浅谈大秦线桥梁加固工程中的工艺改进
2016-02-29
1.工程概况
大秦线32m桥梁加固工程III标段为大秦线跨潘庄东河、引青干渠、迷雾河、东洋河、东周庄、龙腰河、平市东沟、黄花河共8座桥的桥梁加固工程。
为顺利实现大秦线开行万吨重载列车的要求,针对跨度32m预应力混凝土简支T梁横向动力性能较差,横向刚度和横向自振频率偏小造成梁体横向振幅超过《桥检规》限值,以及横隔板断裂等问题,重点对四个部位进行加固:
(1)加厚梁两侧端横隔板;
(2)与梁端板相邻的两个横隔板上下增设水平板;
(3)梁两端腹板中间各增设一块横向水平联结板;
(4)跨中腹板上部增设三块横向水平联结板。
本工程的主要特点是既有线行车密度大,施工安全要求高,施工点分散,小型施工机具的选择使用比较特殊。
2.施工方法的比选
2.1搭建作业平台
结合我们的施工实践,共有三种方法可供选择:
2.1.1 WDJ型(碗扣式)多功能脚手架(见图1),该扣件具有结构简单,受力稳定可靠、拼拆迅速、不易丢失零散扣件,重复利用率高等优点,缺点是对场地平整性要求高,且搭设高度限制较大(不宜超过10m),材料用量大。
2.1.2制作钢筋吊钩,顶端悬挂在铁路桥护栏上,底端连接梁板下的通长钢管,钢筋两端均制成弯钩,在钢管顶面铺设木板构建工作平台(见图2)。优点是不受场地地形限制,工作平台面积大,缺点是钢筋易受雨水侵蚀使得材料浪费大,线路行车时稳定性差。
2.1.3利用T型梁体表面平滑的特点制作小型作业板车(见图3)和单侧吊篮(图4),板车用于梁体内侧作业,吊篮用于梁体外侧预应力筋张拉封锚作业。还有一种是双侧吊篮(见图5),下部连通,适用于梁体各部位的施工作业。两种型式的吊篮都是悬挂在铁路桥的钢护栏上,在吊篮和护栏、梁体侧面的接触面部位均安装有滚珠钢轮(见图6);板车与梁体立面和侧面的接触部位同样安装有滚珠钢轮。这种型式的作业平台优点是制作简单,使用方便,移动性好,缺点是仅适用于铁路桥T型梁。
从以上三种方法的比较中我们优先采用了第3种,针对桥梁加固工程的特点,它具有省时、省工、省材料的特点,而且可以反复使用。
2.2模板加固方式
土建施工分为三大模块:钢筋、模板、混凝土。模板工程占的比重非常大,是形成实体的关键步骤。这个过程消耗的周转材料也是比较多的,因此先进的模板加固方法不仅保证了工程质量,而且加快了施工进度,节约了工程成本。在大秦线桥梁加固工程中运用了两种不同的模板加固型式。
2.2.1按常规的加固方法,利用梁体几何尺寸的特点,在梁体下部凸出部位搭设横向和纵向钢管框架做底撑,架立竖向钢管做立柱,顶部固定钢管用于支立木模(见图7)。缺点是占用空间大,造成了施工空间的缩小和隔断,增加了施工难度。
2.2.2直接在梁体上做锚固螺栓,与制作的角钢连接构成横向支撑,在其顶面利用方木、竹胶板等制作支立模板,侧向利用锚固钢筋和木楔加固(见图8),角钢和螺帽可以重复利用。这种加固方法直接克服了钢管加固方法用料多、空间小、消耗大的缺点。
比较以上两种加固方法,可以看出在模板施工中要尽量提高可重复使用的周转材料用量,降低材料消耗,才能最大限度的降低施工成本,提高企业效益。
2.3混凝土的灌注
大秦线桥梁加固工程的混凝土灌注施工与以前同类施工相比有了较大的提高,原来每灌注一孔梁的混凝土需要大约6个小时,现在经过改进施工方法后只需3个小时就可以完成。我们在施工实践中主要从以下三个方面提高效率:
2.3.1从混凝土试验配合比入手,以科学的方法调整提高混凝土的坍落度,在混凝土拌制过程中严格控制水泥、砂子、碎石和水的用量,使用和易性好的混凝土来保证灌注时间和灌注质量。
2.3.2提高砼运输速度。使用拖拉机驱动轮作为混凝土运输动力(见图9),因为四轮拖拉机有空挡和刹车,砼桶的提升和下落速度大幅提高,与电葫芦和卷扬机相比快捷许多。
2.3.3为保证安全,砼桶改用皮桶。大秦线是电气化铁路,施工区上部是高压接触网,下面有施工人员,安全是时时刻刻都应该注意的问题。与铁桶相比,砼桶选用皮桶比较安全,既不影响线路安全或产生感应电荷,也不会对人身造成较大伤害。
3.安全防护措施
近年来由于铁路运输不断提速,既有线的改造及大修工程随之不断增多。大秦线铁路属于重载高运营密度铁路,每天通行列车84对,最大单列运量达220万吨,为了达到年运输量确保3亿5,力争4亿吨的奋斗目标,在既有线施工中安全是最重要的,第一是行车安全,第二是人身安全。安全事故发生后造成的损失要远远大于配置安全设备和人员的费用,甚至远远大于施工造价。因此在大秦线桥梁加固施工中我们尤其注重安全方面的人员培训教育及设备配置,在桥梁下方设置防护网,桥梁两端设专职防护员,施工人员统一佩带安全绳、安全带,使用冲击电钻的人员佩戴防尘口罩,从施工的各个过程和细节上作好安全工作,使施工过程安全、有序、可控。
4.结语
古人说:工欲善其事,必先利其器。在大秦线桥梁加固施工中,我们由衷的体会到施工机具的选择对施工的重要性。施工工艺的改进都是由小的设备、小的改善一点一点积累起来的,只有我们从小处做起,把小事做好,才能积小成大不断进步。这就需要施工人员认真思考善于总结,从实践中不断摸索学习。
