实执行下去最终还要依靠人来完成,而做好工作人员质量意识培训是其最基础的完成方法,在进行培训过程中要使用形式多样,大家乐于接受的方式来完成,达到丰富、易掌握和价廉的目的。另外除做好基本工人的质量意识培训外,还要切实加强对管理者的质量意识培训,从而使得质量意识从上而下、多次循环,最终使得质量意识培训作用切实发挥。
(3) 辨清工程质量和工程成本之间的关系。
在我国的长期工程建设过程中,一些企业对质量和成本间的统一关系没能辨清,有的过度强调工程质量,而忽视工程成本,致使企业发展困难,有些为了追求工程经济效益,而对工程质量却不怎么重视。前者对工程质量过度重视,虽然工程质量确实做的很好,但是因为增加了为提高工程质量而追加的质量成本,使得工程经济效益不理想,企业无法长足发展;而后者虽然会在短时间内积累一些资金,但是因为工程质量不高,必然会导致其付出一些额外的质量成本,这样不但使得工程成本增加,而且使得公司信誉受到很大的影响。因此工程施工企业必须要辨清工程质量和工程成本这两者之间的关系,首先不能为了盲目的追求经济效益而忽视了对工程质量标准的控制,其次还要在确保工程质量的基础上最大可
能的减少工程造价,进而从质量成本管理上来实现企业工程效益。
三、高速铁路工程隧道施工质量检测措施
1、切实掌控围岩实时动态,并对围岩的稳定性进行科学评价;
2、对支护结构、支护参数进行验证,通过验证,确定二衬支护具体时间和方式;
3、检测支护结构实际情况,主要包括应力分布及受力状态;
4、对施工方法、施工技术及支护结构的合理性做评价;
5、为以后的施工方案调整、变更设计提供依据。
对铁路工程隧道工程进行监测能够准确、快速的掌握工程实际施工数据资料,在进行现场施工测试分级及数据资料分析之后,做出信息反馈和预报预测,最终管理人员切实掌握工程实际情况,尽可能的保障工程安全性。
结语
随着我国铁路建设中隧道建设高速发展,其对国家经济发展的作用是有目共睹的,铁路隧道工程作为国家基础建设的重要组成成分,其工程质量的控制是重中之重,绝不容忽视。对铁路隧道建设过程影响的因素很多,施工工艺、施工所用材料、隧道周边环境等因素都会对工程造成影响,因此在进行施工过程中,工程工作人员一定要严格遵守施工规范及要求,对每个环节都认真对待,并对工程质量进行全方位、立体化的控制,最终建成优质的铁路隧道工程。
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(中铁六局集团路桥建设有限公司,晋中030600)
摘要:随着市政道路建设的快速发展,桥梁上跨既有铁路工程施工难度越来越大。结合太原市涧河路互通立交桥工程上跨石太客运专线双幅同步转体施工实例,分析了转体结构、落架体系、不平衡力矩测试及配重、转体牵引力及转体时间、试转参数分析、正式转体过程控制等关键环节,为类似施工提供一定的参考经验。
关键词 :市政道路上跨高铁;桥梁转体;施工技术
中图分类号:U445.465 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)17-0145-04
作者简介:张国龙(1980-),男,河北石家庄人,工程师,毕业于石家庄铁道学院,专业为桥梁工程,研究方向为桥梁施工。
0 引言
桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作成形后,通过转体就位的一种施工方法。桥梁转体法施工与连续梁挂篮悬臂施工、预制架设法以及顶推法相比,对交通运输繁忙的既有铁路特别是高速铁路的正常运营影响较小,其经济效益和社会效益十分显著。
1 工程概况
