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隨著我國公路的逐漸普及,公路路基路面在行車貨載的作用下以及受到日曬、雨雪等自然因素的影響,導致各種公路病害的出現。例如:路面松散!深陷!坑槽及龜裂等現象發生。由于公路的通車時間及交通狀況等因素的不同作用,其出現病害的因素也就不同。因此,在公路養護施工過程中,對于公路出現的具體病害進行分析,制定施工方案,優化施工工藝,現在一些先進的工藝(比如冷熱再生)已經普遍在公路養護施工中使用,并結合公路養護中的具體條件,使公路的養護水平得到改進,公路工程的質量必須要定期進行巡查工作,對施工中的重要部位應提前做好養護預案措施,以免存在隱患的發生。
二、公路養護施工存在的安全問題
公路養護主要包括路基路面的清潔,橋涵的保養,路面損壞的維修,綠化等工作,這些養護內容主要表現在經常性、及時性及零散的作業內容等方面。施工養護單位往往為了施工方便,將交通標志擺放不規范或者在不擺放交通標志的情況下進行施工養護,這就容易對日常公路養護工作帶來不必要的麻煩,公路養護及公路設施不完善造成事故經常發生,其主要表現:
(1)首先,施工現場的管理相對雜亂,公路施工養護單位為了減少不必要的開支,未能在工程現場設置專業的安全員對工程施工進行安全控制,即使有些單位設置了安全員的職務,但是也僅僅是一個擺設,未能按照規定行使其職責;其次,公路工程施工養護現場的施工人員沒有按照相關規定,統一著裝,在施工范圍以為隨意走動及休息,容易產生不必要的安全問題;第三,在養護施工區域以外隨意堆放施工機具、材料及雜物,施工車輛標識不清晰的現象常有發生。
(2)機械化水平不高,隨著公路的數量和寬度的不斷加大養護工作的難度也逐步的擴大,現代化的公路的高速發展對養護的水平提出了更高的要求。通過機械進行養護必然會成為以后養護手段發展的主要手段,然而目前我國公路養護機械操作能力還處于較低的水平。不能夠從根本上得到相關的機械廠家的技術支持并且購買機械的資金有限,養護工作一直停留在手工養護為主的階段,工作效率偏低,這就給養護現場安全管理帶來了更大的壓力。
(3)專業化的人員數量很少,由于我國公路養護過程中究竟誰是管理的主導者并不明確,涉及到具體政策的制定同樣并不明確,由此致使執行能力難以到達預期的效果。養護隊伍過于龐大,工作能力特別低,養護人員成為了占用養護費用的主體,從而導致公路養護工作有效執行的難度加大。公路的養護的施工過程主要是通過養護人員來完成,養護人員的管理方法直接關系著公路養護工作的效果和質量。養護經費的不足和專業人員少導致安全管理費用的投入更加不足和管理的松散。
(4)公路養護市場還不成熟,由于傳統管理方法已經根深蒂固的植入到管理者的內心,一時難以改變,特別是現在的市場化和競爭機制難以在管理者心中得到有效地重視。傳統管理方法下的公路養護中的養護方法和水平難以到達要求,養護中施工人員缺乏足夠的熱情和進一步創新的想法。此外傳統管理的手段在養護運營的管理水平上還相對落后,各項管理制度不太健全,養護管理的主體不能夠從根本上得到明確。
三、公路養護施工安全管理措施
3.1加強安全教育及培訓工作及落實安全生產責任制
應做好對公路工程施工養護安全的法律法規及有關規定在施工現場貫徹。各單位應定期的對職工的安全進行培訓,提升施工現場職工安全教育意識,必須將安全操作規程讓每個參與養護施工人員熟悉,盡可能的將安全規則在工程施工過程中得以貫徹,促使施工人員的安全防范意識得到提升,讓他們認識到安全管理的作用不僅對其自身生命安全提供了保障,也保護了行車及過路人的安全。不僅避免了單位及國家財產損失,也避免了被追究法律責任而引發的一系列不必要的麻煩。當然,值得一提的是我們講養護安全往往是大中修及小修作業現場安全而往往忽視了日常公路通行安全。表現為往往是有的路段堆積了一些路障(地面的車輛拋灑物,上空的樹枝及標志物)但由于不及時清理而引起的交通事故。這就要求我們的管理單位務必重視,尤其是最近從中央到地方強調的“一崗雙責”。
3.2加大安全生產的監督檢查力度
業主及監理等管理人員在每天的道路巡查工作中,要重點對施工現場進行檢查。檢查中要牢固樹立安全第一,預防為主所謂安全責任意識,并要求監管的安全人員做到安全管理與公路養護相結合的工作規范,嚴格實施。那么主要的監管方面是要查看施工作業區標志擺放是否符合規范。安全員是否持證上崗、施工人員是否穿防護服裝、夜間作業是否開啟警示燈,以及施工現場機械操作,材料物品堆放等等是否按照安全方案執行,是否符合安全操作規程。在巡查過程中,一旦發現違章施工等現象,必須立即現場進行整改,并對整改結果進行認定,經整改符合要求后方可允許恢復作業。
3.3優化施工方案
評價公路的質量是否好壞,與它的施工方案也有著密切的聯系。而施工方案有與公路的安全養護有著十分重要的關系。施工方案一旦出現了問題,那么就會帶來一系列的公路安全問題,也會增加相關部門的開支與精力。因此,應當嚴格挑選公路施工方案,確保在公路施工之前就能做到防患于未然,也能讓公路的施工精度與進度有一個明顯的改善。科學又合理的施工方案,不僅可以優化資源配置,也可以減少協調施工方的各個毛盾,做到公路的良好效果與形象同時兼顧。
