速接架在京沪高铁工程现浇箱梁中的设计与应用

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1、速接架在京沪高铁工程现浇箱梁中的设计与应用速接架在京沪高铁工程现浇箱梁中的设计与应用涂成瑞(贵州高速公路开发总公司550001)应用技术I摘要本文针对国内现浇桥梁工程中传统满堂式支架普遍存在的问题,结合京沪高铁工程现浇箱梁工程实际应用,展示承插型盘扣式钢管支架(以下简称:速接架)与传统支架不同的设计理念和施工方法.关键词速接架承插型盘扣式满堂式钢管支架现浇箱梁设计应用中图分类号:T839文献标识码:A文章编号:1009914X(2011)300289-021工程概况1.1建筑概况()本工程为北京至上海高速铁路徐州至上海段新建工程丹阳至昆山段土建工程,该工程六标段二工区第一作业区为无锡东站站区高

2、架段,位于无锡安镇西安西村,锡沪路南侧约400米处.(2)035跨Z1跨,Z15跨O52跨跨长均为26.5m,其它跨长为32.6m,其中C1C,C1d,C2C,C2d,C3C,C3d,C16c,C16d,C17C,C17d,C18C和c18d均相对正线存在一定夹角,其它箱梁均平行与正线箱梁.1.2结构概况主梁采用等高度单箱单室截面,梁高3.05m,腹板外侧与悬臂板底缘采用R75cm的圆弧过渡,腹板外侧与底板下缘采用R30cm的圆弧过渡,支座附近腹板外侧与底板下缘不设圆弧过渡.1.3施工难点(1)支撑高度.箱梁底面支撑净高高达9.0m10.2m.(2)支撑荷载.预压荷载为第一次浇筑结构自重为的1

3、20%,墩柱部位面荷载最大达59.1kN/mz,跨中部位面荷载最大达29.8kN/mz.(3)部分简支梁桥面和箱梁板底面均为渐变截面,下部承重支撑平面布置变化相对较大.2目前田内现浇箱粱施工蕾追存在的重要问题2.1地基基础施工和验收过程(1)地基基础专项施工方案编制.部分施工单位在编制地基基础专项施工方案时,忽视了地质勘探报告,仅凭施工经验和常规地基基础处理方法进行方案编制,导致地基基础因局部承载力不足而发生地基基础局部失稳,最终导致悲剧的发生.(2)部分项目地基基础不按照地基基础处理专项方案进行旆工,地基基础专项旖工方案仅成为旆工工程资料.2.2支架材料质量控制1,支架产品原材料.目前碗扣架

4、,门式架,扣件架均已有安全技术行业标准,然而用于此类脚手架的钢材基本均达不到行业标准规定要求,特别是壁厚,而且大有越来越薄的趋势.各类脚手架的配件同样出现类似情况,情况不容乐观.2,支架成品质量控制.(1)材质控制.碗扣架,门式架,扣件架现行安全技术行业标准规定承重主立杆材质为0235,而市场上已有相当一部分为Q215和0195,这给工程施工埋下了第一道安全隐患和设计风险.(2)截面参数控制.碗扣架,门式架,扣件架现行安全技术行业标准规定承重主立杆壁厚为3.5mm,然而市场上小部分仅有3.0mm,更大部分仅有2.75mm,基本没有3.5mm,再加上内外表面锈蚀,截面特性相对标准的3.5mm损失

5、较大.3,进场材料质量控制.(1)市场上基本无符合国标的支架产品,问题产品不按照规定进行报废处理.(2)物资部门未对进场材料制订最低质量标准.(3)监督部门不按照相关规定对进场材料进行验收.3速接架设计理念31支架方案设计理念(1)地基基础要求明确.地基基础安全是支架安全的第一前提.(2)综合考虑支架预压荷载实际分布和箱梁自重荷载分布.3.2支架平面布置理念(1)独立塔架形式.无侧向拉结的独立塔状的模板支架,架体每个侧面每步距均设置竖向斜杆.一般可配置成口字形,日字形,目字形,田字形和长条形等.此种配置常用于组合面荷载30kN/m2,线荷载15kN/m以下,且支撑高宽比小于3的各类结构模板支撑

6、,并在模板上部结构做适当连接的支模形式.(2)满堂架形式.通常为按照施工作业范围满设的,.两个方向各有3排以上立杆的支架,或搭设面积和支撑净空面积大致相等的模板支架.此种配置常用于组合面荷载60kN/m.,线荷载25kN/m以下,且支撑高宽比小于5的各类结构模板支模形式.(3)交错式满堂架形式.由两组满堂架利用可调底座和可调托座调节位差交错组合而成,此种配置常用于超重荷载结构,组合面荷载100kN/m2,线荷载5OkN/m以下,且支撑高宽比小于5的各类结构模板支模形式,特别适用于桥梁汽车通道支撑设计.3.3支架材料选用理念(1)以安全系数K不小于2,特殊部位K不小于1.5.(2)支架选用综合考

