跨座式单轨预应力梁预埋件施工工法.docx
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跨座式单轨预应力梁预埋件施工工法
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拟晋技术资格
工程师
专业
城市轨道工程
论文名称
跨座式单轨预应力梁预埋件施工工法
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跨座式单轨预应力梁预埋件施工工法
1.前言
在跨座式单轨PC轨道梁的施工中,由于它不仅是承重的桥梁结构,支承和约束车辆行驶的轨道,同时PC轨道梁还是牵引电网、信号系统等的载体。
因而,它是集多种功能于一体的建筑结构,既要有足够的强度,又必须具有足够的精度。
在梁体成型过程中,如果预埋于梁体中的各种预埋件出现脱落、移位,或者预埋位置不能满足精度要求,很可能由此造成整榀梁的报废,以及今后机车运行中的安全质量事故。
本工法针对跨座式PC轨道梁预埋件种类多、数量大、定位难、易移位等特点,采用各种组合措施,保证预埋件安装的精度和设计要求。
2.工法特点
2.1预埋件种类繁多(有避雷器电缆预埋管、馈线电缆预埋管、车体接地电缆预埋管、ATP/TD环线用防护管、电缆桥架、计轴、内模、波纹管、支座、指型板座、绝缘子、车体接地板十二种)。
2.2预埋件安装精度要求高,造价人才网具体见表一。
2.3根据预埋位置和精度的不同,选择将预埋件固定于钢模板和钢筋笼上两种方案,定性分类上有精度要求高则选用钢模板固定,精度相对低则选用钢筋笼固定的原则。
2.4结合预埋件自身的特点,采用支撑、螺栓固定、直接点焊、加密钢筋网固定、绑扎丝固定等方法,保证预埋件不移位。
表一:
预埋件设计精度详表
序号
项目
允许偏差
1
ATP/TD环线用防护管
±5mm
2
绝缘子支持螺栓预埋护套
上部预埋件距梁顶
525±5mm
上、下部预埋件间隔
320±1.5mm
预埋件与梁侧面相对的埋入角度
±3°
相邻预埋件间的高低误差
±1/1000
3
供电环网电缆桥架预埋件
±10mm
4
车体接地板固定预埋套管
预埋件埋入间隔
1000±10mm
预埋件与梁安装面的埋入角度
±3°
相邻预埋件间的高低误差
2.5/1000
安装位置中心距安装面边缘距离
±2.5mm
5
馈线电缆保护管
±30mm
6
避雷器电缆保护管
±30mm
7
车体接地电缆保护管
±30mm
8
计轴
±1mm
9
内模
纵向
±10mm
横向
±5mm
竖向
±5mm
10
波纹管
梁高方向
±10mm
梁宽方向
±10mm
11
支座
支座纵横向中心线偏差
±1mm
支座纵向中心线与梁体中心线偏差
±1mm
支座顶面与台车面偏差
±1mm
两支座中心距与设计值偏差
±1mm
12
指型板座
座面与梁体表面平行,结合部高差
±1mm
3.适用范围
本工法适用于预制预埋件种类繁多的预应力钢筋混凝土梁(PC梁)、普通钢筋混凝土梁(RC梁),特别适合于跨座式单轨交通系统中的预应力钢筋混凝土梁(PC轨道梁)。
4.工艺原理
避雷器电缆预埋管、馈线电缆预埋管、车体接地电缆预埋管、ATP/TD环线用防护管、电缆桥架、计轴、内模、波纹管八种预埋件考虑位置和精度因素,选择固定于钢筋笼上的方案,并用电焊、加密钢筋网、绑扎丝或单独或结合使用的方法,达到固定效果。
支座、指型板座、绝缘子、车体接地板四种预埋件考虑位置和精度因素,选用固定于钢模板上的方案,并采用支撑、斜拉、螺栓固定或单独或结合使用的方法,达到固定的效果。
十二种预埋件图片见图一(内模较大,未能在图中反映)
图一:
预埋件汇总图
5.施工工艺流程及操作要点
5.1工艺流程见图二
5.2操作要点
5.2.1底模台车放线阶段,在梁体的边线和中心线放出之后,再根据工法指导书上相应PC梁的预埋件种类(电缆桥架、馈线电缆预埋管、避雷器电缆预埋管、车体接地电缆预埋管)及布置位置在台车上作出相应的平面投影位置。
图二施工工艺流程图
5.2.2支座位于梁体两端底部,平面位置放线直线梁和曲线梁方法不同。
①直线梁放线。