3.4嚴把施工許可關
開工前,對養護施工單位的安全標志牌、警示燈、隔離設施等進行檢查,對養護作業人員保險費、勞保費用等安全生產經費落實情況進行核實,達不到要求的,堅決不允許開工,養護施工單位應對本企業安全人員進行施工前集中培訓,通過聲像、圖片、規章制度等學習安全生產基本知識;由專業人員講解施工現場管理規定。施工中要注意的安全事項,特殊工種人員和安全管理人員必須持證上崗,不能滿足需要的,業主應對施工單位采取必要的處罰措施,確保在開工的源頭就把好安全管理的第一關。
5.5建立健全科學的突發狀況管理和應對機制
公路交通出現事故的頻率較高,因此政府相關部門就應該制定科學完整的突發狀況應急體制與相關的權責機制。當然該體制主要是針對交通運輸事故、安全事故和設備事故等問題制定的。并制定之前要對這些突發狀況進行完整的考慮,做好充分資料準備工作。完善預警機制,不僅可以提高應變能力,還能對出現的突發狀況有一個很好的及時解決措施。也可以保證人員安全,將保證財產損失降到最低。同時,相關人員還應該做到居安思危,做好日常管理工作,在實際工作中不斷摸索經驗和吸取教訓,不斷完善緊急情況報告制度,不斷加強路況巡查以及意外情況處理力度。
四、結束語
山東省濱州市工業區1橋是跨越納潮河的一座特大型橋梁,工程范圍長約2.35km,其中橋梁工程范圍長約2.02km。主橋為跨徑138m+138m的獨塔單索面鋼箱疊合梁斜拉橋,橋寬40m,采用塔梁分離體系。索塔總高117.403m,按結構變化可分為塔座(下塔柱底面以下)、下塔柱(橫梁頂面以下)、中塔柱(橫梁頂面以上、索塔錨固區以下)、上塔柱(索塔錨固區)、塔頂區(索塔錨固區以上)四部分。斜拉索為平行鍍鋅高強鋼絲,呈扇形布置。主橋索塔風纜結構,橫撐參數。
2橫撐安裝
根據施工圖設計要求,橫撐采用優質的鋼管加工,在廠內加工完成后進行無損探傷檢查,并按照防腐工藝標準進行防腐涂裝。橫撐加工過程中結構尺寸的準確性是其關鍵控制工序,必須確保現場安裝、定位順利進行,滿足設計的誤差要求。
2.1橫撐加工制作技術要求
(1)進場材料必須進行檢測,存在質量問題、與設計圖紙不符、非國標材料禁止使用。
(2)下料時,隨時對下料材料長度進行復查,保證下料長度精確無誤。
(3)焊接由有焊接證書的人員進行;焊接前將預埋件表面雜物及橫撐環口油漆清理干凈;焊接完成后及時對焊縫進行檢測、涂裝。
(4)防腐涂裝時進行噴砂除銹,除銹等級滿足防腐涂裝工藝要求;不易涂裝的部位人工進行涂裝。
2.2安裝準備
(1)安裝前熟悉圖紙、了解施工工藝、弄清節點構造、掌握施工方法,注意構件的安裝順序和節點的連接形式及技術要求。
(2)嚴格執行安全技術交底,并對所有作業人員進行崗前培訓,確保安裝精度滿足設計要求。
(3)安裝前將所用材料、設備及臨時用機具準備齊全,并吊至安裝施工平臺。
(4)安裝前檢測預埋件的中心位置是否準確,以預埋件的中心來控制橫撐的空間位置。
(5)安裝前將預埋件灰塵及橫撐環口油漆清理干凈,保證焊接質量達標。
2.3安裝方案
由于風纜結構安裝與塔吊的拆除有沖突,風纜橫撐結構安裝采用兩種方案進行:
1)右幅橫撐1及左幅橫撐1至橫撐4采用塔吊直接進行安裝;
2)右幅橫撐2至橫撐4采用塔內安裝小型卷揚機、配合滑輪組進行安裝,風纜采用卷揚機牽引與汽車吊配合安裝。索塔塔吊1臺,規格為350t•m,在整個索塔施工過程中利用率較高。但風纜結構的安裝影響到塔吊的拆除。綜合考慮諸多影響因素,塔吊布置在橫橋向塔柱西南側。
2.4安裝施工要求
2.4.1焊接施工平臺
在橫撐預埋件附近搭設站人小平臺進行焊接作業,焊接施工平臺采用型鋼加工而成。根據該橋索塔橫撐的結構特點,焊接作業量較小,故焊接平臺無須太大(1.5m×2m),滿足施工所需空間即可。焊接施工平成后進行安全檢查,確認安全可靠后進行橫撐焊接作業。施工平臺只是為橫撐焊接施工提供一個操作平臺,不做任何臨時吊裝用,需從塔柱施工爬梯或利用塔吊吊籃將作業人員吊上施工平臺,搭設的平臺必須安全、穩定并能滿足施工所需空間。
2.4.2安裝技術要求
(1)安裝時橫撐與預埋件靠攏時嚴禁撞擊,以免造成橫撐晃動、傾斜,測量定位完成后及時進行焊接固定。
(2)為了防止焊接結束橫撐略向下撓,安裝時橫撐另一端頭略抬高5mm。
(3)焊接完成后對焊縫進行無損探傷,并作防腐涂裝。
(4)風纜結構安裝屬于高空作業,嚴禁大風、大霧等天氣進行安裝作業。
2.5施工工藝流程及步驟
(1)橫撐安裝、定位。為了便于橫撐精確定位,吊裝時要保持橫撐水平,提前標出預埋件的中心位置。橫撐與預埋件完全吻合時,檢測橫撐端口的中心線是否準確、高程是否一致。為了防止焊接結束橫撐略向下撓,安裝時橫撐的端頭略抬高5mm。測量組要做好現場監控記錄,為風纜安裝及張拉提供可參考的原始資料。
(2)橫撐焊接。橫撐測量定位完成后,為防止其晃動,要及時進行焊接固定。為提高作業效率,采用2臺焊機同時進行對稱焊接作業。焊接過程中對橫撐進行跟蹤觀測,防止局部受熱導致偏移。大風、大霧、陰雨等天氣嚴禁進行焊接作業。
(3)焊縫檢測。焊接完成后對焊縫進行超聲波無損探傷檢測,發現問題及時處理,確保焊接質量滿足技術要求。