7、虑上部模板材料.4速接架方案设计4.1支架设计1,速接架采用B型支架,布置设计详见表5,平立面布置图见图1.表5速接架布置设计表(单位:m)立杆横立杆纵标准步顶层步底层步可调托可调底静位距距琵琵砸座座翼缘板l_2O.91.51.O1.O<0.4<0.3墩柱处斜腹板0.90.9l_51.O1.0<0.4<0.3底板09091.51.O1.0<0.4<0.3翼缘板l21.21.51.01.0<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,支架构造设计.(1

8、)标准补距内满设竖向斜杆,并在最底层水平横杆向上l_0lll位置处增加一层水平横杆,以形成底层1.0m步距:顶层步距控制不大于1.0m,当项层步距为0.5m时,可不设竖向斜杆,否则设置竖向斜杆.(2)可调托座,可调底座外露长度超出相应要求的百分比不得超过15%,且分散分布,否则超出部分应采用钢管等材料进行拉接,以保证其稳定性.(3)在底层和顶层设置水平对角横杆或水平钢管剪刀撑,中间层每6m,设置一道水平对角横杆或水平钢管剪刀撑.4.2速接架施工要点(1)支架施工工艺流程总体旌工流程.地基基础处理一地基基础承载力验收且合格一下部承重支架搭设施工一自检合格后一下部承重支架搭设验收且合格一砂包加载预

9、压一沉降观测稳定后一砂包卸载一进入模板安装工序.支架施工工艺流程.编制专项施工方案一专项施工方案专家组论证一地基基础处理且合格一支架施工准备一支架定位放线一首层支架搭设一首层支架标高,水平控制一其它各层支架搭设一可调托座标高控制一进入模板安装工序.4.3施工质量控制地基基础施工质量控制.严格按照地基基础处理专项方案进行施工和各过程质量验收,确保承载力达到要求.标高控制.支架立面及标高设计时,从顶向下布置,以确保标高正确和模板拆除空间.插销销紧程度控制.支架搭设过程中,插销应进行同步敲紧,以插销上刻度线为准,并在支架完成后,预压前以及混凝土浇筑前分别检查插销销紧情况,以保证支架整体稳定性和承载力

10、.5实施效果单片箱梁搭设时间平均为2天,施工工人数量仅有9人.为工程争取了宝贵时间,也确保了2009年12月底完成全部56片现浇简支粱.部分箱梁预压荷载远超设计要求,也充分展示出速接架的非常高的承载力科技博览I289I浅议客运专线泵送高性能混凝土技术于典平(中铁九局集团第四工程有限公司i10032)摘要在进行铁路工程的客运专线施工过程中,运用泵送高性能混凝土进行结构的浇筑工作,已是铁路工程最为常见的施工方法之一.本文以客运专线的梁为例进行客运专线的泵送高性能混凝土技术要点说明.关键词客运专线泵送高性能混凝土中图分类号:TUI13文献标识码:A文章编号:1009-914X(2011)300290

11、一O11引曹在进行铁路客运专线的新建工程施工时,高性能混凝土的使用量非常的大,通常采用预制的32m或更长的桥梁进行混凝土浇筑工作,这是铁路工程中十分普遍的施工方法.泵送高性能混凝土技术不同于泵送普通混凝土技术,其技术工艺较新,还需要现场的施工技术人员从各个环节进行研究,努力解决泵送高性能混凝土存在的技术难题.2泵送毫性熊混凝土施工常见问腰泵送高性能混凝土技术中应用的混凝土是一种新开发的新型混凝土,它是由普通混凝土演变而来的,通过现代化技术制作实现以耐久性为主要指标的功能性的增强.从而实现混凝土的耐久性,稳定性,经济性及操作性等方面的优化,但其化学性能及物理性能部与普通混凝土存在一定的差异.泵送

12、高性能混凝土的工艺流程时通过泵的压力来为混凝土的运送提供动力,并经过外伸的管道的运送后,在管道的出口进行结构构件的浇筑,为保证高性能混凝土的浇筑质量达到规范的要求,需保证高性能混凝土具有可泵送性良好,泵送过程不出现离析,阻力较小及黏聚性好等要求,为满足上述要求,常通过下面几个方面进行控制:保证高新能混凝土的原材料满足质量要求,配合比设计要理论联系实际,对现场施工人员进行专业培训,在浇筑过程中及时振捣.3毫性能港凝的康材料的控村在泵送的过程中,混凝土内部材料的相互适应性对泵送混凝土的影响较大.为实现好的泵送性能,应严格控制高性能的原材料质量,应选用质量较好,货源稳定及价格合理的材料,按照规范要求

