摘要:在鐵路營業(yè)線棚洞頂梁澆注施工時(shí),主要用廠制防電作業(yè)臺車作為支撐進(jìn)行頂梁現(xiàn)澆或梁體預(yù)制吊裝的方法。南昆線危巖落石整治工程由于施工環(huán)境惡劣,施工便道無法引至工點(diǎn),大型機(jī)械設(shè)備又無法進(jìn)場,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,確定采用自制防電絕緣模板支撐進(jìn)行棚洞頂梁施工。該論文從防電絕緣模板支撐結(jié)構(gòu)、施工工藝、注意事項(xiàng)、安裝勞力安排及機(jī)具設(shè)備配置等方面系統(tǒng)地對支撐體系進(jìn)行了綜合闡述。
關(guān)鍵詞:防電絕緣模板 支撐結(jié)構(gòu) 施工工藝
0 引言
在鐵路營業(yè)線棚洞頂梁澆注施工時(shí),主要用廠制防電作業(yè)臺車作為支撐進(jìn)行頂梁現(xiàn)澆或梁體預(yù)制吊裝的方法。我公司承建的南昆線危巖落石整治工程,棚洞全長1096m,位于云貴交界的深山中,施工環(huán)境極其惡劣,線路兩側(cè)一面環(huán)山一面臨河,施工便道無法引至棚洞工點(diǎn),大型機(jī)械設(shè)備無法進(jìn)場,施工所需料具靠單軌車倒運(yùn)至工地。該工程又是鐵道部部長親點(diǎn)工程,工期緊、任務(wù)重,若采用廠制臺車和梁體預(yù)制吊裝的方法,無論從工期進(jìn)度、施工條件還是從工程成本上都不能滿足施工需要。我部根據(jù)現(xiàn)場情況自行研制了防電絕緣模板支撐,順利完成了棚洞頂梁施工,效果很好。
1 防電作業(yè)臺車與防電絕緣模板支撐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選
1.1 防電作業(yè)臺車的主要性能及特點(diǎn)
防電作業(yè)臺車周轉(zhuǎn)性能良好,臺車封鎖要點(diǎn)組裝調(diào)試完成,即可進(jìn)行棚洞頂梁的施工。待梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后拆模,自導(dǎo)軌運(yùn)行進(jìn)入下一循環(huán),每個(gè)循環(huán)周期為7天,完成6m的頂梁施工;臺車組裝完成后,在移動、調(diào)試及澆筑混凝土灌筑階段,接觸網(wǎng)均不需要斷電,對既有線影響??;設(shè)備單位面積承載力較大,約為3T/m2;價(jià)格昂貴,一部防電臺車(長8m)購置價(jià)約15萬元;重復(fù)使用價(jià)值不高,該臺車只限于棚洞、跨線橋施工,設(shè)備通用性差。
1.2 防電絕緣模板支撐的主要性能及特點(diǎn)
防電絕緣模板支撐為組合結(jié)構(gòu),質(zhì)量輕,安裝拆卸均很方便,部分構(gòu)件如扣腕支撐均可在接觸網(wǎng)不停電、列車慢行(40km/h)條件下施工;頂梁澆筑長度可根據(jù)現(xiàn)場情況靈活掌握,可適時(shí)減少防電模板支撐的循環(huán)次數(shù),加快施工進(jìn)度,縮短工期;設(shè)備單位面積承載力較小,約為1.4T/m2;設(shè)備造價(jià)低,3425元/m,若按8m計(jì)算,其價(jià)格僅為2.74萬元;重復(fù)使用價(jià)值高,組成構(gòu)件拆卸后,即可用做其它工程的周轉(zhuǎn)料,設(shè)備通用性強(qiáng)。
經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,自制絕緣模板支撐在各方面均優(yōu)于防電作業(yè)臺車,因此決定棚洞頂梁施工采用防電絕緣模板支撐。
2 防電絕緣模板支撐結(jié)構(gòu)
根據(jù)棚洞結(jié)構(gòu)形式的不同,防電絕緣模板支撐(以下簡稱支撐)分別有簡支式和懸臂式兩種(見附圖)。
兩種支撐形式其下部支撐體系均采用碗扣式腳手架(以下簡稱腳手架)。搭設(shè)前,首先進(jìn)行基礎(chǔ)處理,滿足要求后即進(jìn)行支撐搭設(shè)。為確?;A(chǔ)均勻受力,在立桿下部順線路方向安放枕木,立桿間距60cm,立桿間用橫桿連結(jié);為保證支撐體系的橫向穩(wěn)定,在立柱間加設(shè)長6m的剪刀撐;腳手架搭設(shè)完成后,在其上方布置100×100mm的雙排方木;方木上方鋪Ⅰ150mm的工字鋼,間距0.5m,為防止工字鋼側(cè)向扭曲,增加其側(cè)向剛度,提高抗彎曲能力,在工字鋼兩側(cè)每隔1m焊接一矩形鋼板,對工字鋼進(jìn)行側(cè)向加固;在接觸網(wǎng)2.5m范圍內(nèi)懸掛防電絕緣板,用兩根Φ12mm鋼筋把絕緣板懸掛在工字鋼上;在工字鋼的上部鋪設(shè)方木,隨即進(jìn)行頂梁底模的鋪設(shè)。
懸臂式支撐體系由于其懸臂端外側(cè)排架桿無墻體作為依托,同一截面內(nèi),內(nèi)墻與懸臂外側(cè)腳手架間用兩根Φ50mm鋼管在腳手架的上下端分別連接固定,下部下穿鋼軌,上端設(shè)在絕緣板的上方、工字鋼的下方。鋼管順線路方向每隔2m布設(shè)一處(2根)。為避免梁體澆筑過程中排架向外發(fā)生傾斜,在外側(cè)腳手架上、鋼管上方順線路方向每隔5m加設(shè)一道Φ14mm鋼絲繩,穿過梁縫與懸臂內(nèi)墻預(yù)埋的錨桿相連,起到橫向固定排架的作用,確保其穩(wěn)定性。