(4)焊縫涂裝。主要針對橫撐與預埋件環口焊縫部位及安裝過程中漆膜損壞部位進行補涂,涂裝前要對焊縫進行除銹處理。
(5)施工記錄。由于橫撐安裝施工技術要求較高,對施工過程要作記錄,包括施工時間、施工人員、施工工序、施工溫度、監控數據等,并對特殊情況加以詳細說明。
(6)安裝完成。安裝完成后及時填寫參數表,交工程部保存。
3結語
1)施工工藝:材料準備、螺栓絲扣保護、支架單元地腳螺栓定位。2)材料準備:根據設計圖紙中的材質及尺寸要求加工地腳螺栓,螺栓垂直度允許偏差為±1.0mm。3)螺栓絲扣保護:在螺栓絲扣上涂一層黃油,用塑料布包好保護螺紋,混凝土澆筑時混凝土不準澆到螺栓上,且防止外力撞擊損壞絲扣。4)支架單元地腳螺栓定位:螺栓定位需控制中心軸線、垂直度及頂面標高。中心軸線控制需保證1個支架單元內螺栓前后左右方向與螺栓中心之間的相對位移允許偏差為±2.0mm;垂直度控制允許偏差為±1.0mm;頂面標高控制允許偏差為±5.0mm。預埋地腳螺栓安裝位置允許偏差表見表1。
2灌注樁基礎地腳螺栓施工工藝控制
2.1地腳螺栓預制控制
為了保證灌注樁基礎每根地腳螺栓的相對間距及垂直度,在地腳螺栓加工現場設置一個加工操作平臺,將上下2塊5mm厚的定位模板固定,根據地腳螺栓長度確定兩塊定位模板的垂直間距。模板制作過程中,要重點控制模板上的孔上下垂直對中,將制作好的地腳螺栓插入上下模板的預留孔中,這樣可保證每個地腳螺栓相對間距及其垂直度。
2.2地腳螺栓安裝定位控制
地腳螺栓的安裝定位是灌注樁基礎施工控制的重點,其中地腳螺栓的相對軸線位置定位、地腳螺栓的標高控制對后續光伏支架安裝的施工影響極大。為了減少灌注樁基礎地腳螺栓施工誤差累計,采取以下措施進行定位控制:1)以一個1MWp單元方陣為基準進行定位放線,通過經緯儀來控制每個地腳螺栓軸線基本保持在一條水平線上;2)將制作好的支撐框水平放置在灌注樁基礎上,按照地腳螺栓設計標高調整地腳螺栓高度,保證單元支架范圍內的地腳螺栓高程保持一致;3)通過經緯儀將各個地腳螺栓的軸線引至支撐框上,用經緯儀微調再次調整地腳螺栓標高和水平度。
3結束語
云南金沙江中游水電開發有限公司生產運行管理基地北側進場道路路面標高與外側地面最大高差較大,擋墻最高達14m,施工期利用該段道路作為施工便道,根據地勘擋墻基礎地層為粘土層,地基承載力特征值為180kPa,不能滿足擋墻基礎承載力要求,需對擋墻基礎進行處理。結合工程實際,本工程采用旋挖灌注樁基礎+扶壁式擋墻,扶壁式擋墻底板與樁基相連,樁和擋墻混凝土強度等級均為C30。
2工藝原理與操作流程
采用樁基擋墻施工工藝,在山體邊緣修建樁基,作為修建路基下擋土墻的基礎。這種施工工藝能在較短時間內順利完成。流程為:施工準備場地清理定樁孔位樁孔開挖制作安裝樁基鋼筋樁基混凝土灌注制作安裝底板鋼筋底板混凝土澆筑擋土墻立板和肋板混凝土澆筑擋土墻墻背土回填混凝土養護。
1)樁基施工與樁孔開挖。測量放線,放好線路中心線、擋土墻和各樁孔的設計軸線,開挖線、分段線等施工要點線,樁孔采用旋挖設備成孔。放樣及樁孔現場管理要求為:樁位偏差不大于1%,樁徑允許偏差±50,垂直度允許偏差為0.5%,成孔施工應一次不間斷地完成,成孔完畢至灌注混凝土的時間間隔不應大于24h。鋼筋籠在加工場加工好后,運至孔邊,用卷揚機吊起放入孔內。混凝土串筒下料時,應將串筒接至距孔底1.0m處。灌注樁身混凝土必須連續進行,以保證樁身混凝土質量。鋼筋籠架設及混凝土灌注現場管理要求為:分段制作的鋼筋籠,其鋼筋接頭應采用焊接,在同一截面內的鋼筋接頭不得超過主筋總數的50%,兩個接頭的豎向間距不小于500mm,焊接長度單面焊為10d,雙面焊為5d;灌注樁混凝土漿液的充盈系數大于1.10,孔底沉渣厚度不大于100mm,鋼筋籠安裝深度偏差不超過±100mm;混凝土必須連續灌注,每根樁的灌注時間按初盤混凝土的初凝時間控制。待樁身混凝土強度達到設計強度后,應對其完整性進行檢測,檢測采用低應變法,檢測樁根據監理現場隨機指定,檢測數量為總樁數的30%。
2)底板施工。待樁基混凝土澆灌完畢,經檢測合格后,即可進行底板的施工。開挖至底板設計標高后(灌注樁截樁高度800mm,鋼筋保留),底板基礎鋪設100mm的C15素混凝土作為墊層,墊層下面用100mm的碎石進行找平,以保證鋼筋混凝土基礎施工的工程質量。模板采用組合模板,底板鋼筋現場架設,應注意避讓灌注樁錨入的鋼筋,且需預埋擋墻立板和肋板鋼筋,為防止灌注混凝土時底板鋼筋和預埋鋼筋產生移位,在模板與鋼筋間設置墊塊來固定架立起來的鋼筋網架,墊塊用細鐵絲與鋼筋扎緊,墊塊的強度與底板混凝土強度相同,墊塊厚度不小于鋼筋保護層厚度。
3)立板和肋板施工。在底板達到70%強度后,開始綁扎立板和肋板鋼筋,其中立板的豎向鋼筋和肋板的斜鋼筋為主要受力鋼筋,采用通長的鋼筋與底板預埋鋼筋焊接。鋼筋和模板間設置墊塊。模板和鋼筋架設時需注意:a.由于立板和肋板厚度均較小,且高、寬方向尺寸均較大,施工中需特別注意模板的垂直度和平整度;b.立板和肋板的鋼筋均分布較密,架設時應按要求布置,并將鋼筋與模板固定,確保混凝土能在筋間縫流動。因擋墻墻面板較高,混凝土按300mm厚度分層澆筑,使用插入式振搗棒振搗,應振搗到混凝土密實為止,密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦、泛漿。
