中铁二十二局杭温四标项目部 325113
摘要:随着我国基础设施建设的不断完善,当前我国铁路总里程已位居世界前列,在铁路工程施工中,为满足当地交通、水利等需要,时常需要进行涵洞建设,尤其是框架涵在近年铁路涵洞建设中应用的越来越多,因此本文以楠溪江站站场框架涵施工为例,对其关键施工技术进行深入的分析与研究,以提高框架涵施工技术水平。
关键词:框架涵;施工流程;施工技术
1.工程概况
本框架涵为交通涵,位于DK283+150楠溪江站站场维修区间联络线中心里程桩号WDK0+474.8,水文F=0.44k㎡,涵洞尺寸(宽×高)为1-5.0*4.8m,涵洞类型为框架涵,长度12.94m,与线路交角为90°,涵洞两侧与路基相连地段应设置过渡段。根据地质专业所提的资料,本涵洞环境作用等级为H1级。涵洞基坑开挖后应采取级配碎石回填至原始地面并夯实。涵洞基坑开挖时应加强防护和排水工作,开挖后应及时完成下部结构的施工,本涵洞基底等同本段路基处理方法,地基承载力要求大于等于180Kpa。
2.楠溪江站站场框架涵施工关键技术
2.1底板及下梗肋施工
2.1.1基坑开挖
根据地质情况确定基坑开挖放坡坡度,最后,按十字线测设基坑开挖边线,定出边线在十字线上及交角处的桩点,确定基坑开挖范围。挖基时,为了基础混凝土施工方便和满足排水要求,基坑尺寸比基础平面设计尺寸增宽1m,并按照开挖深度进行放坡,防止边坡垮塌。在基坑开挖过程中,若基坑渗水较大,要作临时排水沟和集水坑,配备抽水泵,及时排除基坑积水。
框架涵基坑开挖采用挖掘机配合人工进行。机械开挖时应预留20-30cm,人工清理到设计标高,在基坑开挖中,严禁超挖。基坑开挖完成后,应对基坑的平面位置、尺寸、地基承载力进行检测。基坑自检合格后,报监理工程师确认合格后,才可按图纸要求进行基础施工。
2.1.2涵洞底板钢筋施工
垫层混凝土强度达到2.5MPa后,利用全站仪进行平面位置进行放样、水准仪复测垫层顶面高程,经测量监理现场检查验收合格后方可进行钢筋绑扎及安装。涵底钢筋在钢筋加工厂集中加工成半成品,运至现场进行安装工作。钢筋安装时,每延米涵身按设计图纸配置钢筋骨架,骨架间距符合设计图纸要求。钢筋绑扎时,应注意钢筋保护层的厚度,若在涵身两侧不满足骨架的间距时,距离可做适当的调整。
2.1.3底板混凝土施工
混凝土采用现浇浇筑工艺,由5号混凝土拌合站集中拌和,混凝土搅拌运输车运抵施工现场,吊车配合吊斗入模或采用混凝土输送泵入模。浇注混凝土前,检查混凝土的均匀性和坍落度,并对模板、钢筋和预埋件进行检查,符合设计要求后方可浇注。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙,应填塞严密,模板内面涂刷脱模剂。
2.2内边墙及顶板模板
2.2.1内边墙模板
将边墙接缝处砼表层浮浆凿除,用水冲洗干净后开始安装边墙内模和顶板模板,然后绑扎边墙和顶板钢筋。当底板砼满足设计强度50%后方可在其上部搭设钢管支架。涵身模板均采用大块拼装式钢模,板面采用6mm厚钢板,模板的框架采用槽钢加固,加劲肋采用角钢。模板表面平整、圆顺,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的强度、刚度、稳定性,拆装方便,接缝严密不漏浆。采用满堂钢管支架,方木顶铺设底模,底模标高采用顶托进行调整。为增加稳定性,支架应设剪刀撑,纵向每隔一排设一道。为避免漏浆,模板接缝处,用玻璃胶纸密贴或用胶条密封。安装墙身模板时,用φ14mm拉杆连接,钢管排架横撑作模板外支撑。
在钢筋绑扎过程中,在模板拉筋孔对应位置放置拉筋,拉筋与主筋焊接固定。在拉筋上安装Φ100mm橡胶垫块,使用全站仪测出模板位置,挂线调整橡胶垫块位置,确保安装模板以后橡胶垫块紧贴模板。在安装及加固模板后进行混凝土浇筑。
2.2.2底模