太原北中环涧河路立交桥是一座公路与铁路立体交叉桥梁,上跨石太客运专线和石太铁路共四条电气化铁路。为减少对铁路大动脉石太客专等既有铁路的运营干扰,桥梁设计采用双幅T构平面同步转体跨铁施工。东转体桥位于铁路东侧,全长134m,桥面宽21m~35.385m,转体部分跨径组合为(57+57)m,刚构上部结构采用单箱四室箱形截面,转体重量1.152万吨,两侧各设10m的支架现浇段;西转体桥位于既有铁路西侧,全长111m,桥面宽22.16m~19.75m,转体部分跨径组合为(49+52)m,刚构上部结构采用单箱三室箱形截面,转体重量1.017万吨,两侧各设5m的支架现浇段。
2 转体结构分析
本文以单箱三室不等跨T构西转体桥为例进行分析,如图1所示。
2.1 转体下盘
下盘用于支撑整个转体结构,它由下球铰、保险撑脚、环形滑道、转体拽拉千斤顶反力座等几部分构成。上、下转盘共同构成桥体基础。
2.2 球铰制造与安装
钢球铰是整个转体结构的转动体系,在转体施工中起到非常重要的作用,制作和装配时对精度有严格要求。它分上下两片,厚50mm,直径是?准4000mm。
2.2.1 球铰制造精度要求
钢球铰在工厂制造,其制作精度要求为:
①平面光洁度不小于3,球面各处按照相同的曲率设计,曲率半径差±1mm,边缘各点的高程差≯1mm,椭圆度≯1.5mm;
②各镶嵌四氟乙烯片顶面必须处于同一球面上,误差≯1mm;
③球铰上、下面形心轴、球铰转动中心轴应重合,在下球铰面指定位置铣钻四氟板镶嵌孔。为了在球铰面下浇捣混凝土,还须在下球铰面预留一定数量的混凝土振捣孔。
2.2.2 安装精度要求
下球铰应该精确对位。浇筑混凝土之前,先按设计要求的位置固定好球铰中心轴的预埋套筒。浇筑完下球铰混凝土后将转动中心轴?准270mm钢棒置于下转盘预埋套筒内,然后依次安装下球铰聚四氟乙烯滑动片和上球铰。装配聚四氟乙烯滑动片时,下球铰顶面和镶嵌孔内必须干燥清洁,无任何杂物,然后按编号把滑动片分别安装在指定镶嵌孔内。安装要点如下:
①彻底清理下球铰顶面和镶嵌孔,确保无杂物;
②滑动片与镶嵌孔按对应编号安装;
③安装时球铰面不得沾染混凝土等杂物,并且始终保持原有的椭圆度,不得变形,装配好的滑动片顶面必须保持在同一球面上,误差≯1mm;
④严格按设计要求的压实度将球铰范围内的混凝土振捣密实;
⑤球铰转动中心位置不得超过允许误差范围:顺桥向±1mm;横桥向±1.5mm;
⑥安装好的滑动片经验收合格后,在球面上滑动片间按120:1的重量比涂抹黄油聚四氟乙烯粉。黄油聚四氟乙烯粉应该比滑动片顶面略高,不仅要充斥整个滑动片空间,并且要在滑动片顶面铺一层。涂好后迅速安装上球铰,以免杂物落在球铰面破坏安装质量。上球铰精确定位并临时锁定限位,为了避免杂物混入球上、下铰摩擦面,还须用胶带缠绕密封上、下球铰吻合面外围。上、下球铰装配方法相同。
2.2.3 四氟滑动片应力检算
球铰的上下接触面受力全在四氟滑动片上,四氟滑动片的产品质量及安装质量是转体的关键之一。
支座反力为:101700kN。
每个球铰配备918块设计抗压强度为100MPa、Φ6cm的聚四氟乙烯片,总面积25955.9cm2。
平均应力=(101700×1000)/(25955.9×100)=39.20MPa<100MPa (1)
安全系数=100/32.9=3.04
经检算:四氟乙烯片的抗压强度满足转体要求。
2.3 转体上盘撑脚和滑道
在转体施工中,上盘撑脚的作用是确保平稳转体。在纵轴线两侧8个撑脚对称排布。撑脚下部设一半径500cm、宽130cm的滑道。在转体过程中,上盘撑脚在滑道内滑动使维持转体结构维持平稳。整个滑道面必须控制在同一水平面,相对高差不得大于2mm,施工过程中采用精度为0.01mm电子水准仪进行控制。
