城際鐵路空心墩墩身施工技術(shù)探討

羅振環(huán)

摘要：在新建西安至法門寺線城際鐵路站前控制性工程太白山特大橋墩身施工過程中，針對(duì)城際鐵路空心墩墩身較高等特點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)城際鐵路空心墩墩身施工技術(shù)進(jìn)行深入探討，并不斷完善總結(jié)，形成了一套較為完善的城際鐵路空心墩墩身施工技術(shù)。

Abstract： During the construction of the Taibaishan super large bridge pier body in front of the newly constructed inter-city railway station on the Xi'an-Famensi line， based on the characteristics of the high-rise pier body of the intercity railway， the experience was summarized， combined with engineering examples， the in-depth discussion on the construction technology of hollow pier body was made， and through continuous improvement and summary， a relatively complete set of construction technology for hollow pier body of intercity railway is formed.

關(guān)鍵詞：城際鐵路;空心墩;施工技術(shù)

Key words： intercity railway;hollow pier;construction technology

中圖分類號(hào)：U445.559? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）10-0182-03

0? 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提高，城市群內(nèi)部運(yùn)輸需求增加，對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施承載能力提出更高要求。城際鐵路主要承擔(dān)沿線各個(gè)主要城市和中心城鎮(zhèn)間的客流，是支撐和引導(dǎo)我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施[1]。新建西安至法門寺線城際鐵路站前控制性工程太白山特大橋墩身為薄壁空心墩，具有墩身高、鋼筋布置較密等特點(diǎn)，在施工過程中，不斷改善施工技術(shù)，形成較完善的城際鐵路空心墩墩身施工技術(shù)。

1? 墩身輪廓線環(huán)切定位卡具

使用8mm厚鋼板在激光數(shù)控機(jī)床上根據(jù)墩身尺寸加工出卡具，卡具由2個(gè)圓弧段和2個(gè)直線段組成，圓弧段與直線段端頭均焊接法蘭，使用時(shí)通過螺栓在法蘭處連接成整體。墩身輪廓線環(huán)切定位卡具具有環(huán)切線形圓滑順直、環(huán)切位置準(zhǔn)確、方便施工作業(yè)人員操作等優(yōu)點(diǎn)，可有效提升承臺(tái)環(huán)切質(zhì)量，提高現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)化程度。

墩身輪廓線環(huán)切定位卡具施工工藝流程為：加工環(huán)切卡具→墩身四角放樣→環(huán)切卡具定位→沿卡具卡槽進(jìn)行環(huán)切→環(huán)切完成，拆除卡具。墩身輪廓線環(huán)切定位卡具施工卡控要點(diǎn)見表1，圓弧段卡具、直線段卡具和墩身輪廓線環(huán)切定位卡具如圖1～圖3所示。

通過在本項(xiàng)目承臺(tái)中使用墩身輪廓線環(huán)切定位卡具，有效解決了傳統(tǒng)彈線環(huán)切中，環(huán)切線形差、環(huán)切位置偏差大等弊端，通過對(duì)承臺(tái)頂墩身輪廓線環(huán)切位置、線形檢查，環(huán)切位置準(zhǔn)確率100%，環(huán)切線形順直圓滑。墩身輪廓線環(huán)切定位卡具使用前后數(shù)據(jù)見表2，墩身輪廓線環(huán)切效果如圖4所示。

2? 墩身鋼筋間距控制卡具

使用8mm厚鋼板在激光數(shù)控機(jī)床上根據(jù)墩身尺寸及主筋設(shè)計(jì)直徑、間距加工出卡具，卡具由2個(gè)圓弧段和2個(gè)直線段組成，圓弧段與直線段端頭均焊接法蘭，使用時(shí)通過螺栓在法蘭處連接成整體。墩身鋼筋間距控制卡具具有鋼筋安裝定位快速、操作簡單、可循環(huán)利用，可有效提高鋼筋間距控制水平等優(yōu)點(diǎn)，省去了傳統(tǒng)施工方法中對(duì)墩身鋼筋主筋逐根進(jìn)行定位和鋼筋安裝過程反復(fù)尺量調(diào)整鋼筋間距的步驟，簡化了施工工序，縮短了施工所需時(shí)間。

承臺(tái)鋼筋安裝完畢后，測量人員在承臺(tái)鋼筋頂部放樣出墩身四角點(diǎn)位，作業(yè)人員根據(jù)放樣出的點(diǎn)位之間拉線繩，將承臺(tái)處卡具外側(cè)邊緣與線繩對(duì)齊重合，用螺栓緊固直線、圓弧段卡具，逐根安裝墩身預(yù)埋鋼筋，將每根鋼筋安裝在卡具卡槽內(nèi)，安裝水平環(huán)向鋼筋，起到固定墩身預(yù)埋鋼筋作用，安裝墩身中部卡具，以固定墩身上部鋼筋間距，澆筑承臺(tái)混凝土，墩身鋼筋綁扎時(shí)，每隔5m設(shè)置一道墩身中部卡具，逐層安裝墩身水平環(huán)向鋼筋，墩身澆筑前拆除卡具，以便下個(gè)墩身循環(huán)利用。墩身鋼筋間距控制卡具保證墩身鋼筋間距符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。[2][3]

