鐵路支架施工技術相關問題探討

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摘 要:本文主要闡述和探討了支架法施工中鐵路箱梁支架施工與設計中的技術要點及相關問題,提出了一些要點與方法,期望提升今后鐵路施工中的支架施工質量。

關鍵詞:鐵路施工支架質量要點

中圖分類號:F530.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(a)-0122-01

鐵路箱梁具有總質量較大、結構尺寸大的特點,在其施工過程中通常是采用拆裝方便,搭設靈活,材料來源充裕的支架。因而鐵路箱梁施工質量的好壞直接取決于支架質量的好壞你,科學的、操作性強的支架設計方案能夠有效的提高施工的質量和安全。

1地基的設計

1.1 確定地基的承載能力

在設支架的過程中,首先需要根據地基的承受能力確定最大地基承載力,其中最大荷載主要包括箱梁體自重、施工荷載、支架自重組合、梁體模型、相應的安全系數等。

1.2 地基的構造形式

地基橫截面通常設計成兩面坡的形式,頂面通常是混凝土墊層防水或是單獨的防水層,而兩側則是排水溝,這樣能夠避免降水以及施工養(yǎng)護水等浸泡地基。

此外,地基面需要比地面高出30cm以上,依據箱梁截面的形式,如果箱梁底面的縱橫坡以較大的情況下,地基頂面則要設計成臺階的形式;而如果縱坡比較小的情況下,則設計成平坡。需要注意的是支架底部要和地基頂面保持垂直,這樣有利于受力。

2支架的結構選擇

2.1 支架結構的設計

進行受力檢算的過程,需要充分考慮支架在各個施工階段所承受的力的不同,尤其要注意各階段的受力體系之間的轉換情況。

在箱梁澆筑施工階段,梁體混凝土是流塑體,可以分單元進行最大荷載的受力檢算。

梁體澆筑成型后養(yǎng)生階段,參考支架整體均勻的形式受力進行受力檢算。

而梁體預應力施工階段以及拆模以后,按照核心支架承受全部梁體荷載進行受力檢算。

2.2 支架基本結構設計要求

2.2.1 設計剪力撐

為了進一步增強支架整體承載能力,提高支架各部的彈性和剛性的一致性,需要在支架的縱橫向設計剪力撐,需要注意剪力撐之間的距離要保持均勻。

2.2.2 支架底部設計底座、掃地桿

為了保證支架底部均勻受力,在支架底部要設計安裝一個可以調整的底座,來減少支架底部和地基之間的間隙,從而有效的提高支架的承載能力;而為了進一步增強支架的穩(wěn)定性,可以在支架立桿底部設計安裝一個掃地桿。

2.2.3 保持支架整體的彈性和剛性的協調一致

支架結構的設計要保持一致,如果部分條件不能夠滿足的話,需要對不同的結構的交接處進行加強處理,從而保證整體支架結構的彈性和剛性的一致性,避免支架結構之間彈性和剛性的不同而造成的梁體的變形。

2.2.4 加強結構物之間的可靠性鏈接

在設計支架的過程中,要充分考慮已有的建筑物形式和自然條件,這樣一方面能夠保證結構物的穩(wěn)固性,另一方面能夠有效的增強支架的整體穩(wěn)定性。

2.3 承載力的檢算

(1)支架承載能力計算參考概率極限狀態(tài),利用分項系數進行設計;

(2)選擇安全系數過程中要注意材料尺寸偏差、支架搭設質量以及偶然因素的影響;

(3)水平桿只對立桿起到約束作用,剪力撐主要作用是承受拉力,因而不能進行強度檢算;

(4)地基承載力檢算組合荷載主要有以下幾種:箱梁體自重、施工荷載、梁體模型荷載、支架自重及墊層重量,同時還需要注意安全系數;

(5)承載較大荷載支架通常會因為局部失穩(wěn)而對整體造成破壞,因而受力檢算時需要對立桿的穩(wěn)定性和地基承載力進行檢算。

2.4 支架預壓方案設計

支架預壓方案在支架設計過程中極為重要,其能夠準確的檢驗支架承載能力,及時的消除支架非彈性變形,并能夠均衡支架受力,因而在設計支架預壓方案時要依據箱梁結構設計分配預壓荷載,保證預壓荷載的形式和實際箱梁結構一致。同時根據支架預壓荷載的總質量,制定預壓荷載級數。

3 施工過程中的控制問題

3.1 選材問題

3.1.1 鋼管

支架鋼管的標準應該是48mm,壁厚3.5mm;且每根鋼管最大質量應該小于25kg。

鋼管的材質要遵循現行國家標準《直縫電焊鋼管》(GB/T13793)或《低壓流體輸送用焊接鋼管》(GBT3091-2008)中3號普通鋼管的規(guī)定。

鋼管表面質量的要求:

鋼管表面要平直光滑,不能有裂縫、結疤、壓痕、錯位、硬彎、分層、毛刺深的劃道。

鋼管外徑、壁厚偏差小于一0.5mm,端面切斜偏差小于1.7mm。

3.1.2 扣件

根據《鋼管支架扣件》(GB15831)規(guī)定,扣件螺栓扭矩達65N·m,扣件規(guī)格應該和鋼管外徑保持相同。使用前要進行嚴格的質量把關,一旦出現裂縫、變形的,發(fā)現螺栓滑絲現象,要及時更換。

螺旋支架:

使用螺旋支架調整支架頂部標高,安裝螺旋支架前要仔細逐一的檢查,禁止使用絲扣及托架及長度等不符合質量要求的螺旋支架。

螺旋支架扣碗尺寸要符合支架型號,保證螺旋支架扣碗與支架端面密貼緊密,從而保證扣碗垂直受力。

卸料時應符合以下要求:

各構配件避免拋至地面;對于那些運至地面的構配件需要及時檢查、整修與保養(yǎng),碼堆存放要按品種、規(guī)格分開存放。

3.2 技術控制

3.2.1 支架搭設質量控制

施工前為了保證立桿位縱、橫向水平桿在立桿內側,需要立桿位置進行精確放樣,長度大于 2.7m;而使用搭接方式對縱、橫向水平桿進行接長,而縱、橫向水平的桿的對接扣件要交錯,搭接長度大于1m,應間距設計3個旋轉扣件進行固定,端部扣件到桿端的距離要大于100mm。螺栓擰緊力矩要在40Ｎ·ｍ和65Ｎ·m之間。

進行剪力撐施工過程時,剪力撐傾角應保持在45度到60度之間,節(jié)點連接在一起,安裝立桿上;剪力撐、橫向斜 撐的搭設要和隨立桿、縱向和橫向水平桿保持同步。支架的縱向掃地桿利用角扣件固定在距底座小于200mm處的立桿上,橫掃地桿利用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下的立桿上。如果立桿基礎高度不一,要將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨。

支架的螺旋調整節(jié)的伸出要適當,控制在調整節(jié)總長度的1/3-1/2之間,偏心距要小于25mm。

搭完一步支架之后,就要對步距、縱距、橫距及立桿的垂直度進行及時的校正。

3.2.2 支架預壓

支架預壓荷載時,要按預壓設計方案確定荷載的質量和堆碼形式,根據總荷載質量分為3-5級,加載一級預壓荷載就要觀測一次地基沉降及支架變形情況。

參考文獻

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