4)泄水孔施工。擋墻泄水孔距相應平臺0.5m起設,按菱形布置,間排距為3.0m×3.0m,擋墻排水管采用75PVC管,長度為墻身+0.3m,排水管外傾5%,進水側用200g/m2土工布袋包裹,土工布袋尺寸0.5m×0.5m×0.5m,內裝4cm~8cm礫石。安裝時,采用鋼筋將PVC管固定,且PVC管與模板應接觸緊密。
5)混凝土養護。混凝土灌注完成后,混凝土外露面覆蓋土工布進行灑水養護。一般在混凝土灌注完成2h~3h后,即澆水以維持外露面的潤濕狀態。6)擋土墻墻背土回填。墻背土回填應在擋土墻混凝土達到70%強度后方可進行。墻背回填材料應為碎石土(碎石含量30%),場地回填前,對原狀地形須開挖成臺階狀,然后分層夯實回填,層厚30cm。
3現場管理注意事項
樁基擋墻結構形式較為復雜,施工過程中關鍵控制點包含以下方面:
1)確保樁位定位準確,前排樁中心縱向相連應與立板中心線重合,前、后排樁中心相連應與肋板中心線重合。
2)樁身混凝土必須連續灌注,待混凝土達到設計強度后,再進行底板施工。
3)按設計要求預留足夠長的樁身鋼筋,在底板施工時錨入底板,以確保樁與底板之間有足夠的抗滑力。
4)底板混凝土澆筑完畢時,及時預埋立板及肋板鋼筋。
5)墻背回填材料應為碎石土,場地回填前,對原狀地形須開挖成臺階狀,然后分層夯實回填,層厚30cm。
4實施效果
關鍵詞地鐵,短軌枕式,整體道床,施工工藝
國際上,地鐵隧道內的線路構造大多采用整體道床及無縫線路。常用的整體道床有短軌枕式,長軌枕式,以后又發展有整體灌注式、承軌臺式、浮置板和軌道板等多種型式。其中短軌枕式整體道床的施工工藝經過多年的經驗積累,已有多種。合理地選擇和改進施工工藝,揚長避短,可縮短施工工期并能節約工程造價。本文通過對短軌枕式整體道床施工方法的總結,改進了混凝土灌注過程中存在的不足,設計出一種新的施工工藝。新工藝在保證較高工程質量和施工安全的情況下,能有效地降低作業人員勞動強度,較大幅度地提高施工進度,同時在復雜環境中也具有更廣的適用性。
1短軌枕式整體道床施工的作業流程
短軌枕式整體道床的施工工藝因采用的作業步驟不同而使施工方法有所不同,但作業流程都大同小異。其作業流程為:道床基底清理、鑿毛鋪軌基標測設鋪設道床內部鋼筋網軌道鋪裝用料運輸到位安裝軌排安裝軌排支撐架軌排初調、精調到位灌注混凝土道床拆除模板、軌排支撐架混凝土道床、水溝修整鋼軌接頭焊接應力放散及鎖定。
2現行混凝土灌注的輸送方法分析
2.1泵送法
泵送法是指先將鋼軌鋪設到位,組裝扣件并將短軌枕按照基標懸掛到位,經過調軌、復檢后,固定好模板;然后采用混凝土輸送泵機或混凝土輸送泵車將混凝土泵送到澆注區。泵送法需將泵管接到待灌注區最遠的位置,按照泵管接頭長度分為若干灌注段進行灌注;當道床指定位置達到灌注量后,解開一段泵管,使泵管出口到達下一個灌注段。依次類推。
泵送法的優點是:
1)施工作業略去混凝土運輸這一環節,可直接將混凝土泵送到灌注區,作業速度快、周期短,和其他作業步驟交叉少,便于施工組織和軌道運輸設備的組織。
2)對施工機械依賴較小,待水溝模板設立后,不用鋪軌門吊配合,即可進行混凝土道床的灌注,施工方法簡單,便于操作。
3)可一次性灌注,施工后續工作少。
4)灌注的作業段長,若施工條件具備,一次性作業可灌注300m左右的道床。
泵送法存在的不足是:
1)勞動強度大、作業環境惡劣。道床作業縱向距離長、剖面小,泵管及配件需人工搬運;且作業面都需灌注混凝土,作業人員需負重作業,對作業人員的體能消耗很大。
2)通信不便,灌注量難以掌握。泵機(車)距施工現場較遠,混凝土輸送機或輸送車旁噪聲較大,尤其是地下線,對通信設備的依賴性較大。
3)泵管橫向移動能力差,需要勞動力較多。泵管為剛性連接,橫向移動時需有一個較大的緩和長度,泵管放置在軌排支撐架上易受擋礙,混凝土難以均勻地泵在灌注區內。
4)作業環境對施工作業影響嚴重。受泵送距離和泵送高程的限制,有些施工現場無法實現泵送作業。
5)施工噪聲嚴重,不利于環境保護。泵機(車)自身噪聲較大,即使制定相關的防噪方案,也難以達到理想的效果,尤其是夜間施工,更易擾民。
2.2普通輸送法
普通輸送法是指先將鋼軌鋪設到位,組裝扣件并將短軌枕按照基標懸掛到位,進過調軌、復檢后,固定好模板;然后將混凝土裝到專用的混凝土輸送箱內,采用動力設備將混凝土牽引到混凝土待灌注區前方已成型道床,再由鋪軌門吊運至混凝土灌注區進行灌注。
普通輸送法的優點:
1)勞動強度較小、機械化程度高,易于施工作業。混凝土由軌道小車和鋪軌門吊配合運至待鋪地段,主要作業量由機械承擔。
2)對施工現場作業環境的適應性強,適合復雜環境作業。混凝土下料口與待鋪地段的距離較遠時也可以滿足施工要求。
3)物料、設備搬運方便,也可以依靠鋪軌門吊吊運,施工條件便利。
4)灌注時只需混凝土振搗器配合作業,作業人員輕裝上陣,作業條件相對較好。
5)灌注量可根據灌注區截面計算出來,灌注量便于把握,施工作業便于組織。