墩身鋼筋間距控制卡具施工工藝流程為：墩身鋼筋間距控制卡具加工→綁扎承臺(tái)鋼筋→墩身四角放樣→墩身鋼筋間距控制卡具定位→安裝卡具→安裝鋼筋→墩身鋼筋安裝完成，拆除卡具。墩身鋼筋間距控制卡具施工卡控要點(diǎn)見表3，墩身鋼筋間距控制卡具現(xiàn)場使用效果如圖5所示。

通過在本項(xiàng)目墩身中使用墩身鋼筋間距控制卡具，有效解決了傳統(tǒng)定位位置不準(zhǔn)確、鋼筋間距不均勻、鋼筋保護(hù)層超標(biāo)等弊端，通過對(duì)墩身鋼筋間距、位置及保護(hù)層厚度檢測，均符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求，合格率達(dá)100%。墩身鋼筋間距控制卡具使用前后數(shù)據(jù)見表4。

3? 空心墩翻模施工安全作業(yè)平臺(tái)

空心墩翻模施工安全作業(yè)平臺(tái)由63mm×63mm×6mm角鋼支撐、2.5mm防滑鋼板面板、三層50mm×3mm扁鐵護(hù)欄、300mm×3mm擋腳板、密目網(wǎng)和防墜網(wǎng)組成。具有穩(wěn)定可靠、安全牢固、美觀大方、搭設(shè)方便、拆裝靈活等特點(diǎn)，且本身與模板桁架進(jìn)行了連接保證了爬梯平臺(tái)整體的穩(wěn)定性，完全滿足空心墩翻模高空施工的需要，由于空心墩身為翻模施工作業(yè)，一套模板的安全作業(yè)平臺(tái)只需要安裝一次即可保證后續(xù)所有相同類型墩身施工，而且投入資金較少，經(jīng)濟(jì)安全效益可觀。

模板支立前，需先在模板上安裝作業(yè)平臺(tái)，作業(yè)平臺(tái)固定在每節(jié)模板上，每2m設(shè)置一層作業(yè)平臺(tái)，以便于施工，既能減少腳手架搭設(shè)時(shí)間，又能避免腳手架施工帶來的不安全因素，平臺(tái)使用63mm×63mm×6mm角鋼焊接而成，平臺(tái)凈寬100cm，圍護(hù)高度不低于1m。平臺(tái)上滿鋪2.5mm防滑鋼板作為平臺(tái)，四周用63mm×63mm×6mm的角鋼為防護(hù)欄桿，防護(hù)欄桿上設(shè)置三層50mm×3mm的扁鐵作為護(hù)欄，最下部使用300mm×3mm鋼板圍護(hù)一圈作為擋腳板，外側(cè)掛設(shè)白色安全網(wǎng)兜[4]?？招亩辗Ｊ┕ぐ踩鳂I(yè)平臺(tái)安裝控制要點(diǎn)見表5，墩身施工安全作業(yè)平臺(tái)現(xiàn)場使用效果見圖6。

空心墩翻模施工安全作業(yè)平臺(tái)在確?？招亩帐┕ぐ踩幕A(chǔ)上還起到了節(jié)約人工、加快施工作業(yè)速度的作用?？招亩辗Ｊ┕ぐ踩鳂I(yè)平臺(tái)使用效果表見表6。

4? 空心墩自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)裝置

利用養(yǎng)生水桶、水泵、數(shù)控開關(guān)、噴淋頭安裝成一個(gè)系統(tǒng)，制造一個(gè)自動(dòng)噴淋設(shè)施，使墩臺(tái)混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)一直處于濕潤養(yǎng)生狀態(tài)。自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)注水1次可使用2～3天，養(yǎng)護(hù)1個(gè)墩身只需用水11m3左右。自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)可隨時(shí)保證混凝土面處于充分濕潤狀態(tài)，有效避免混凝土表面開裂。

墩身底部放置一個(gè)3m3水桶，在水桶上安裝水泵然后將水泵連接上數(shù)控開關(guān)，將水泵的水管與墩身養(yǎng)護(hù)面的噴淋頭連接。

在墩底養(yǎng)生水桶內(nèi)將水存滿，然后在數(shù)控開關(guān)上設(shè)定好噴淋時(shí)間，墩身混凝土在設(shè)定好的時(shí)間內(nèi)可保持在濕潤養(yǎng)生狀態(tài)[5]?？招亩辗詣?dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)控制要點(diǎn)見表7，墩身自動(dòng)噴淋養(yǎng)生現(xiàn)場使用效果見圖7。

自動(dòng)噴淋養(yǎng)生系統(tǒng)在提升空心墩養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上還起到了節(jié)水、提效作用。空心墩翻自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)使用效果表見表8。

5? 結(jié)語

通過改善城際鐵路空心墩墩身施工技術(shù)，在現(xiàn)場施工中，墩身輪廓線環(huán)切線性圓滑順直;鋼筋間距均勻，保護(hù)層厚度符合要求;養(yǎng)護(hù)及時(shí)。但也有以下問題需要進(jìn)一步改進(jìn)：墩底尺寸不一，墩身輪廓線環(huán)切定位卡具類型較多（圓弧段），加工不易，較為浪費(fèi)鋼材;隨著現(xiàn)場作業(yè)面的增加，墩身截面各不相同，墩身鋼筋間距控制卡具需要量增加，不利于控制成本。針對(duì)這些問題，解決思路是改變卡具的材料，使用相對(duì)較為廉價(jià)的且使用效果更加好的材料。

參考文獻(xiàn)：

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