一个上盘下设8个双圆柱形的撑脚,各撑脚下垫钢板(厚度大概在30mm左右)。双圆柱撑脚实际是2根灌注C50微膨胀混凝土的钢管,管长24mm,直径?准800mm。撑脚与滑道不锈钢钢板间预留5mm以上的间隙。滑道上对称排布8对直径500mm、内装石英砂的砂箱,用以支撑上转盘及上部结构,同时起到稳定上转盘作用。为便于施工,在施工上转盘时撑脚位置滑道上虚铺一层1cm厚中粗砂,试转前将中粗砂清理后插入5mm四氟乙烯滑动片,利于转体施工。如图3所示。
2.4 转台施工
上盘通过转台连接球铰和撑脚,因而转台是直接承受转体牵引力的部位。本项目的转台高80cm,直径Φ1100cm。转台内预埋转体牵引索,预埋端采用P型锚具,同一直径线上同一对索的锚固端与圆心对称,所以对索的预埋高度必须与牵引力同向,每对索在转盘内的预埋长度不小于300cm,并且其出口点和转盘中心对正。索外露的部分应缠绕于转盘周围,并且妥善、完整有序的放置在预埋钢筋上,以免被锈蚀或被损伤。
2.5 转体上盘预应力施工
转体上盘边长1200cm,高220cm,上盘布设三向预应力筋,纵横向预应力采用12-Φs15.2钢绞线,采用单端交错张拉;竖向预应力筋采用抗拉强度标准值为930MPa的JL32精轧螺纹钢,采用无粘结套管体系,在上转盘顶面单端张拉。
3 落架体系分析
转体梁落架前并未真正开始作业,托架承担着梁体大部分重量。只有在落架时,梁体才开始承担自身重量和预应力的作用。
3.1 倾覆稳定性计算
结构的倾覆稳定性安全系数取决于结构自重构成的抗倾覆力矩与风力构成的倾覆力矩二者之比,取大于1.3。
按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2011中第4.3.7计算:
①太原地区设计基本风压查附录A:V10取23.0m/s;
②Z—距地面的距离,按10m计;
③地形、地理条件系数:K3取1.0;
④阵风风速系数:K5取1.38;
⑤高处Z处的设计基本风压Vd=K2K5V10=1.0×1.38×23.0=31.74m/s;
⑥空气重力密度γ=0.012017e-0.0001Z;
则γ=0.012017e-0.0001×10=0.012;
⑦设计基本风压Wd=γVd2/2g=0.012×31.742/(2×9.81)=0.616kN/m;
⑧对施工架设期桥梁:设计风速重现期换算系数K0=0.75;
⑨普通梁桥:本桥桥宽B=(22.16+19.75)/2=20.96m,取桥宽B为21m;梁高H=(5.2+2.2)/2=3.7m;B/H=20.96/3.7=5.67;风载阻力系数K1=2.1-0.1(B/H);l≤B/H<8;K1=2.1-0.1*5.67=1.533;
⑩横向迎风面积Awh=101×3.7+8×10=453.7m2;
{11}横桥向风荷载标准值Fwh=K0K1K3WdAwh,即:Fwh=0.75×1.533×1.0×0.616×453.7=321.3kN;
{12}桥梁倾覆稳定性计算。
结构的倾覆稳定性安全系数取决于结构自重构成的抗倾覆力矩与风力构成的倾覆力矩二者之比,取大于1.3。
转体桥自重1017kN,横桥向风荷载为321.3kN,由于转体桥自重与风荷载对结构本身的作用点相同,因此桥梁倾覆稳定系数为:1017/321.3=3.165,满足规范要求。
3.2 梁端挠度监测
为确保转体梁在落架时均匀受力,应指派专人现场指挥落架进度。在落架后将梁端实际发生挠度值与设计值进行比较,有必要对落架过程梁体悬臂端挠度变化进行动态监测。
落架梁端挠度测试:在转体梁悬臂端左右两侧,从墩顶中心线向两侧每10m一个测试断面,在梁体左、中、右三个方位分别取一个水准观测点,在转体梁落架前、分次落架和落架后,用精密水准仪测控梁端挠度。
3.3 落架顺序控制
