■趙平華 ■中鐵二十一局集團(tuán)第四工程有限公司,陜西 西安 710065
隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的不斷發(fā)展,我國(guó)鐵路客運(yùn)專線橋梁工程有了進(jìn)一步實(shí)質(zhì)性的發(fā)展,近幾年中國(guó)高速鐵路橋梁建設(shè)的客運(yùn)專線中橋梁幾乎占工程量的一半。由此可以看出移動(dòng)模架工法已經(jīng)在我國(guó)鐵路客運(yùn)專線橋梁建設(shè)中占有了極其重要的位置,本文從移動(dòng)模架施工方法入手提出一些關(guān)鍵技術(shù),對(duì)質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析,對(duì)于需要解決的問題給出一些建議。
移動(dòng)模架施工的優(yōu)點(diǎn)有:(1)占地面積小、節(jié)省建梁場(chǎng)的費(fèi)用。(2)作業(yè)效率高、所需的勞動(dòng)力比較少。(3)移動(dòng)方便、攜帶便捷。(4)適用于24m、32m、40m 的連續(xù)梁或者簡(jiǎn)支梁,因此使用范圍也比較廣泛。移動(dòng)模架施工也有其缺點(diǎn),具體表現(xiàn)為:(1)使用移動(dòng)模架制梁的時(shí)候,大多作業(yè)都要在移動(dòng)模架上進(jìn)行這樣以來一空的作業(yè)周期就會(huì)延長(zhǎng),一般為10~15d。(2)下行式的移動(dòng)模架必須在橋墩打孔以便托架的安裝,對(duì)于橋墩的美觀有一定的影響。
移動(dòng)模架一般分為主梁上行式和主梁下行式2 大類,上行式移動(dòng)模架的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:過孔時(shí)我摸系統(tǒng)橫向開啟,這樣就可以避開橋墩;所承重的主梁一般在橋的上面,外模系統(tǒng)在承重主梁上面懸掛著,支腿將主梁支撐在墩頂;其占用橋下的空間較小,這無論是較矮小的橋墩還是較高的橋墩來說都很實(shí)用。下行式移動(dòng)模架的特點(diǎn)主要有:支腿將油缸設(shè)置成為橫向移位,這樣以來主框架的位置就很容易調(diào)整,且能夠提高梁位的準(zhǔn)確性,大大降低了曲線過孔作業(yè)的難度;其占用橋下的空間比較大等。上行式移動(dòng)模架與下行式移動(dòng)模架施工性能的比較,見下表(表一)
表1 行式移動(dòng)模架和下行式移動(dòng)模架施工的性能比較
從表一可以看出,上行式移動(dòng)模架過孔必須在已成梁的頂部走行;而下行式移動(dòng)模架過孔要使用墩旁托架來承重,箱梁初張拉之后就可以過孔。由此可見,在其他工序耗時(shí)相差相近的時(shí)候,上行式移動(dòng)模架的制梁周期要遠(yuǎn)大于下行式移動(dòng)模架。以筆者對(duì)目前狀況的了解,下行式模架的最短施工周期為10d,上行式采取更多的措施所能達(dá)到的最短周期為11d。移動(dòng)模架施工1 孔梁的平均工期為12 到14d,這些必須要在所有的預(yù)備工作都做的很完美的情況下,才能夠達(dá)到這樣的效果,其中必須保證混凝土在6h 以內(nèi)澆筑完成,所以說移動(dòng)模架施工的時(shí)候,橋跨孔的數(shù)量不能過于少,比如32m 箱梁的孔跨不能少于10。
一般情況下移動(dòng)模架施工周期為11d,養(yǎng)生正常情況下需要3d,混凝土澆筑時(shí)間不能超過6h,最主要的一點(diǎn)必須要在高溫下完成這些。對(duì)于下行式移動(dòng)模架,由于其上面的空間比較大,一般可以安裝2 臺(tái)30t 的走行門吊,這樣可以節(jié)省2d 的時(shí)間;但是對(duì)于上行式,主梁就在模架上,橋梁上部的空間很小,不能夠裝置吊機(jī),這樣大概只能縮短1d時(shí)間。這樣一來所有移動(dòng)模架的理最短理論周期為9d。見表二
表2 移動(dòng)模架施工周期
