城市軌道交通預(yù)應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)

李磊 魏成 王鵬 郭建強(qiáng)

【摘要】隨著我國(guó)城市軌道交通工程的迅猛發(fā)展，預(yù)應(yīng)力蓋梁也因其工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、質(zhì)量控制方便等諸多顯著優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于城市軌道交通工程中。本文結(jié)合南京至句容城際軌道交通工程DS6線預(yù)應(yīng)力蓋梁工程實(shí)踐，對(duì)預(yù)應(yīng)力蓋梁的施工技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并詳細(xì)闡述了預(yù)應(yīng)力蓋梁各施工工序，總結(jié)了筆者在預(yù)應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)管理中的一些經(jīng)驗(yàn)，以供同行同業(yè)者在進(jìn)行相關(guān)工程的施工時(shí)參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】軌道交通;預(yù)應(yīng)力;蓋梁;施工技術(shù)

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市軌道交通建設(shè)呈現(xiàn)飛速發(fā)展的形式，預(yù)應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)廣泛運(yùn)用于軌道交通工程中，尋求技術(shù)上安全可靠、成本低廉、施工效率高的施工方法是目前一個(gè)值得研究的課題。

1、工程概況

南京至句容城際軌道交通工程DS6-TA02標(biāo)。起于南京馬群站，終于句容站，全長(zhǎng)約43.70km。其中DS6-TA02標(biāo)全長(zhǎng)約21km，含5站（2座地下站，3座高架站）7區(qū)間1出入線及1車(chē)輛段，起點(diǎn)湯山站～黃梅站高架區(qū)間，向東經(jīng)黃梅站、寶華山站，過(guò)肖桿河轉(zhuǎn)向南，過(guò)楊塘路站后，逐漸由高架轉(zhuǎn)為地下，經(jīng)東大街站后，在二圣路南側(cè)設(shè)終點(diǎn)站句容站。

全線高架區(qū)間工程蓋梁主要為G型蓋梁，其結(jié)構(gòu)形式詳見(jiàn)下圖1。

2、預(yù)應(yīng)力蓋梁模板設(shè)計(jì)及支撐體系

2.1蓋梁模板

蓋梁模板為定型鋼模板，模板橫向坡度由可調(diào)式頂托或小型預(yù)制三角榀架進(jìn)行調(diào)整。底模拆除時(shí)，拆除榀架即可卸落底模。蓋梁模板外側(cè)預(yù)留80-100cm寬的工作平臺(tái)，工作平臺(tái)滿鋪5cm厚木跳板，跳板邊緣設(shè)15cm高踢腳板，便于模板安裝、調(diào)整和實(shí)施張拉操作;操作平臺(tái)四周?chē)O(shè)不小于1.2米高封閉式防護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.2雙抱箍法支撐體系

蓋梁雙抱箍法主要依靠抱箍與墩柱之間的摩阻力作為支撐蓋梁混凝土、模板、鋼筋以及其他荷載，但為了增加穩(wěn)定性，在下抱箍?jī)蓚?cè)與承臺(tái)頂面之間增設(shè)矩形鋼管柱支撐。根據(jù)計(jì)算的抱箍安裝高程，用石筆在墩柱上進(jìn)行標(biāo)識(shí)作為抱箍安裝的依據(jù)。抱箍由2塊半圓弧型鋼板組成，面板高度1000mm，M30的高強(qiáng)螺栓連接，采用電動(dòng)螺栓扳手?jǐn)Q緊，扭緊力矩不小于500N.m，每個(gè)螺栓均應(yīng)檢查。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時(shí)對(duì)墩柱混凝土面保護(hù)，在墩柱與抱箍之間設(shè)5mm厚的白色橡膠墊。抱箍上設(shè)2根承重梁，每根承重梁由I40b工字鋼焊接而成。用高強(qiáng)螺栓固定在上抱箍支撐板上，工字鋼上橫向鋪設(shè)I28b工字鋼做分擔(dān)梁，分擔(dān)梁上安裝蓋梁底模板。

3、工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1工藝流程

預(yù)應(yīng)力蓋梁施工工藝流程如圖2所示。

3.2施工準(zhǔn)備

墩柱拆模后即可進(jìn)行柱頂混凝土鑿毛，鑿除柱頂水泥浮漿，直至露出碎石。然后掃凈柱頂混凝土渣和松散碎石。柱頂鑿毛后，柱頂標(biāo)高允許偏差10mm，柱頂面與蓋梁底面保持平行。立柱鋼筋上的混凝土渣、鐵銹等用鋼絲刷或千葉片刷清理干凈，直至露出鋼筋本色。蓋梁施工前必須測(cè)放立柱中心，即蓋梁中心線，使用全站儀測(cè)量。將立柱中心點(diǎn)用鐵釘及紅漆標(biāo)記在柱頂上。

3.3底模安裝

蓋梁底模采用鋼模，由專(zhuān)業(yè)加工廠制作。安裝底模前，橋梁中線和蓋梁橫向中心線用護(hù)樁固定，底模按照蓋梁底面設(shè)計(jì)高程鋪設(shè)在橫梁上，板面應(yīng)平整、無(wú)錯(cuò)臺(tái)，板縫間用海綿條填塞，以防漏漿。底模安裝完畢后，對(duì)模板進(jìn)行刨光、打磨、滿涂脫模劑，并確定軸線位置、標(biāo)高及各部尺寸，確認(rèn)無(wú)誤并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。