根据台车几何尺寸定出台车纵向中心线(与梁体纵向中心线重合),以纵向中心线为参照,左右平移425mm即为左右梁体边线。
用钢卷尺(经校核的高精度钢卷尺,一般为30m)在台车纵向中心线上定出台车横向中心点,以中心点为基准,按作业指导书中支座中心间距,用钢卷尺沿纵向中心线分别向台车两端作距离为(跨度/2)的点,监理工程师论坛再过该点作纵向中心线的垂线分别与梁体边线相交,即放出支座中心位置。
②曲线梁放线。
以作业指导书为据,作出台车纵向中心线的平行线作为梁体中心线的弦线。
用直角尺和钢卷尺从中弦线与台车横向中心线交点起,在中弦线上作间距2m的垂线,在两支座中心处也作一垂线。
在每条垂线上根据作业指导书中的计算数据,用钢直尺分别
图三:
支座、指型板座、计轴位置
作出梁体内外侧边线及中心线上的点。
将各点依次连接即为梁体内外侧边线和中心线(均以折线代替)。
以台车横向中心线为准分别向两端作梁体内弦线、外弦线、支座与梁体边线的交点(各弦线尺寸依据作业指导书),连接相应交点即得梁体端边线及支座中心位置。
③支座的固定由台车系统的一个部分,名为活动小车的组件完成,活动小车对支座的作用方式有螺栓固定、支撑、斜拉等。
(支座位置见图三)
5.2.3指型板座位于梁体端部,设计位置相对于端模是固定的,所以固定于端模上较科学。
先将指型板座工作面与定位铁座紧密贴合在一起,用螺栓固定牢固。
再用螺栓从端模背面伸出拧入铁座螺孔内,固定于端模上(见图三)。
绝缘子、车体接地板分别位于梁体侧面凹槽中部和凹槽倒角处,工作面均与梁体表面平行,根据绝缘子、车体接地板设计位置,预先在侧模上钻出相应的孔洞,利用绝缘子内螺纹,由侧模板背面伸出螺栓拧入绝缘子内螺纹内。
其固定方式与定位铁座固定方式相同。
车体接地板本身设计有外螺纹,只需将其拧入侧模板上的孔洞即可。
(见图四)
图四:
绝缘子、车体接地板位置图五:
电缆管位置
5.2.4固定于钢筋笼上的预埋件,安装方法各有不同,操作重点如下:
①电缆管穿过梁体分别于底部、侧面出口,用钢卷尺、板尺放线确定侧面出口中心点位置,将出口分别对准底部标记(台车放线时作出)和侧面中心点。
然后用Ф14加密钢筋网于进出口部位,同钢筋笼牢固焊接,管内装入河沙,将进出口用封口胶密封严密。
管体穿入、穿出内模用封口胶密封严密。
(安装后见图五)
②计轴也有底部、侧面两个出口,用钢卷尺放线,将铁座焊接于钢筋笼上,塑料管用Ф8钢筋网固定即可。
塑料管梁端出口位置用玻璃胶堵口,用封口胶密封严密。
(安装后见图三)
③TD环线位于梁体肩部,沿梁体全长布置,每隔0.5m设置支撑金具,入模后用定位工装定好TD环线梁高、梁宽方向坐标后将支撑金具焊接于钢筋笼上,在管内穿入一根铁丝,防止TD环线管移位。
(见图六)
图六:
TD环线位置
④内模现场制作,是一次性构件,永久封闭于成型梁体内。
梁长方向坐标用钢卷尺放线确定,用焊接与钢筋笼上的钢筋固定;梁宽方向坐标利用与箍筋的相对间距确定,用垫块卡牢固定;梁高方向坐标用防浮压栓卡牢,使之在梁体浇筑时不能上浮即控制了竖向位置。
⑤电缆桥架出口位于梁体底部,将出口对准底部标记(台车放线时作出),将横杆焊接于钢筋笼上即可。
⑥波纹管是预应力钢筋的预留孔道,在梁体横截面上分两列多排布置,依据作业指导书设计的定位网片(根据梁长不同设计布置位置不同),在各个位置上既能确定梁高、梁宽方向坐标,又能固定住波纹管(用绑扎丝固定于网片上)。
定位网片与钢筋笼焊接牢固。
(就位后见图六)
5.2.5注意事项
①支座、指型板座的固定要特别仔细,因为它们重量非常大,固定不紧在浇筑过程中很容易移位,入模前检查指型板座安装尺寸,在入模后要仔细复核两支座中心距,浇筑过程中还要注意时刻观察。
②绝缘子和车体接地板一般固定紧后就不会脱落,只有当振动棒接触到时会将它打掉,所以在浇筑时要特别小心,振动棒插入位置要避开绝缘子和车体接地板。
③电缆管管口、穿入穿出内模处、计轴管口封口胶均要多层密封,避免混凝土浆液流入。
加密钢筋网、钢筋支撑、定位网片等用于辅助固定预埋件的钢筋与钢筋笼焊接必须牢固,焊接时注意不要接触塑料管体,避免焊接温度溶化管体。
6.仪器设备(见表二)