一般在使用移動(dòng)模架之前,首先要將模架的非彈性變形消除了,將彈性變形的數(shù)值進(jìn)行確認(rèn),并且用此來設(shè)置預(yù)拱度,模架的安全性能也必須檢查。預(yù)壓荷載為本孔箱梁總重* 105% +內(nèi)??傊?,梁體中立的分布,可以通過橫向模擬的方法來進(jìn)行。還有一個(gè)重點(diǎn)就是混凝土的澆筑,箱梁的澆筑,一般是從梁的兩端漸漸澆筑到中間,連續(xù)澆筑、斜向分層、水平分層,注意在澆筑的時(shí)候,遇到統(tǒng)一斷面的時(shí)候,要先澆筑其底板。而且每層澆筑的厚度必須小于30cm,可以采用插入式振動(dòng)棒來振搗。具體的澆筑順序見圖三在施工過程中,要嚴(yán)格控制自然養(yǎng)護(hù)用水溫度以及混凝土表面的溫度之差,一般不能查過15 攝氏度。同時(shí)箱梁施工中的一道非常關(guān)鍵的程序?yàn)轭A(yù)應(yīng)張拉力,不但要考慮錨具的錨口等的工藝實(shí)驗(yàn)之外,要應(yīng)該注意模架本身引起對(duì)張拉力順序的控制。
圖3 梁體混凝土橫斷面澆筑順序
在移動(dòng)模架制梁過程中,箱梁混凝土的蒸汽養(yǎng)護(hù)比較困難,和制梁場(chǎng)來作比較的話,不利于梁體混凝土強(qiáng)度的發(fā)展,如果不進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù),混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)就變得遲緩,有時(shí)候甚至?xí)鰤幕炷?,特別是在冬天溫度比較低的時(shí)候,這些都會(huì)對(duì)后面的施工項(xiàng)目造成影響,甚至延長(zhǎng)施工周期。
移動(dòng)模架法需要完善的地方有:在制梁的時(shí)候混凝土的養(yǎng)護(hù)條件不好、表面質(zhì)量太差,而且脫模時(shí)的強(qiáng)度比較低。如果是上行式的移動(dòng)模架,那就可在模架上部使用承重主梁來設(shè)置保溫棚,還可以配置移動(dòng)式的養(yǎng)護(hù)設(shè)施。下行式移動(dòng)模架就可以只設(shè)置臨時(shí)保溫棚,這樣就能夠提高早期的溫度。對(duì)于移動(dòng)模架的質(zhì)量,可以選用透水模板,這樣就能夠有效提高混凝土表面的質(zhì)量,并達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
近幾年來在全國(guó)各地都發(fā)生國(guó)移動(dòng)模架過孔的時(shí)候模架墜落的事故,而且這些事故都不是模架本身的構(gòu)造引起的,全是安全責(zé)任事故,因此我們強(qiáng)烈建議,在移動(dòng)模架過孔的時(shí)候必須由專門的技術(shù)人員來操作,現(xiàn)場(chǎng)還必須有一位負(fù)責(zé)人來進(jìn)行協(xié)調(diào)指揮,特別在對(duì)前方墩腿的安裝過程中,以及對(duì)液壓油缸操作等工序的時(shí)候,要選擇經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員以及接受過嚴(yán)格培訓(xùn)的施工人員來操作。
隨著我國(guó)時(shí)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)鐵路橋梁移動(dòng)模架法的施工工藝運(yùn)用地越來越普遍,產(chǎn)品的性能也有所提高,其功能也在不斷完善,其成套的技術(shù)已經(jīng)位于國(guó)際水平的前列,我國(guó)鐵路客運(yùn)專線橋梁采用的橋梁移動(dòng)模架施工方法對(duì)于降低工程造價(jià)成本、少占農(nóng)田、保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及加快橋梁施工速度都有實(shí)際的意義。
[1]馮燕.鐵路客運(yùn)專線移動(dòng)模架施工技術(shù)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2009(03).
[2]李義兵.鐵路客運(yùn)專線橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2010(11).
[3]楊正春.淺論移動(dòng)模架[J].甘肅科技縱橫,2010(01).