6)施工作業便于程序化、系統化,作業分工較細,施工進度易于保證。
普通輸送法的缺點:
1)混凝土需要軌道運輸設備和鋪軌門吊配合運輸,對機械設備依賴性較高,機械設備的投資增加了工程造價。
2)鋪軌門吊走行軌道和灌注道床有沖突,尤其對水溝設在道床中間的整體道床。現行作業辦法都采用混凝土二次灌注法,即將混凝土道床兩側需安裝鋪軌門吊走行軌的部分用模板隔離,先對混凝土道床主體進行灌注;待鋪軌門吊走行軌拆除后,再對其所占用的空間進行二次灌注。其作業程序較為繁瑣。
3)邊模板占工程總模板數約1/2,增加了工程造價;設立、拆除邊模板增加了施工作業量。
4)邊模板影響混凝土道床鋼筋網的鋪設,給施工造成不便。
5)采用二次灌注,混凝土道床有結合縫,易影響工程質量和成品外觀。
6)為避免混凝土初凝影響工程質量,需及時將混凝土運輸到施工地點,故要求合理組織軌道運輸作業。
3混凝土灌注方法的改進
為降低作業人員勞動強度、提高施工進度及在復雜環境中具有更廣的適用性,根據以上短軌枕式整體道床兩種混凝土灌注方法的優缺點,宜選擇普通輸送法。針對其存在的不足,經過現場實驗,采用以下方法對其灌注工藝進行改進。
3.1混凝土灌注方法的改進思路
混凝土普通輸送法采用鋪軌門吊配合吊運混凝土,鋪軌門吊走行軌(以下簡稱“走行軌”)基礎為鋼支墩底座,它位于正式軌道兩側。設立邊模板的作用在于使鋼支墩不被澆注在混凝土道床內。現使用的鋼支墩下部設法蘭盤,用于和道床基底固定,屬于螺栓外置式。現將混凝土支墩改造為螺栓內置式,將鋼支墩改為密封式,并使鋼支墩外部形成光滑的表面,一次性澆注混凝土道床;并將鋼支墩灌注在混凝土道床內,在走行軌拆除后將鋼支墩從成型道床上拔出,最后對道床進行填補即可。
3.2鋼支墩設計
鋼支墩可按施工現場實際情況進行設計。本案將鋼支墩設計成底座部分和互換部分,整體采用倒梯型結構。底座部分分為三類,即矩形底座、梯形Ⅰ底座和梯形Ⅱ底座,分別適用于矩形、馬蹄形和盾構斷面隧道;互換部分可以通用;兩部分使用螺栓連接成整體,支墩4個側面斜率均為30/1。支墩兩側設有螺栓。拔除時將螺栓向下擰動至道床面,即可將鋼支墩由道床頂出。
3.3混凝土灌注方法改進前后的施工圖示
1)原施工工藝需兩次灌注,道床鋼筋網受邊模板影響,不能放置到設計位置,見圖1~3。
2)改進施工工藝后可一次性灌注,不設立邊模板,鋼筋網及鍍鋅扁鐵位置可按設計圖施工。施工示意見圖4~6。
4灌注工藝改進后的施工工藝簡介
目前,地鐵隧道的整體道床施工中鋼軌的鋪設有兩種方法:①換軌鋪設法,即先用工具軌鋪設混凝土道床,將永久軌在鋪設基地焊接成長軌后,運至施工地點進行換軌;②一次性鋼軌鋪設法,直接用標準長度永久軌鋪設整體道床,鋼軌接頭采用現場焊接。
換軌鋪設法的鋼軌焊接質量易于保證,同時避免了施工現場的空氣污染,但工具軌的鋪設與拆除增加了工程投資,施工周期較長,且長軌條運輸不便;一次性鋪設法易造成施工現場空氣污染,施工干擾較大,但施工工期短,可節約大量工程投資。兩種鋼軌鋪設方法對采用本工藝的影響不大。由于焊接技術的發展,現在比較主流的施工工藝為一次性鋼軌鋪設法。本文以一次性鋼軌鋪設法對本工藝進行闡述。
4.1施工工藝流程
施工工藝流程圖見圖7所示。
本工藝不需設置邊模板,一次性對道床進行灌注;采用軌排支撐架架軌法,軌排支撐架立柱上需套設高于道床灌注高度的PVC管,以便拆除軌排支撐架;走行軌鋼支墩拆除后循環使用。
鋼支墩拔除后,其空缺部分的道床需進行補填。與混凝土二次灌注法相比,混凝土道床沒有縱向結合縫,可省去結合縫鑿毛工序,成品外觀更佳。
4.2施工工藝要求
4.2.1基標設置
根據施工圖要求及線路線形、坡度調整資料設置控制基標和加密基標。控制基標按直線120m、曲線60m以及曲線起止點、緩圓點、圓緩點、道岔起止點各設1個;混凝土道床加密基標按直線6m、曲線5m各設1個。基標設置允許偏差:控制基標的方向為6″,高程為±2mm,直線段距離相對較差為1/5000、曲線段距離相對較差為1/10000;加密基標的方向為±1mm,高程為±2mm,直線段距離較差為±5mm,曲線段距離較差為±3mm。
4.2.2軌道架設安裝
鋼軌應采用支撐架架設。支撐架架設間距直線段宜為3m、曲線段宜為2.15m;直線段支撐架應垂直線路方向,曲線段支撐架應垂直線路的切線方向。
架設于支撐架上的鋼軌或道岔應調整水平、線形、軌距、軌底坡和高程。其調整精度應符合DB11/311.1-2005《地下鐵道工程施工及驗收標準》的有關規定。調整合格后必須固定牢固,驗收合格后及時灌筑道床混凝土。
4.2.3灌筑道床混凝土
灌筑混凝土前需綁扎鋼筋、立伸縮縫和水溝模板。模板應支立牢固,其允許偏差:橫向位置±5mm,高度±2mm。灌筑混凝土的腳手架需獨立設置并應牢固。混凝土應分層、水平、分段灌注,并振搗密實,嚴禁振搗器觸及支撐架和鋼軌。道床混凝土應及時進行抹面。抹面允許偏差:平整度為3mm,高程為0~5mm。混凝土養生不少于14天,其強度達到5MPa時方可拆除鋼軌支撐架;混凝土強度未達到設計強度的70%時,道床上不準行駛車輛和承重。
4.2.4鋪軌門吊走行軌設置要求
