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關鍵詞:軟弱淺埋隧道 施工方法 拆除時機 數(shù)值模擬
1、引言
淺埋隧道由于其埋深較淺,隧道上覆巖土多為風化破碎,普遍存在圍巖受力條件復雜,圍巖和支護結構應力分布及變形情況復雜,淺埋隧道施工過程中圍巖應力分布,導致襯砌結構受力狀況更加復雜,不但在設計中存在著諸多困難,同時也增加了隧道施工過程中變形和穩(wěn)定控制的難度,稍有不慎,就會造成塌方等安全事故發(fā)生[1-2],因此國內(nèi)外近幾年對淺埋隧道的研究越來越多[3~8]。本文主要對城市軌道交通建設中常遇到的軟弱淺埋隧道進行相關數(shù)值模擬研究。
2、計算模型
2.1 計算斷面及參數(shù)的選取
本文選取典型斷面CK11+180對該隧道穩(wěn)定性進行分析。斷面尺寸布置如圖1所示,計算所選用的參數(shù)如表1所示,有限元模型見圖2~4。
圖1圍巖襯砌的設計斷面
圖2 二維整體有限元模型
表 1隧道圍巖及支護參數(shù)表
材料類型 彈性模量
E/MPa 泊松比
v 粘聚力
C/MPa 內(nèi)摩擦角
φ/(°) 密度
ρ/(g/cm3)
Ⅴ級圍巖 200 0.45 0.05 20 1.9
初期支護 29500 0.2 2.5
臨時支護 29500 0.2 2.5
錨桿加固區(qū) 250 0.45 0.05 20 1.9
圖3 CD施工時初期支護及臨時單元
圖4 CRD施工時初期支護及臨時單元
2.2 計算結果分析
限于篇幅優(yōu)先本文只貼處拆除臨時支護后的圍巖位移圖(圖5~8)和初期支護內(nèi)力圖(圖9~12)。
圖5 CD法拆除支撐后圍巖水平位移
圖6 CD法拆除支撐后圍巖豎向位移
圖7 CRD法 拆除支撐后圍巖水平位移
圖8 CRD法拆除支撐后圍巖豎向位移
圖9 CD法拆除支撐后支護彎矩圖
圖10 CD法拆除支撐后支護軸力圖
圖11 CRD法拆除支撐后支護彎矩圖
圖12 CRD法拆除支撐后支護軸力圖
根據(jù)計算結果,對兩種施工方法在開挖完成拆除支撐前和拆除支撐后的最終結果進行對比。結果見表2。
表2 兩種施工方法結果對比
施工方法
項目 CD法施工 CRD法施工
拆除支撐前 拆除支撐后 拆除支撐前 拆除支撐后
最大水平收斂
(mm) 7.5 7.3 5.3 6.9
拱頂最大沉降
(mm) 2.1 2.2 1.9 2.0
拱底最大隆起
(mm) 11.3 12.3 10.4 12.2
支護最大彎矩
(KN×m) 205.73 212.64 127.22 176.78
最大軸力
(KN) 823.39 855.42 488.37 630.58
3、結論
1、拆除支撐前CD法施工最大水平收斂位移值比CRD法施工大29.3%,在拆除支撐后CD法施工最大水平收斂位移值比CRD法施工大5.5%。
2、采用CD法施工隧道時支護結構所受內(nèi)力明顯比CRD法大的多,且拆除支撐對CRD法影響較大,因此建議采用CRD法施工,但要注意臨時支護的拆除時機。
3、拆除支撐前CD法施工拱底最大隆起值比CRD法施工大8%,拆除支撐后兩種施工方法拱底最大隆起值基本一致。
參考文獻
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關鍵詞:模板工程;施工方案;模板計算;模板材料
隨著建設工程的建筑技術的發(fā)展,社會法律制度健全,人文精神重視,施工安全事故也越來越受到社會及國家相關部門的重視,重大傷亡事故其中之一是模板支撐體系坍塌。究其原因是模板施工方案粗略不細致且沒有結合項目實際特點,沒有對施工方案有著深刻的認識。模板工程實際施工模板承載力差,穩(wěn)定性差,模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn),導致模板坍塌。不能滿足科學、合理、正確的施工方案在實際執(zhí)行中能杜絕安全隱患,提高施工質(zhì)量。因此在建設工程的施工項目管理過程中,施工方案結合質(zhì)量、安全、工期、建筑結構特點及當?shù)氐牡乩憝h(huán)境特點和技術經(jīng)濟指標等方面經(jīng)過全面分析,比較后做出科學、合理的施工方案,按照工程項目施工先后順序、施工方法、人員組織、施工機械設備,通過有組織的、有計劃的科學管理的項目管理,質(zhì)量及安全各項檢查制度,工程項目的施工質(zhì)量、安全預期實現(xiàn)既定要求。在項目施工管理中科學的、合理的施工方案是施工過程中重要舉措,是項目管理的指南針,也是項目管理的核心內(nèi)容。無形中提高了項目的經(jīng)濟效益。
