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【摘 要】钢筋混凝土框架箱涵是一种闭合式的钢筋混凝土薄壁结构,具有良好的整体性和抗震性能,且对地基的适应性较强,广泛的应用于高速公路及高速铁路的建设中。钢筋混凝土框架箱涵的主要构造有涵身、八字翼墙、基础、沉落缝、锥体及泄床等,在施工过程中,严格按照施工工序组织施工。
【关键词】钢筋混凝土;框架箱涵;施工技术
1.工程概况
宁杭铁路客运专线是专用于旅客运输的南京至杭州的高速铁路。根据《中长期铁路网规划》,宁杭城际铁路北起南京,南至杭州,全长248.963km公里,正线桥涵比63%,正线隧道比 11%。其中江苏省境内145公里,浙江省境内106公里。该项目为国铁1级,双线,设计速度为350公里/小时。投资总额约237.5亿元,由铁道部和江苏省、浙江省共同组织建设。共设11站,分别是:南京南站、江宁站、溧水站、溧阳站、新宜兴站、丁蜀站、新长兴站、湖州南站、德清站、余杭站、杭州东站。其中新宜兴站与丁蜀站间距最短11公里,而新长兴站与湖州南站间距最长34公里。 主要技术标准:最小曲线半径7000m(南京枢纽和杭州枢纽内适当降低),线间距5.0m,最大坡度一般12‰/局部20‰,到发线有效长度650m,最小行车间隔3分钟。
Ⅱ标段DK89+542.60~DK96+776.88段高铁项目,沿线段长度7.234km,其中包含钢筋混凝土框架箱涵24座,平均每隔200m设置一座,分部比较密集;特大桥2座(林家坝特大桥和茶亭河特大桥),框架中桥6座(沿山大道、梅园路、平桥路南延、燕山路、育才路、钱家路南延立交桥),剩余部分为路基填筑工程。
2.施工总体布置
桥涵工程对于路基填筑工程来说是增加的横向构筑物,衔接段必须按照设计的要求留设过渡段,来确保过渡平顺。根据这一典型的特点结合业主提供的场地条件,对施工期所需辅助工厂和现场施工设施进行总体规划布置。辅助设施主要有混凝土拌合站、钢筋加工厂、试验室、测量队、预制场、物资仓库等。现场施工设施主要有:施工用道路、水、电以及垂直运输的布置。
2.1 混凝土拌合站
根据全线混凝土的需求量的分配比例,将混凝土拌合站设置于DK94+570线路右侧400m处。占地约15亩,其中设置的有粗、中、细骨料仓等六仓六罐一池,2套生产能力为120m3/h的HZS120拌合体系。
2.2 钢筋加工厂
全线范围内的框架涵比较分散,间隔约100m一座,且钢筋量均不大,再者考虑到钢筋的防雨、防锈,在混凝土拌合站附近规划了一块150m×70m的钢筋加工厂。
2.2.1 钢筋加工区
在满足相互不影响的前提下,将调直机、弯曲机、轧断机、焊接机各规划一片场地进行施工。进行钢筋加工的作业人员必须持证上岗,对钢筋加工、焊接的相关要求必须熟练;质检人员根据加工的半成品钢筋进行抽样检测,力求合格率达100%,对钢筋加工这道工序进行严格的把关。
2.2.2 钢筋存放区
钢筋存放区搭设防雨棚。钢筋原材料根据不同的型号,进场时堆放在规划好的指定位置,便于识别和清点;半成品钢筋根据使用部位的不同,按照设计图纸的编号做好标识,并使用标识牌标明具体使用部位。
3.施工方案
3.1 施工流程
框架箱涵为钢筋混凝土结构,各项工序的进行必须有条不紊的进行,以防出现预埋件的漏埋、埋错等现象。