1)走行軌宜采用24kg/m軌。兩側走行軌以線路中心線為其中心位置,以線路軌面為走行軌軌面水平基準。走行軌與安裝基準線水平位置偏差不大于5mm,兩走行軌跨度偏差不大于±3mm,走行軌水平面標高允許偏差為±10mm,兩走行軌水平偏差不大于±10mm。
2)鋪軌門吊走行軌的支撐基礎鋼支墩的布設間距不大于1000mm,鋼支墩應用4根M10以上膨脹螺栓固定在道床基礎上。螺栓扭力符合GBT16823.2—1997《螺紋緊固件緊固通則》的要求。
4.2.5整體道床的填補
鋼支墩需涂抹脫模劑,以便走行軌拆除后可順利拔出鋼支墩。空缺部分內部鑿毛處理、清理干凈并涂抹混凝土粘合劑后再進行混凝土的填補。
5施工進度比較
5.1原工藝施工進度測算
5.1.1采用鋪軌基地預裝短軌排,混凝土灌注采用普通輸送法
按75m作為流水施工作業段長度,分別進行清理基底、鋪小龍門吊走行軌、綁扎鋼筋、安裝軌排、澆筑道床混凝土等工序。一般情況下短軌枕式整體道床施工日進度約75m左右。鋪軌基地和鋪軌現場作業人員共需78人左右。后續工作為混凝土的二次灌注。二次灌注日進度約為100m,需作業人員24人。
5.1.2采用鋪軌基地預裝短軌排,混凝土灌注采用泵送法
可不用鋪軌門吊配合,經過合理組織,作業段長度可提升到325m,同時進行基底清理、綁扎鋼筋、物料倒運、軌排安裝等,大約4天可以完工,混凝土灌注需1天,折合日進度為65m。鋪軌基地和鋪軌現場作業人員須148人左右。后續工作較少,但施工干擾較大,計劃進度不易完成。
5.2工藝改進后的施工進度
工藝改進后的立模人員可減少3人,其余人員不變。混凝土灌注區沒有邊模板阻礙,易于施工,鋼支墩拆除方便(原工藝常有混凝土凝結在底部螺栓上),基底鋼筋網鋪設無阻礙,可將工作段長度提高到100m,各流水線均在1天內完成。后續道床填補可與水溝修補一起進行,施工進度基本不受影響。
參考文獻
[1]GB50247—1998起重設備安裝工程施工及驗收規范[S].
在我國的橋梁施工建設中,短線法預制梁技術還屬于一種新型的施工工藝,這種施工工藝在國外已經得到了非常廣泛的應用。短線法在施工過程中所應用的施工原理為:首先將匹配模具在預制場箱梁澆筑前就提前安裝,并且提前在預制梁上完成一段澆筑;然后移動完成澆筑的階段,使其與模具開口處成為匹配階段,最后將匹配階段的位置進行調整做到線性與橋梁施工要求相符合。短線法預制階段的施工就是通過不斷重復以上澆筑工序,從而完成整座橋梁的預制工作。短線法預制梁技術與長線法預制梁技術更符合橋梁施工要求的原因是:第一,長線法預制技術是利用相對比較簡單的階段線型,在進行一些水平度較高、波動較小的橋梁施工時這種技術更加適用;第二,較長的生產周期對長線法預制階段造成了影響,橋梁工程建設一般工期較緊,不適合采用此種施工技術;第三,短線法預制階段技術在施工時能夠靈活移動其內外模板,模板的利用率得到提高,工期也隨之得到縮短。雖然我國國內很少應用短線法預制階段施工技術,但是由于短線法施工技巧擁有絕對優勢,并且與同系列施工方法相比有著非常突出的優勢,加之國外運用這種技術施工的成功案例比比皆是。故而,在我國國內短線法預制階段擁有非常廣闊的發展前景。
2短線法預制階段施工工藝技巧分析
在短線法預制階段施工過程中,其施工工藝以及施工技巧涉及了眾多因素,施工流程非常復雜,與此同時必須以精湛的施工技術作為基礎,所以在對其施工工藝技巧分析時很難做到逐一分析。本文在對其分析時將測量施工、模具使用以及鋼筋骨架施工這三個方面作為重點,并且提取其技術要點做進一步分析。
1)測量施工技術分析。在短線法預制階段施工中的測量工作與普通施工中的測量工作有所差別,其預制階段線型就是依靠測量工作控制的,階段預制的精確程度也與測量施工技術有很大關系,所以測量施工技術有著非常重要的意義。在進行測量施工時,首先,應當設置準確的觀測點,在預制階段生產線上預制廠會專門在其兩端設置出準確的觀測點,并且與預制階段的尺寸進行結合,分別在中心線鋁槽和腹板高程中進行觀測點設置。此外,由于在施工過程中固定端模不會出現移動情況,可將測量基準面確定為固定端模,這樣施工現場就擁有了完整的測量系統。其次,對測量誤差進行控制,在具體的定位和施工過程中正常的誤差是允許存在的,但是需要對誤差進行控制,例如,高程誤差必須小于3mm;中軸線誤差必須小于1mm。預制施工過程中拆除模板、吊裝鋼筋骨架都會出現很大振動,從而造成階段移動的現象發生,若此時出現的移動距離超出了設計時的要求,就應當重新調整階段位置;當測量以及數據采集產生誤差時,作為測量人員應當對其進行多次取樣多次測量,從而使數據精度得到提高。