13、的配制原则,进行混凝土的生产.3.1水泥的控制在水泥进行选择时,应选择适合工程特点的水泥细度控制水泥的适宜C3A,C3S的含量,以保证水化速度及流动性:合理安排水泥使用顺序,必要时可与水泥厂协商处理.3.2外加剂外加剂在混凝土性能的改善及高性能混凝土的可泵性的影响很大,所以应对外加剂质量严加控制,保证实际施工过程中添加的外加剂比例与供货时的试验配合比相一致.并应保证外加剂的质量具有稳定性,避免因外加剂质量出现经常性的波动而影响整个浇筑工程的质量.33矿粉在泵送高性能混凝土中所掺加矿粉通常是来自通过研磨来自炼铁厂的矿渣而制成粒径小于水泥的粉质材料,它的工程作用有填补粒料间的空隙,改善混凝土的黏聚

14、性及加快混凝土强度增长等,在实践中应严控矿粉比表面积及掺加量等控制因素.3.4粉煤灰粉煤灰的烧失量对外加剂的作用效果有影响,所以应按照规范要求对粉煤灰的烧失量进行控制.3.5砂石料由于在客运专线中规范要求使用聚羧酸型的外加剂,此外加剂对泥成分较敏感,所以此外加剂对砂石料的质量要求较严,若砂石料不能达标则会造成高性能混凝土的坍落度下降,不能满足泵送的需要,为保证砂石料的质量,试验部门应严格进行砂石料的进场检验工作.4配合比的控制通过大量的工程实践,可以总结出高性能混凝土的配合比技术特点,其主要的施工工艺已被施工人员掌握,这里不再赘述.5施工人员及机槭配5.1缺乏认识在泵送高性能混凝土的施工现场,

15、常出现对施工机械盲目操作的现象,如施工人员不经过专业培训就进行操作,盲目地将普通混凝=i二泵送机械的操作方式照搬到高性能混凝土泵送机械的操作上,机械设备间的搭配常出现盲目搭配的不合理现象,泵送路径较长造成经济效益较差,机械使用时间没有很好控制等错误操作,错误配置现象.52改善措施为防控上述不良施工现象的发生,可采取以下措施进行防控:根据高性能混凝土的特点,进行机械领域的知识培训,提高专业素质:对管道进行科学布置,提高科学经济性:提高工作效率,当施工机械出现事故后实现既快有好地维修.6混凝土的浇筑与振捣在现实中浇筑的浇筑与振捣差异性较大,但总结大量的工程实践,可总结出以下的现场制梁的施工工艺.为

16、详细说明,将假设一个旖工工程为32m的一个箱梁,采用C50高性能混凝土,混凝土用量为328立方米,施工方法采用泵送的方式,持续时间是5个小时.在浇筑混凝土时,采取先底版,再腹板,最后再顶板,一段向另外一段斜坡状连续进行浇注及水平分层,斜向分段的浇筑方法,即从梁的两侧腹板开始并朝向下进行浇筑,在浇筑的初始阶段,应将坍落度控制在18cm以内,从一端向另外端进行浇筑,且设置斜度为1/51/4,厚度保持30左右的水平分层,斜向分为3端,每段在1o米左右,采用振动棒进行插入式振捣,按照梅花形30cm-4Ocm布置,并在局部采取附着式振动器进行辅助振捣,在腹板与两端头进行均匀布置.其他工程可参照此浇筑及振

17、捣方法,并根据规范要求,做出合理的浇筑及振捣方案.T泵送高性能混凝土施工的施工效果为保证高性能混凝土的施工质量及施工进度,在进行高性能混凝土构件的制作时尤其是在进行箱型桥梁的预制时,一定要确保高性能混凝土的可泵性.如在进行郑西客运专线的施工时,为保证泵送预制32m的箱粱的质量,施工方从工程实际条件出发,选择合适的施工工艺,最终实现了良好的可泵性,各项指标(摩擦阻力,离析程度等都满足规范要求)都达到了施工要求.结语由于泵送高性能混凝士施工工艺与常规的泵送普通混凝土施工J艺存在差别,所以按照常规方法的操作会致使泵送高性能混凝土过程中易出现质量问题,只有切实从工程特点出发,从泵送高性能混凝土技术要点

18、出发,按照特定的技术规程操作,才能圆满完成铁道工程的客运专线泵送高性能混凝土lf程.参考文献:1吴中伟等.高性能混凝土M.北京:中国铁道出版社,2005.2马保国.新型泵送混凝土技术及施工M.北京:化学工业出版社.2006.和稳定性.结语经过本工程以及其它多项工程的应用,充分展示出支架材料用量少采用,安装和拆除工效高,不仅保证了施工安全,工程质量和结构安全,还大大提高了现场文明施工程度,提高了施工技术含量,取得了良好的技术经济效益和社会效益.参考文献1城市高架桥施工手册(第一版)北京,中国建筑工业出版社,2006.290l科技博览2建筑施工施工质量检查与验收手册北京,中国建筑工业出版社,2002.3建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程(DGJ32/TJ692oo8)南京,江苏省工程建设标准站,2008.4钢结构设计规范(GB500l7-2003)北京,中国计划出版社出版,2003.