| 作者姓名 | 单位 | ||||||||||
| 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 | ||||||||||
| 阅评结论: | 优秀 | 良好 | 一般 | 较差 | |||||||
| 阅评意见: | |||||||||||
| 阅评专家: 技术职务: 人事组织部门盖章: | |||||||||||
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 |
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 |
7.1 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》
GB 50614-2010 《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 |
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