2)模板使用分析。進行預制節施工模板是必不可少的構件,模板不僅能提高澆筑的質量,而且能夠保證階段精度,使混凝土澆筑工作得以順利進行。所以模板的使用以及模板的施工技巧必須得到深入的研究。側模、底模、固定端模、內模以及匹配端模是短線法預制階段施工過程中必須用到的模板。在安裝模板時應當按照先安裝底模,其次安裝固定端模、側模、吊裝鋼筋骨架、內模的順序依次進行安裝。其施工技術分別為:第一,端模施工,由于預制階段在整座橋梁中的位置會發生變化,所以在制作固定端模時應當將剪力鍵有針對性的進行設置。首先,永久的固定位置不變動的剪力鍵;其次,需要變動的部分在固定時應當使用方便拆卸的螺絲。施工單位還應當注意在固定端模的底面以及頂面都要進行中心控制點的設置,并且其位置應當與頂面線相互平行。第二,底模施工,在制作底模時其鋼板厚度應當控制在10mm左右,要對底模的橫向以及縱向分別加設勁肋,這樣才能使底模的強度得到增加。在進行底模安裝時應當專門配備一部底模臺車,安裝時要格外注意測量塔的基線必須與底模的中軸線保持一致。第三,側模施工,螺旋調節系統在進行側模安裝施工時是必不可少的,此系統可以使側模在豎直方向自由移動。此外,在進行側模安裝過程中應當對支架與側模之間的縫隙進行嚴格的控制,為了避免澆筑混凝土時出現漏漿的情況,應當用砂漿將空隙灌滿,從而保證預制階段的精度。第四,內模施工,在進行內模設計、內模生產時應當以階段內部空間的變化作為基礎,在特殊模板與小型標準模板合成時,應當注意具體施工要與內模的施工要求相吻合。要將內模固定在臺車滑梁上之后才能進行內模安裝,然后通過液壓系統進行橫向開合,使用葫蘆進行縱向牽引,最終使整個內模能夠滿足最大限度的預制要求。
3)鋼筋骨架的施工技術分析。在階段預制施工過程中,鋼筋骨架的制作是非常重要的一個環節,鋼筋骨架的施工需要經歷以下幾個環節:首先,應當選擇合適的鋼筋,并且對鋼筋骨架進行初步加工,在選擇高質量鋼筋材料時應當按照施工圖紙選擇出規格合適的材料。其次,在選好合適的鋼筋后,預制廠應先拉伸鋼筋使其伸直,然后將需要焊接的部分摩擦干凈,并且根據施工要求對其進行焊接。最后,預制廠要以設計要求為基礎,確定強度、規格、尺寸都符合要求的鋼筋骨架,完成后對其焊接情況進行檢查。在綁扎鋼筋骨架時,模板與骨架之間不能有過多的接觸,可以在其間使用混凝土墊塊,但是應當控制好墊塊與骨架之間的位置。
3結語
1細部節點的處理技術
(1)模板下口處理。在墻體施工中,一般是會將縫隙預留在樓面處的,這時需要保障墻體模板的穩定性,并且要保障墻體模板的位置不出現問題,特別是小幅度的偏移,保障弧形模板的設計跟工程的設計要求一致。(2)門窗洞口處理。要想保障門窗洞口位置、大小準確,就必須保證混凝土在澆筑時不出現變形,門窗洞口的模板應當實行內部清水模板框。對內側模板框做好封閉,外側模板根據實際要求進行布設,處理好螺栓的位置。(3)螺栓孔的處理。一般來說,螺栓孔都是采用水泥砂漿做填補。而填補的水泥砂漿是根據原來澆筑混凝土的比例,去除里面的砂石比例,然后采用一些膨脹劑,攪拌之后進行填補,通常是采用兩次填補的方式,每次填補以后需要間隔2天,并且分清兩次填補的厚度,這樣就能防止填補以后,水化收縮后出現裂縫,進而保障混凝土的外觀效果。
2模板拆除要求與施工環境要求
在施工清漆時,千萬不能在雨天進行,同時應當在模板尚未開始安裝前進行粘貼。結合氣候變化情況,在進行施工時,應當時刻注意環境變化以及天氣變化,在尚未開始降雨前,就應當停止清水混凝土的模板安裝工作。在安裝模板完成后,還應當搭設簡單的遮雨棚,防止模板被降雨所淋濕,避免模板下部出現痕跡,防止鋼筋因受到雨水淋濕以后生銹,模板如果是第一次使用,不需要刷脫模劑,如果是第二次或者多次使用時,就需要刷脫模劑,但是,在刷脫模劑的過程中,必須注意對周圍環境的影響。
3結語
關鍵詞:置換加固;地基處理;應用
一、工程概況
1.1簡介
某鋼鐵公司焦爐擴建工程,由于資金問題當年只施工了地基加固及基礎部分就被迫停工,地基加固采用強夯置換碎石法施工,基礎采用1.0m厚的鋼筋砼筏板基礎。兩年后決定在原規模基礎上進行擴建和再建,但由于筏板基礎出現了多條裂縫,因而進行了拆除。但為了確保相鄰焦爐正常運行,仍保留了11.8m長的基礎筏板作為緩沖帶。如何保證未拆除部分筏板基礎的完整性以及建成后建筑物基礎的沉降量與相鄰基礎的沉降量之差在允許范圍內,確保建好的焦爐不因地基基礎的不均勻沉降而影響設備的正常運行是本工程的關鍵。
1.2工程地質條件
該場地地層自上而下分別為:
①含碎石柱體的粉質粘土:碎石柱體為原地基強夯時的主夯點,柱體深度1.5-2.0m,點距約6.0-7.0m。
②粉質粘土:黃褐色,可塑,具微弱濕陷性,部分地段含焦油,層厚1.5-6.0m,承載力標準值fk=210kPa。
③粗砂、礫砂:黃褐色,稍濕,稍密—中密,層厚0.5-2.5m,承載力標準值fk=220kPa。
④粉質粘土:黃褐色,可塑,層厚大于3.2m,承載力標準值fk=180kPa
1.3技術要求
①經加固處理后,地基承載力應達到250kPa;
②焦爐基礎容許均勻絕對沉降量≤50mm;
③焦爐縱向、橫向傾斜≤8.85mm;
④基礎底板埋深3.0m。
二、地基加固處理
2.1方案設計
為滿足技術要求,經反復對比論證,決定采用拌有生石灰粉末的碎石類土、摻粘土,粉煤灰的砼對筏板下地基基礎進行局部置換加固。具體方案有如下內容:
①沿筏板基礎下部縱向開挖兩條梯形洞,上口寬4.0m,下口寬2.0m,見圖1,洞開挖分兩步進行,一條施工完畢后再施工另一條。
②洞開挖完畢后,首先對洞底分層鋪設一層拌有生石灰粉末的碎石類土。
③根據理論計算、現場試驗并結合實際情況,選定生石灰占體積百分比作為施工用量標準。