表二:
主要仪器设备表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
1
高精度可调式模板
侧模
套
1
2
底模台车
底模
台
1
3
端部模型
端模
套
1
4
生产龙门吊
5T
台
5
5
横移摆渡车
套
2
6
木工圆锯
台
1
7
多用木工机械
台
1
8
电焊机
BX1-500
台
7
9
油压千斤顶
QW100T
台
5
10
经纬仪
苏光LT202
台
1
11
水准仪
中国S3
台
2
12
角尺
500
把
2
300
把
3
13
钢卷尺
30m
把
7
14
塞尺
0.05
把
2
15
板尺
1m
把
4
50cm
把
10
16
水平尺
50cm
把
1
17
卷尺
5m
把
10
18
吊线垂
个
6
7.质量控制
7.1施工中主要采用的技术标准和规范
《重庆跨座式单轨交通土建工程施工质量验收评定系列规定》
GB50614-2010《跨座式单轨交通施工及验收规范》
GB1499-1998《钢筋混凝土用热轨带肋钢筋》
GB13013-1991《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》
GB/T701-1997《低碳钢热轧圆盘条》
7.2质量保证措施
7.2.1建立健全质量保证体系,推行全面质量管理,在钢筋绑扎和梁体浇筑两道工序重点把关,严格三检制,除检查各预埋件位置精确度外,还应检查固定的牢固性。
7.2.2严格执行“三检制”(自检、互检、专检)把好质量控制关,工序交接前均报请监理工程师审批。
7.2.3教育职工增强质量意识,加强质量学习,使全体职工自觉地维护产品质量。
7.2.4不断完善试验、检测手段,用科学的方法严格保证质量。
7.2.5积极开展“工序创优”和QC小组活动,解决生产过程中的问题。
8.安全措施
8.1贯彻“安全第一,预防为主,防治结合”的方针,搞好安全生产教育。
8.2在施工前做好入场教育,在施工中坚持日常教育,对事故和重大未遂事故做到“四不放过’。
把安全施工活动在全员、全过程、全工作日的工作中体现出来。
8.3悬挂安全警示牌,张贴安全宣传标语,创造安全施工环境。
8.4建立安全施工的规章制度,并根据各专业、工种、各个工序环节和各种季节气象条件,作出针对性的要求,完善安全管理制度。
8.5强化安全操作规程,严格执行《安全操作规程》。
8.6强化现场安全用电有关规定,施工配电箱要求做门配锁,专人管理。
用电设备接地接零,手持电动工具一律加装漏电保护器,电力电缆要架空或埋地。
现场维修电工持证上岗。
8.7对进入现场的施工及管理人员一律配带安全帽,上高处作业人员配带安全带。
对特殊工种人员如电焊工、气焊工等要求配戴劳动防护用品。
各种施工机具应确保处于良好工作状态。
8.8根据季节特点,制定防雷击、防潮湿、防漏电、防火等措施。
9.效益分析
本工法技术可靠、施工质量有保证。
速度快,可操作性强,施工过程程序化高,保证了流水施工的快速流畅,高效有保障。
本工法经过不段优化,已趋于完善,在已经生产的3000榀PC中,预埋件位置均满足设计要求,未出现一例预埋件质量事故。
经济效益好,集合在梁体上的信号系统是PC梁重要的组成部分,预制施工中十二种预埋件的安装都不需要额外的大件机械或设备,利用侧模、端模、底模、钢筋笼巧妙的安装于梁体内,只需付出少许人力和物资消耗就完成了预埋件的安装工作。
10.应用实例(见表三)
表三:
工程应用详表
序号
项目名称
建设地点
工程量(榀)
备注
1
重庆轻轨2号线一期PC轨道梁预制工程
重庆市九龙坡区大堰村
727
已完
2
重庆轻轨3号线一期PC轨道梁预制工程
重庆市巴南区李家沱
1029
已完
重庆轻轨3号线二期PC轨道梁预制工程
重庆市巴南区李家沱
399
已完
重庆轻轨3号线南延伸段PC轨道梁预制工程
重庆市巴南区李家沱
1336
未完
重庆轻轨2号线延伸段PC轨道梁预制工程
重庆市巴南区李家沱/重庆市九龙坡区跳蹬
179
未完
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