3 防電絕緣模板支撐的施工工藝
3.1 辦理開工手續(xù)
按照鐵路營業(yè)線施工管理辦法,申報(bào)施工方案,辦理施工安全配合協(xié)議,提報(bào)封鎖計(jì)劃,請?jiān)O(shè)備管理單位到現(xiàn)場配合施工。特別是供電部門應(yīng)對安裝支撐地段的接觸網(wǎng)臨時(shí)調(diào)整到距軌面5750mm,承力索降到6100mm。
3.2 進(jìn)行地基處理
夯實(shí)基礎(chǔ)或采用道碴換填等方法對地基進(jìn)行加固處理,使其承載力達(dá)到0.3MPa。
3.3 安設(shè)預(yù)埋件
通知接觸網(wǎng)工區(qū),做好埋設(shè)接觸網(wǎng)懸吊裝置予埋件的準(zhǔn)備工作。
3.4 支撐拼裝
3.4.1 確定支撐高度及支撐拼裝的縱向長度
按照棚洞凈空,確定扣腕支撐的尺寸及排架上、下托的高度;按照工期的要求、周轉(zhuǎn)的次數(shù)、接觸網(wǎng)網(wǎng)桿的位置確定支架拼裝的縱向長度。
3.4.2 搭設(shè)碗扣式支架
按照自下而上的方法,搭設(shè)腳手架。對于懸臂式支撐搭設(shè)時(shí),其橫向鋼管與碗扣支撐間用萬能卡扣連接;鋼管下穿鋼軌時(shí),鋼管與鋼軌間用木板隔離,確保軌道電路的正常使用。
3.4.3 做好絕緣接地
做好支撐的接地工作,即將φ14mm的鋼筋頭埋入地下約1m,然后用電線把鋼筋和腳手架連結(jié)起來;如區(qū)段線路沒有軌道電路時(shí),可直接用電線將支撐與砼枕的扣件相連。
3.4.4 鋪設(shè)方木及工字鋼
調(diào)節(jié)排架上托高度,在其上方鋪設(shè)方木,利用“天窗”點(diǎn)或“封鎖”點(diǎn)內(nèi)停電時(shí)間,鋪設(shè)工字鋼。施工前應(yīng)做好一切準(zhǔn)備,封鎖前將工字鋼備于棚洞內(nèi)墻,點(diǎn)內(nèi)鋪設(shè)。
3.4.5 鋪設(shè)防電絕緣板
點(diǎn)內(nèi)鋪設(shè)防電絕緣板。預(yù)先在絕緣板四角鉆孔,其大小應(yīng)比絕緣棒的尺寸略大,絕緣板鋪設(shè)后,及時(shí)插入絕緣棒,安上絕緣墊片,擰緊螺帽,系在鋼筋上。絕緣板之間應(yīng)互相搭接,其搭接長度不得小于5cm;絕緣板安裝時(shí)必須高出承力索350mm,施工時(shí)應(yīng)防止物體墜落,影響行車。
3.4.6 鋪底模
點(diǎn)外進(jìn)行底模的鋪設(shè)。在工字鋼上順線路方向鋪設(shè)方木,間距0.5m,亦可根據(jù)T型梁結(jié)構(gòu)形式靈活掌握;方木與工字鋼間用鐵絲綁扎牢靠;為防止頂梁施工時(shí)墜落異物,在絕緣板范圍內(nèi)、方木空隙間鋪設(shè)2.5mm的木板以確保安全;在方木上方即可進(jìn)行底模鋪裝。
3.4.7 頂梁施工
支撐系統(tǒng)搭設(shè)完成即可進(jìn)行頂梁的施工。
3.5 支撐拆除
待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),將腳手架的上托高度稍微下調(diào),點(diǎn)外拆除頂梁模板,點(diǎn)內(nèi)拆除方木、絕緣板及鋼管、鋼絲繩等,并抽出工字鋼。點(diǎn)外拆除腳手架、下墊枕木,周轉(zhuǎn)到下一工作循環(huán)。點(diǎn)內(nèi)恢復(fù)接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)高度。
4 主要技術(shù)措施
①確定支撐縱向間距時(shí),要考慮接觸網(wǎng)桿位置,支撐應(yīng)在接觸網(wǎng)位置處斷開,先進(jìn)行附近的梁體施工,按照設(shè)計(jì)圖紙,將接觸網(wǎng)懸掛倒置至梁底。
②施工過程中應(yīng)確保人身和機(jī)具的安全,鋪設(shè)無防電絕緣板時(shí),與接觸網(wǎng)的凈距不應(yīng)小于2m。
③施工作業(yè)時(shí)應(yīng)按照鐵路技規(guī)的要求設(shè)置施工防護(hù),既有線工作人員必須進(jìn)行安全培訓(xùn),合格后上崗。
④加強(qiáng)組織管理,點(diǎn)內(nèi)施工防止延點(diǎn),點(diǎn)外施工加強(qiáng)防護(hù),確保營業(yè)線安全。
5 結(jié)束語
防電絕緣模板支撐在南昆線危巖落石整治棚洞工程中的應(yīng)用,充分證明了其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,縮短工期,并能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益,為工程的順利竣工提供了可靠保證,為同類工程的建設(shè)施工提供了借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]肖鵬.防電作業(yè)臺車施工技術(shù)[J].四川建材,2011(05).
作者簡介:
康海煜,男,工程師,2010年畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)土木工程專業(yè)。