梁体两端落架的同步性及落架进度在很大程度上决定了梁体能否均匀受力。根据设计提供的梁挠度值,梁体落架分四次进行,第一次将梁体中心三分之一的排架拆除;两侧梁端三分之一的排架分三次拆除,其中前两次同步进行,两侧梁端第一次同步落架5cm,待梁体稳定后进行第二次落架,第二次两侧梁端同步落架10cm,基本能够脱离梁底;第三次落架可按施工情况进行。
4 不平衡力矩及配重分析
沿梁轴线的竖平面内,由于球铰体系的制作安装误差和梁体质量分布差异以及预应力张拉的程度差异,可能造成桥墩两侧悬臂梁端刚度及质量分布出现差异,最终导致力矩失衡。为确保转体梁平稳转体,必须先称量箱梁重量,根据所得数据依次配重,已确保整个箱梁结构实现平稳转体。在实际工作中,主要通过球铰转动或梁端挠度来测试不平衡力矩。本桥采用球铰转动测试不平衡力矩法称重。
4.1 平衡称重分析
由于本桥不对称、桥面不等宽且在曲线上,因此横向称重必不可少。结合本桥施工要求,应该按图4所示,在转台的四角分别设一个400t千斤顶+400t压力环,据此进行横纵向称重。
在梁体悬臂端同步开展高程观测,据此确认是否存在刚体转动的现象。称重前,梁端位移计分别进行初始读数,然后在T构一侧通过千斤顶对上承台加力,以施加荷载作为读数的控制参考,每施加ΔP=20t荷载,位移计读一次数值。当球铰发生微小转动的一刻,确定最终顶力P1及P2。
4.2 配重分析
西转体转体部分跨径组合为(49+52)m,但左侧桥面宽度较右侧宽,宽度变化范围为22.16m~19.75m。结构重量基本对称,所以配重量不会太大。配重在不平衡一侧(桥面较宽一侧),配重量位于最大悬臂附近可以采用较少的配重量。通过实际平衡称重分析得:
在实际施工中,可以调整称重、配重使实际重心与理论中心之间错开5~15cm。对转体梁配重后,转体结构前进端会出现一微小翘起,并且4对撑脚中的2对直接接触滑道平面。按照不平衡力矩进行配重,设配重荷载置于距离铰中心L=44m处(距离梁端5m),偏心距e取5cm,则配重重量P配=(MZ-Ne)/L=(18150-101700*0.05)/44=296.9kN
即配重重量为29.7t,实际采用钢筋混凝土预制块进行配重,其中心置于距离铰中心44m处。
5 转体结构的牵引力、安全系数及转体时间分析
5.1 转体牵引力分析
转体总重量W=101700.0KN,根据下列公式求解摩擦力F:
F=W*μ (5)
启动时,静摩擦系数μ取0.1,故静摩擦力F为:
F=W*μ=10170.0kN (6)
转动过程中,动摩擦系数μ取0.05,故动摩擦力F为:
F=W*μ=5085.0kN (7)
转体拽拉力T为:
T=2/3*(R*W*μ)/D (8)
式中,球铰平面半径R取值为195cm。转体总重量W取值为101700.0kN,转台直径D取值为1100cm,故启动时所需最大牵引力T以及转体过程中所需要引力T分别为:
T=2/3*(R*W*μ静)/D=1201.88kN<200t (9)
T=2/3*(R*W*μ动)/D=600.94kN<200t (10)
动力储备系数:200t/120.19t=1.664
钢绞线的安全系数:12(根/台)×26(t/根)/120.19(t)=2.60
由此可见,千斤顶动力储备及钢绞线安全性均符合设计要求。故本桥选用两台QDCL2000型液压、同步、自动连续牵引系统,形成水平旋转力偶,通过拽拉锚固且缠绕于1100cm的转台圆周上的15-Φs钢绞线,使得转动体系转动。
5.2 转体速度和转体时间分析
根据施工图纸中要求的平转角速度不大于0.02rad/min,主梁端部水平线速度不大于1.2m/min,转体角度64.9°,箱梁悬臂最长为52m,则转体所需时间T=64.9×3.14/(180×0.02)=61.05min。