框架箱涵的具体施工工序归纳为:基础处理→测量放样→基坑开挖→基底处理→基底承载力检测→水泥石棉板的设置→混凝土垫层、出入口基础混凝土浇筑→底板、边墙钢筋制安→侧模制安、检测→底板混凝土的浇筑→拆模、养护→内模、支架的搭设→边墙、顶板钢筋的制安→外模的制安、检测→边墙混凝土浇筑→养护、凿毛、清理→顶板混凝土,帽石的浇筑→M20水泥砂浆三角垫层施工→拆模、养护→八字翼墙基础混凝土浇筑→八字翼墙模板的制安、检测→八字翼墙混凝土的浇筑→拆模、养护→泄床混凝土的浇筑→硫化型雨水膨胀橡胶止水条、聚氨酯防水涂料、防水卷材的施工→椎體护坡、侧沟、防磨层、顺路等附属设施的完善
3.2 施工方法
框架箱涵施工前,按照设计要求对基底进行打入CFG桩处理,经第三方检验合格后,方可进行框架结构的基坑开挖。
钢筋混凝土框架箱涵的钢筋加工在钢筋加工厂进行,现场绑扎,立模浇筑混凝土。模板采用组合钢模辅以木模。视现场实际情况,采用分层浇筑或一次浇筑完成。先施工基础、底板,再施工两侧边墙、顶板,最后八字翼墙的施工。
边模采用“内拉外撑”的方法进行施工,立模时内、外边模立好,钢围楞加固后,方可进行混凝土的浇筑。
9.5m跨的框架内部支撑的布置见图1:
图1 9.5跨框架内支撑布置图(图中单位:厘米)
边墙截面为930cm×85cm的钢筋混凝土结构,浇筑高度h=510cm,施工时气温拟定为26℃,混凝土的浇筑速度为2m/h,采组合式钢模辅以内、外钢楞。
选用2φ48×3.0的钢管做内、外钢楞,内钢楞竖向布置,间距a=600mm,根据边墙的高度,内钢楞的最大跨度按三跨以上连续梁计算:
已知I=2×10.78×104=21.56×104mm4,W=2×4.49×103=8.98×103mm3,E=2.1×105 MPa,f=215 MPa。
按抗弯强度计算内钢楞的容许跨度b为:b= ,那么:
b= = =840mm,故取b=600mm
【关键词】钢筋混凝土;框架箱涵;施工技术
1.工程概况
宁杭铁路客运专线是专用于旅客运输的南京至杭州的高速铁路。根据《中长期铁路网规划》,宁杭城际铁路北起南京,南至杭州,全长248.963km公里,正线桥涵比63%,正线隧道比 11%。其中江苏省境内145公里,浙江省境内106公里。该项目为国铁1级,双线,设计速度为350公里/小时。投资总额约237.5亿元,由铁道部和江苏省、浙江省共同组织建设。共设11站,分别是:南京南站、江宁站、溧水站、溧阳站、新宜兴站、丁蜀站、新长兴站、湖州南站、德清站、余杭站、杭州东站。其中新宜兴站与丁蜀站间距最短11公里,而新长兴站与湖州南站间距最长34公里。 主要技术标准:最小曲线半径7000m(南京枢纽和杭州枢纽内适当降低),线间距5.0m,最大坡度一般12‰/局部20‰,到发线有效长度650m,最小行车间隔3分钟。
Ⅱ标段DK89+542.60~DK96+776.88段高铁项目,沿线段长度7.234km,其中包含钢筋混凝土框架箱涵24座,平均每隔200m设置一座,分部比较密集;特大桥2座(林家坝特大桥和茶亭河特大桥),框架中桥6座(沿山大道、梅园路、平桥路南延、燕山路、育才路、钱家路南延立交桥),剩余部分为路基填筑工程。
2.施工总体布置