④在施工過程中,每回填0.2m厚混合料后用蛙式打夯機夯實,壓實系數達0.95以上,然后進行下一層回填。
⑤采用隔板分段式灌注摻粘土、粉煤灰的砼。
2.2生石灰含量吸水膨脹室內試驗
生石灰的摻量根據現場室內試驗確定,對占不同體積百分比生石灰含量的碎石類土進行了室內吸水膨脹實驗。
選取生石灰占體積百分比30%作為施工用量標準。
2.3摻粘土,粉煤灰的砼
配比由實驗室確定,其重量比為
水泥∶水∶砂∶碎石∶粉煤灰∶粘土=10∶18∶110∶129∶19∶15。
2.4施工方法
①對洞底分層鋪設厚度0.8m拌有生石灰粉末的碎石類土。
②洞身處理:由洞內開始向洞口采用隔板分段式灌注1.0m高的摻粘土、粉煤灰的砼。每段長度1.30-2.2米不等,砼強度控制在2-3mpa之間。
③施工中邊灌注邊振搗,邊增加隔板高度直至距筏板底面0.2米停止灌砼,然后用碎磚及摻入5%膨脹劑的水泥砂漿充填擠密。
④重復上述過程直至洞口。
⑤洞口處理:因置換加固地基時在洞口邊緣開挖了寬1.6m,深2.0m的作業坡道,采用碎石類土分層回填夯實,分層厚度為200mm,夯實系數達到0.95以上。
三、效果評價
3.1對兩置換加固處進行檢測,其加固效果達到了設計技術要求。
3.2主體工程竣工后,設備運行期間,進行了為期兩年的變形觀測,結果表明焦爐基礎縱向、橫向沉降量均不超過5mm,建筑物未發生裂縫及不均勻沉降。
四、結論
4.1為保證同一建筑物在不同基礎型式的正常使用,關鍵在于地基承載力及壓縮模量這兩個參數是否相近。
4.2本工程實例是在不損壞原有建筑物的情況下,采用洞室充填置換加固地基的方法,該方法不僅達到了設計技術要求,也降低了施工成本,是一種值得推薦的方法。
屋面保溫工程是砌體工程的重要組成,其中保溫隔熱材料的性能對工程的質量有著較大的影響,所以,施工人員一定要根據設計要求,選擇適宜的材料,要考慮屋面保溫隔熱材料的吸水性、隔熱性以及應用后外墻的美觀性。更為重要的是,建筑施工單位要做好材料的貯存工作,防止材料受到水或者潮氣的影響。在施工前,相關人員還需要優化配合比,提前對材料進行試配,還要設置伸縮縫或者排氣孔,這樣降低屋面出現裂縫的概率。
2建筑砌體工程中施工工藝標準
砌墻砌筑是建筑砌體工程中重要的施工項目,在砌筑的過程中,很容易出現質量問題,所以,施工人員一定要提高施工技術,還要做好上下錯縫與內外搭接工作,這樣可以保證砌體的整體性以及強度,在施工中要減少砍磚的次數,還要以經濟節省為原則,提高砌筑工程的經濟效益。在采用一順一丁的方式組砌時,要以丁面的方向依次砌丁磚。磚墻的丁字接頭處,還要保證分皮相互砌通,在內角的相交處,還要保證豎縫錯開1/4。在橫墻的兩端,要加砌七分頭磚。磚墻的十字接頭處,應分皮相互砌通,立角處的豎縫相互錯開1/4磚長。
3砌體結構的特點及適用范圍
3.1砌體結構特點
砌體結構在建筑工程中的應用非常廣泛,但是砌體結構也有缺點。首先分析其優點:①砌體材料抗壓性能好,保溫、耐火、耐久性能好;②材料經濟,就地取材;③施工簡便,管理、維護方便。缺點:①砌體的抗壓強度相對于塊材的強度來說低,抗彎、抗拉強度則更低;②粘土磚所需土源要占用大片良田,更要耗費大量的能源;③自重大,施工勞動強度高,運輸損耗大。
3.2砌體結構適用范圍
3.2.1砌塊
砌塊的使用范圍要以根據從其原料和特點進行分析,磚、砌塊根據其原料、生產工藝和孔洞率來分類。由粘土、頁巖、煤矸石石或粉煤灰為主要原料,經熔燒而成的實心或孔洞率不大于規定值且外形尺寸符合規定的磚,稱為燒結普通磚;孔洞率大于25%,孔的尺寸小而數量多,主要用于承重部位的磚稱為燒結多孔磚,簡稱多孔磚。磚的強度等級用“MU”表示,單位為MPaW/mm。燒結普通磚、燒結多孔磚等的強度等級分MU30,MU25,MU20,MU15和MU10五級。蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚的強度等級分MU25,MU20,MU15和MU10四級。
3.2.2砂漿
砂漿質量對于建筑砌體工程質量有著重要的影響,砂漿可使砌體中的塊體和砂漿之間產生一定的粘結強度,保證兩者能較好地共同工作,使砌體受力均勻,從而具有相應的抗壓、抗彎、抗剪和抗拉強度。砂漿按組成材料的不同,可分為:純水泥砂漿;水泥混合砂漿;石灰、石膏、粘土砂漿。砂漿強度等級符號為“M”。規范給出了五種砂漿的強度等級,即M15,M10,M7.5,M5和M2.5。當驗算正在砌筑或砌完不久但砂漿尚未硬結,以及在嚴寒地區采用凍結法施工的砌體抗壓強度時,砂漿強度取0。
3.2.3砌體
國家對建筑砌體工程的相關實驗進行了詳細的規定,具體來說,軸壓試驗分三個階段。第I階段,從加載開始直到在個別磚塊上出現初始裂縫,該階段屬于彈性階段,出現裂縫時的荷載約為0.5-0.7倍極限荷載。第II階段,繼續加載后個別磚塊的裂縫陸續發展成少數平行加載方向的小段裂縫,試件變形增加較快,此時的荷載小到極限荷載的0.8倍。第III階段,繼續加載時小段裂縫會較快沿豎向發展成上下貫通整個試件的縱向裂縫。試件被分割成若十個小的磚柱,直到小磚柱因橫向變形過大發生失穩,體積膨脹,導致整個試件破壞。
4結論