梁端转过弧线长度为:2π×52×64.9/360=58.96m,线速度最大为:58.96/61.05=0.96m/min<1.2m/min。
将转体时间65min代入式(11),求得转盘所走的弧线长度LS:
LS=(Dπ)/360×64.9=6.23m(钢绞线的过镐长度) (11)
由此分别求得拉索速度、箱梁端部速度和转体角速度:
拉索速度:6.23/65=0.09m/min=9cm/min
箱梁端部速度:(2π×52×64.9/360)/65=0.9m/min
转体角速度:64.9/65=1°/min
6 试转参数分析
为防止石太客专干扰转体施工进度,正式开工前先通过试转确定如下参数:
①通过试转确定是否需要助力启动,如需要,助力吨位是多大;
②1min转速,就是1min以内主桥的转动角度和悬臂端所转动的水平弧线距离,要求参照设计值合理控制转体速度;
③点动方式控制转体进度。要求测量组先量测出每点动一次悬臂端所转动水平弧线距离,当转体初步就位后根据所测定的水平弧线距离进行精确定位。试转时,应重点查验转体结构的平稳性,看其是否存在故障,受力部位是否开裂。发现异常情况时及时停转调整,以免影响后续工作。
本次试转分别测定了转盘和梁端的转速,当千斤顶张拉完毕后,又分别测定了以下项目:①转体靠惯性力转过的角度和梁端环线长度;②1min点动转过的角度和梁端环线长度;③5s点动转过的角度和梁端环线长度;④3s点动转过的角度和梁端环线长度;⑤2s点动转过的角度和梁端环线长度。所得数据详见表1。
7 正式转体过程控制分析
7.1 转动牵引体系
本桥的转体牵引力体系由牵引动力系统、牵引索、反力架、锚固构件组成。转体施工设备采用QDCL2000全液压、自动、连续运动系统。具有同步,牵引力平衡等特点。QDCL2000自动连续转体系统由千斤顶、泵站和主控台3部分组成。转盘设置有二束牵引索,预埋的牵引索逐根顺次沿着既定轨道排列缠绕后,穿过QDCL2000型千斤顶。先逐根对钢绞线预紧,再用牵引千斤顶整体顶紧,使同一束牵引索各钢绞线持力基本一致。
7.2 正式转体及就位监控
采用全站仪实时测控转体过程中T构两端的高程,同时也观测转盘环道四氟走板情况。为不影响转体过程中牵引束正常切割,反力座后支撑千斤顶的位置须留足施工空间,有必要将基坑防护桩提前凿除,确保转体过程连续。
当转体结构快到达指定位置时,为避免超转,应将系统“暂停”,改“手动操作”为“点动操作”,使结构在惯性的作用下继续运行。每一次点动操作都要测报轴线走行情况,据此调整下一次点动数据,经过多次调整最终使转体结构轴线精确就位。
将塔尺水平放置在箱梁悬臂端,零刻度与箱梁中心线重合;盖梁上配设全站仪,先对准箱梁中心线,当箱梁上塔尺进入全站仪测量范围时,迅速向控制人员通报仪表数值。
尺寸控制:20cm以内按1cm一个单元控制,超出20cm以10cm一个单元进行测控,超出1m的以50cm一个单元进行测控。
7.3 转体超转预案
为可对转体结构进行精确定位,应将一有限位型钢加橡胶缓冲垫预埋在反力架前,如果超转,它可以利用反力架做支撑,然后借助千斤顶顶推归位。
7.4 转体到位后约束固定
转体结构精确就位后,在平转就位处应设置限位装置,限位装置采用三角钢锭制作,转体完成后,在撑脚转动方向内焊接在滑道钢板上,防止转体到位后继续前行。
8 小结
对于上跨既有铁路特别是繁忙干线的桥梁施工,与传统的挂篮施工、预制架设及顶推工艺相比,桥梁转体施工会更加安全可靠、操作简洁、实施快速、降低造价。太原涧河路立交桥上跨石太客专双幅同步转体成功,实践证明转体施工在桥梁建设中发挥越来越大的作用,产生越来越好的社会和经济效益,也为今后的施工设计积累了经验。
参考文献:
[1]JTGD60-2011,公路桥涵设计通用规范[S].