耿斌斌
(河北省高速公路京石改扩建筹建处,河北 保定 071000)
某工程施工路段长达2 000m以上,所在地形崎岖复杂,主要采用高桥和高挖方分离式路基,给施工造成难题。全段共设4座大桥,梁部工程为30m预应力T梁420片。
T梁预制场地的选择需要综合考虑多种因素,比如桥梁位置、地形、水电供应、交通情况等。
在选取预制场路基和龙门吊所需路面之后,所剩全部可用作运输通道。受左右线高差以及坡度等的限制,施工之初就要处理左右线的高差问题,使左右高度一致,然后以1%坡度开始施工,完成梁片建筑后,对右线进行填充,使之达到设计标高。就该路基而言,右线填筑工程浩大,多达7 000多m3。
梁场段路基划分为三个区域,即综合区、台座区和拌和区,其中综合区主要用于放置财物、混凝土加工、钢筋加工和民工住房等。起吊装备大小配合,各尽其用。
基础性临时设施中,便道要一直修到梁场拌和区,并将便道路面使用砂石填平;水电供应是工程施工的必要条件,必须有充足的水源供应,该工程便可以在澧水处挖井引水;电力的作用不言而喻,需要配备2 000W发电机组。
人力安排方面,总工程师可对所有专业工程师进行统一调配,而各专业工程师要对各自队伍做好指导工作。T型梁工程人数安排如下:混凝土施工29人/片,钢筋加工39人/片,模板42人/片,预应力30人/片,综合起来每片的总工数为140人。在具体工种分配中,混凝土工组分配27人,主要负责搅拌混凝土,运送和灌注混凝土并对其封端至平;钢筋加工组分配34人,主要负责钢筋加工和绑扎等;木工组分配31人,主要负责模板拆装,辅助灌注混凝土成型;预应力组分配17人,主要负责波纹管、锚具、钢绞线的安装和张拉;后勤组分配14人,主要负责水电的正常供应,各种机械的检修,保证各种基础设施的正常使用,为施工队做好服务工作。
常张高速公路分离式路基桥梁预制场工程主要采用工程师负责制,所以领导总管的设置要慎重:总工程师1人,主要对整个工程进行规划管理,对其他各专业工程师进行调配;副队长2人,主要负责上传下达,辅助总工程师,把计划方案落实下去;专业工程师2人,主要对施工工程进行指导、监督、管理等工作。另外每个施工组设置1位组长,以配合领导更好地完成施工工作。
需要使用材料工具的梁场主要是30mT梁。基本工序以及各道工序的耗时核计如下:用30min吊T梁片存梁区,包括处理底部模板的时间;用3.5h安装钢筋框架;用1h安装波纹管,安装完成后还要对其进行检查,大概耗时1h;立模(包括锚座和端模)耗时3.5h;钢筋框架的翼缘绑扎,耗时3h;绑扎完成后,要仔细检查模板和面筋,防止发生混凝土遗漏,耗时1h;一切准备就绪后,进行梁体倒灌混凝土工作,需要4h;混凝土倒装完毕并待成型后,就要拆下模板,等待成型时间较长,需要1星期左右,模板拆除需要3h;成型混凝土保护,比如间隔几个小时就要浇一次水,共需延续时间60h,期间要注意天气季节等因素的影响;清理孔道、穿束用0.5h;张拉压浆32.5h;封断工作,耗时6h;本轮最后一次养生,需要1d时间;然后将梁体架设到存梁区,耗时0.5h;最后是下一个循环。经统计,30mT梁占用台座时间为6.5h/片,占用模板1.5d/套。所占台座数量由每个月计划产梁片数、每月天数及每片占用时间三个因素决定。经过计算,该工程每片梁需要台座的数量为20个。模板的计数方法同上,通过计算可以得出模板周转数量是4.5套。由此可知,该工程的30mT形梁每月可以完成90片,需要模板4.5套,4个区域总共需要20个混凝土台座。
梁场共分为1、2、3、4四个区,存梁区分成2个小区,每个小区存梁15片。每2个区间之间必须有排水设施,即造设排水沟,否则将排水不畅,给施工带来不便,甚至影响工程质量。另外,还要注意排水沟既要有横向的,还要有纵向的,其作用各有不同。
龙门吊有不同级别,本工程引用50t和5t大小相结合的龙门吊,二者的轨道可以共用,轨道间距为20m。运梁布置要具体情况具体分析,参考架桥机的相关资料而定,轨道间距一般为2.4m。这3方面的轨道都采用钢轨,标准为50kg/m。
关于台座的设置,在龙门吊的轨道里要设置1、2、3、4四个台座区域,每个区域又要设置5个台座,总共有20个台座。每个台座区的两边和龙门吊轨道都要保持一定距离,至少是1.6m,每2个台座之间也要注意距离,可设为3m,在每个台座区的第一个台座边留出一个轨道专运混凝土。将台座两边最好用混凝土浇筑成梯形,以方便模板拆除工作。
关于存梁区域,梁场两端分别预留80m用作存梁场地,存梁的方式就是在梁场地底部垫枕木。关于钢绞线的加工区一般设置在制梁台座和轨道之间,这种设置方法是为了方便穿束。关于钢筋加工,这个区域不必放置于中心位置,在进口处搭设即可,在此处的临时加工棚可以用来加工半成品。对于拌和站,可以建在制梁4区。而将另外一些临时基础设施要全部安排在综合区,比如发电房、机械维修站、放置物品屋等。
在冬季、初春的低温季节施工要遵守相关注意事项。由于常张高速公路分离式路基桥梁预制场的施工工程就在冬季施工,为保证工程质量,需要配备锅炉,使用蒸汽式养护。
蒸汽养护工艺,也有许多注意事项。首先,施工工序为:静停→升温→恒温→试压试件→降温。期间要特别注意温度的控制,要求有专门的锅炉师傅负责。监护人员不仅要时刻关注温度,还要保证蒸汽管道不能淹入水中以及出汽口不被堵塞。灌完混凝土后要盖上篷布,并确保严实、密不透风。最后,还要送汽保温,灌注完成后,要排净管道积水以防出现冰胀现象。
从以上所介绍的常张高速公路分离式路基桥梁预制场施工技术可知,其地形复杂、路段长、工程浩大,所以该工程实施过程中涉及许多技术难题,主要体现在梁制场的区域性合理分配、人工安排和材料工具的核算选取等。另外,该工程在施工过程中遭遇特殊性季节的施工阶段,要特别注意蒸汽养护及其技术要点,其中的每一步都对工程整体质量影响重大。实践证明,常张高速分离式路基桥梁预制场的施工效果良好,所用方案可为同类施工提供参考。
[1] 张亚军,张项铎.高速公路分离式路基桥梁预制场施工技术[J].预应力技术,2005(4):7-10.
[2] 徐一鸣.山区高速公路桥梁预制场硬化层的再利用技术[C]//第十五届中国科协年会第12分会:山区桥梁建设技术创新论坛论文集.贵州:中国科学技术协会、贵州省人民政府,2013.
[3] 龙湛,罗涛.高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案探讨[J].公路交通技术,2011(2):12-17.