桥涵工程对于路基填筑工程来说是增加的横向构筑物,衔接段必须按照设计的要求留设过渡段,来确保过渡平顺。根据这一典型的特点结合业主提供的场地条件,对施工期所需辅助工厂和现场施工设施进行总体规划布置。辅助设施主要有混凝土拌合站、钢筋加工厂、试验室、测量队、预制场、物资仓库等。现场施工设施主要有:施工用道路、水、电以及垂直运输的布置。
2.1 混凝土拌合站
根据全线混凝土的需求量的分配比例,将混凝土拌合站设置于DK94+570线路右侧400m处。占地约15亩,其中设置的有粗、中、细骨料仓等六仓六罐一池,2套生产能力为120m3/h的HZS120拌合体系。
2.2 钢筋加工厂
全线范围内的框架涵比较分散,间隔约100m一座,且钢筋量均不大,再者考虑到钢筋的防雨、防锈,在混凝土拌合站附近规划了一块150m×70m的钢筋加工厂。
2.2.1 钢筋加工区
在满足相互不影响的前提下,将调直机、弯曲机、轧断机、焊接机各规划一片场地进行施工。进行钢筋加工的作业人员必须持证上岗,对钢筋加工、焊接的相关要求必须熟练;质检人员根据加工的半成品钢筋进行抽样检测,力求合格率达100%,对钢筋加工这道工序进行严格的把关。
2.2.2 钢筋存放区
钢筋存放区搭设防雨棚。钢筋原材料根据不同的型号,进场时堆放在规划好的指定位置,便于识别和清点;半成品钢筋根据使用部位的不同,按照设计图纸的编号做好标识,并使用标识牌标明具体使用部位。
3.施工方案
3.1 施工流程
框架箱涵为钢筋混凝土结构,各项工序的进行必须有条不紊的进行,以防出现预埋件的漏埋、埋错等现象。
框架箱涵的具体施工工序归纳为:基础处理→测量放样→基坑开挖→基底处理→基底承载力检测→水泥石棉板的设置→混凝土垫层、出入口基础混凝土浇筑→底板、边墙钢筋制安→侧模制安、检测→底板混凝土的浇筑→拆模、养护→内模、支架的搭设→边墙、顶板钢筋的制安→外模的制安、检测→边墙混凝土浇筑→养护、凿毛、清理→顶板混凝土,帽石的浇筑→M20水泥砂浆三角垫层施工→拆模、养护→八字翼墙基础混凝土浇筑→八字翼墙模板的制安、检测→八字翼墙混凝土的浇筑→拆模、养护→泄床混凝土的浇筑→硫化型雨水膨胀橡胶止水条、聚氨酯防水涂料、防水卷材的施工→椎體护坡、侧沟、防磨层、顺路等附属设施的完善
3.2 施工方法
框架箱涵施工前,按照设计要求对基底进行打入CFG桩处理,经第三方检验合格后,方可进行框架结构的基坑开挖。
钢筋混凝土框架箱涵的钢筋加工在钢筋加工厂进行,现场绑扎,立模浇筑混凝土。模板采用组合钢模辅以木模。视现场实际情况,采用分层浇筑或一次浇筑完成。先施工基础、底板,再施工两侧边墙、顶板,最后八字翼墙的施工。
边模采用“内拉外撑”的方法进行施工,立模时内、外边模立好,钢围楞加固后,方可进行混凝土的浇筑。
9.5m跨的框架内部支撑的布置见图1:
图1 9.5跨框架内支撑布置图(图中单位:厘米)
边墙截面为930cm×85cm的钢筋混凝土结构,浇筑高度h=510cm,施工时气温拟定为26℃,混凝土的浇筑速度为2m/h,采组合式钢模辅以内、外钢楞。
选用2φ48×3.0的钢管做内、外钢楞,内钢楞竖向布置,间距a=600mm,根据边墙的高度,内钢楞的最大跨度按三跨以上连续梁计算:
已知I=2×10.78×104=21.56×104mm4,W=2×4.49×103=8.98×103mm3,E=2.1×105 MPa,f=215 MPa。
按抗弯强度计算内钢楞的容许跨度b为:b= ,那么:
b= = =840mm,故取b=600mm