3.4鋼筋安裝

蓋梁底模搭設(shè)完畢，檢驗(yàn)合格后，對(duì)墩柱鋼筋進(jìn)行校正修復(fù)，并用鋼絲刷清除浮在鋼筋上的泥漿、鐵銹，待符合要求后方可依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼筋綁扎。

3.5預(yù)應(yīng)力孔道成型

安裝前，根據(jù)預(yù)應(yīng)力曲線坐標(biāo)，準(zhǔn)確在梁鋼筋上放線，然后將定位筋焊接在梁鋼筋上，其高度及側(cè)向誤差不超過(guò)10mm、縱向誤差不超過(guò)30mm，預(yù)應(yīng)力管道要設(shè)置定位鋼筋，定位鋼筋在直線段按照1m間距控制，曲線段按照不大于0.5m間距控制，以保證鋼絞線的線型。焊接完畢，反復(fù)檢查位置、標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，方可進(jìn)行穿波紋管。

3.6側(cè)模安裝

模板組拼場(chǎng)地選在靠近立柱的臨時(shí)便道上，按編號(hào)組拼。然后入模內(nèi)檢查模板拼縫，注意檢查時(shí)不要污染模板，檢查人員宜在鞋外套干凈塑料袋。模板拼縫檢查合格后緊固所有連接螺栓，用刀割平、割齊伸入模內(nèi)的止?jié){條，并用油膩?zhàn)踊虿Ａz填平所有拼縫。模板拼縫處理完成后用起重機(jī)整體吊裝模板。最后從模板頂四周的拉環(huán)上引出繩索，相互連接形成封閉環(huán)，并掛上警示標(biāo)志，保證高空作業(yè)的人和物的安全性。

3.7混凝土澆筑

混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后由試驗(yàn)人員檢測(cè)其坍落度和其它性能，不合格的混凝土要及時(shí)退回?cái)嚢枵荆稍囼?yàn)室重新調(diào)配，不得勉強(qiáng)使用。混凝土澆筑前，必須用清水打濕柱頂?shù)幕炷粒椿炷两雍厦妫蛘咴谥斾?cm厚的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿。通過(guò)吊車(chē)加料斗方式將混凝土送入模內(nèi)，其自由落度不超過(guò)2m。布料要分層進(jìn)行，層厚不大于30cm。振搗工入模內(nèi)持ZN50型插入式振搗棒進(jìn)行混凝土振搗。

3.8張拉、壓漿及封錨

3.8.1預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿筋

按長(zhǎng)度下好料的預(yù)應(yīng)力筋，穿入已埋設(shè)好的波紋管內(nèi)。穿筋后應(yīng)觀察張拉端預(yù)應(yīng)力鋼筋外露長(zhǎng)度是否滿足張拉要求，同時(shí)應(yīng)調(diào)整固定端錨具墊板的位置，使其不重疊、不脫離。穿筋時(shí)應(yīng)將同束內(nèi)各根預(yù)應(yīng)力鋼絞線適當(dāng)錯(cuò)開(kāi)，便于以后錨具的安裝。

3.8.2張拉、壓漿及封錨

（1）待蓋梁混凝土強(qiáng)度和彈模達(dá)100%且混凝土齡期不小于10天時(shí)，方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。獨(dú)墩蓋梁采用單端張拉，先張拉底排N2和頂排兩根N1，采用對(duì)稱(chēng)張拉原則，該階段鋼束張拉完畢后才能拆除蓋梁支架。

（2）管道壓漿必須48小時(shí)內(nèi)完成，管道灌漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行架梁運(yùn)梁工作。架橋機(jī)架完四片梁之后，且所有運(yùn)架荷載完全退出，橋面二期施工之前，方可張拉剩余N1鋼束，如采用汽車(chē)吊架梁，須在汽車(chē)吊架完四片梁之后，橋面二期施工之前，方可張拉剩余N1鋼束。

（3）壓漿前管道內(nèi)應(yīng)清除雜物及積水。壓入管道的水泥漿應(yīng)飽滿密實(shí)。預(yù)應(yīng)力管道壓漿宜采用真空輔助壓漿工藝;壓漿泵應(yīng)采用連續(xù)式;同一管道壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次完成。管道出漿口應(yīng)裝有三通管，必需確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)，方可封閉保壓。壓漿前管道真空度應(yīng)穩(wěn)定在-0.06～-0.10MPa之間;漿體注滿管道后，應(yīng)在0.50～0.60MPa下持壓3min;壓漿最大壓力不宜超過(guò)0.60MPa。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò)40min。冬季壓漿時(shí)應(yīng)采取保溫措施。封端前應(yīng)對(duì)錨槽進(jìn)行鑿毛處理，以保證封端混凝土與梁體連為一體。

（4）封錨材料應(yīng)采用干硬性聚合物混凝土，封端材料應(yīng)采用塑性混凝土，封錨及封端混凝土的強(qiáng)度應(yīng)不低于梁本體混凝土。

結(jié)語(yǔ)：

近些年我國(guó)城市軌道交通工程迅猛發(fā)展，預(yù)應(yīng)力蓋梁被廣泛應(yīng)用于城市軌道交通工程中，該施工工藝所具有的工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、質(zhì)量控制方便等特點(diǎn)，使其在城市軌道交通工程預(yù)應(yīng)力蓋梁施工中被廣泛采用。

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