支架顶部铺设双层方木,底层10×10cm方木横线路方铺设间距60cm;上部顺线路方向铺设间距30cm为6×10cm的方木;方木顶铺设底模,底模标高采用顶托进行调整。
钢筋安装前在钢筋与模板之间用与框架涵混凝土同标号的水泥砂浆垫块支垫,垫块互相错开,分散布置(每平方米不少于4个),保证钢筋的保护层厚度(边墙及底板内侧钢筋净保护层不小于4.5cm,其余钢筋净保护层不小于3.5cm,涵节始末端可适当调整始末牌九钢筋间距吗,使其净保护层为4.0~5.0cm)符合设计要求,钢筋按照设计图纸进行安装,保证其在模板的正确位置,不得倾斜、扭曲。形成骨架的各钢筋间的连接以及骨架钢筋与纵向分部钢筋简单连接均宜采用焊接。
2.2.3外模板施工和加固
外模外露面以竖带木做加强肋,竖带木采用方木或工字钢,间距不大于模板长度的一半,竖带木下部采用锚固钢筋固定在基础加宽混凝土外侧,上部采用方木或工字钢连接,连接高度高出涵顶混凝土10cm。竖带木外做横带木,横带木同样采用方木或工字钢,横带木间距根据不大于1m,最后设置斜撑支撑在横带木上。
2.3墙身及顶板混凝土施工
混凝土采用现浇浇筑工艺,由混凝土拌合站集中拌和,混凝土搅拌运输车运抵施工现场,吊车配合吊斗入模或采用混凝土输送泵入模。混凝土水平分层浇筑,边墙要分层对称进行浇筑。分层厚度控制在30cm以内,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。
分层浇筑的混凝土,应用插入式电动振捣棒振捣。振捣时,要做到“快插慢拔”;移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜为5-10cm;与侧模保持50-100mm的距离。分层浇筑时,振捣棒插入下层混凝土内深度宜为50-100mm,且避免振动棒碰撞模板。每一振点的振捣延续时间宜为20-30秒,以混凝土不再沉落,不再出现气泡,表面呈现平坦,泛浆为止。
全箱分为二层浇筑,第一层浇筑底板及下梗肋以上10cm,第二层浇筑剩余部分。两次浇筑的接缝处,保证有良好的衔接面(粗糙、干净并不得有堆落的混凝土、砂浆等)。
2.4翼墙、帽石及附属工程施工
主体涵身施工完成,先施工入口翼墙,再施工出口翼墙。人工配合机械开挖翼墙基础。翼墙墙身进行模板支立,翼墙模板采用竹胶板,5×5cm方木做带肋,φ42钢管加固,为保证帽石与翼墙更好连接,在翼墙混凝土浇筑完后插适量钢筋,以确保连接牢固。翼墙基础与边墙混凝土施工同箱身混凝土施工方法。翼墙采用一次性浇筑成型。翼墙施工完成后,在翼墙顶预埋φ12钢筋作为帽石连接,帽石施工采用小型组合钢模,钢管加固。
2.5过渡段施工工艺
涵洞施工完成后,方可进行基坑回填。涵洞两侧基坑应回填C25混凝土至原地面,顶板顶到路基基床底层回填级配碎石加3%水泥,基床底层到基床表层回填级配碎石加5%水泥,注意回填明面严格按照路基横向坡度。
过渡段范围内基床表层填筑掺5%水泥级配碎石,基床底层填筑级配碎石加3%水泥。填料应分层摊铺、分层压实,与相邻路堤同步填筑,分层填筑厚度按试验段确定的厚度控制。距离结构物2m范围内及横向结构物顶部填筑厚度小于1m范围内应用小型机械压实。靠近横向结构物的部位,宜平行于横向结构物背壁面进行横向碾压。碾压时,应采用先静压、后弱振、再强振的方式,最后静压收光。直线地段,应由两侧路肩开始向路中心碾压;曲线地段,应由内侧路肩向外侧碾压。行与行时间重叠压实宽度不应小于40cm。
3.结语
本文以楠溪江站站场框架涵为例,通过对其施工工艺及施工技术的合理安排与设计,使本工程对顶施工圆满完成,其施工质量符合要求。此施工有效减少了施工人员、缩短了工期,大幅节约成本,降低了对铁路运营的影响时间,值得广泛推广使用。
参考文献
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