1編制施工方案
了解具體工程情況后,依照工程設計文件要求、工程結構構造、地理環(huán)境要求,編制建筑工程模板施工方案。主要內(nèi)容分為編制依據(jù),工程概況,危險源識別與控制,方案選擇,施工準備,模板制作,模板安裝,模板拆除,模板施工質(zhì)量、技術措施,安全、環(huán)保文明施工措施,梁和樓板模板高支撐架的構造和施工要求,柱模板計算書,梁模板(扣件鋼管架)計算書,板模板(扣件鋼管高架)計算書,這樣內(nèi)容比較全面,反映各個節(jié)點詳細,具體施工時交底全面,針對性強。模板工程施工方案的主要原則有:實用性、安全性和經(jīng)濟性。其中安全性的要求是:要具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,保證施工中支架不變形、不破壞、不倒塌。確保模板施工安全,保障施工人員生命安全編制建筑工程模板施工方案完成后,首先項目技術負責人、項目經(jīng)理審查,然后報送施工企業(yè)技術負責人審批,施工企業(yè)后蓋章,再報送項目部總監(jiān)理工程師審批,方可按照模板施工方案施工。在模板工程施工中,施工技術負責人組織工人技術交底,熟悉圖紙,施工管理人員嚴格按照模板工程規(guī)行業(yè)范要求控制程序施工。在施工前,技術準備對模板一般質(zhì)量通病要有預防措施,確保模板工程的安裝質(zhì)量,確保安全施工。施工管理人員對作業(yè)者技術交底,書面簽字存檔。模板安裝完成后,進入下道施工工序前,項目技術負責人對模板施工質(zhì)量進行“三檢”制度,然后向監(jiān)理單位相關人申請質(zhì)量檢查驗收,檢查支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性,承載力要求,模板質(zhì)量是否符合相關標準,模板支撐體系是否安全,驗收合格后,可進行下道施工工序施工。模板施工方案符合工程建設強制性標準,施工管理人員嚴格按施工方案中相關要求澆注混凝土?;炷翝沧⑦^程中,施工單位及監(jiān)理單位派專人對模板支撐系統(tǒng)的荷載及變形進行檢查、監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常立即停止施工。施工方案中制定嚴格的模板安裝與拆除相關要求,在實際施工中責任相關方都要加強管理,不能簡單的、偷工減料模板安裝,或者加快施工進度,搶工期過早的模板拆除。對于高大模板工程,行業(yè)規(guī)范都明確的搭設、安裝、拆除要求。搭設高度;搭設跨度;施工總荷載;集中線荷載及以上的“超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程”,超過規(guī)范要求都需要專家論證,按論證后的高大模板方案施工,施工單位應加強對高大模板質(zhì)量安、全管理,高大模板工程施工專門列入安全事故應急預案,加強管理與監(jiān)控,監(jiān)理單位及建設單位也要加強對高大模板工程施工的質(zhì)量與安全管理。防止模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)坍塌。發(fā)生模板工程安全事故時,施工單位立即啟動應急預案,減少最少事故損失,事后及時總結事故教訓。
2模板材料發(fā)展趨勢
建筑技術發(fā)展越來越先進,提升建筑施工綠色文明形象,節(jié)約能源,科技創(chuàng)新,新型實用,性價優(yōu)異的新型材料在施工中應用越來越廣泛,模板工程中模板材料種類越來越多。模板材料種類目前有木模板、鋼模板、鋁合金模板、建筑塑料模板。要求施工方案中主要分類別包括:模板專項施工方案、高大支模專項施工方案、新型材料鋁合金、筑塑料模板施工方案等,模板材料種類不同,材料自身承載力要求,力學性能都要符合設計要求。木模板在施工中材料能源浪費多,而且木模板周轉后期砼成型觀感差,施工成本高,逐步被淘汰。新型材料模板澆筑砼,砼成型好,觀感好,砼表面光滑,不需要抹灰工序,直接在砼墻體表面批膩子,降低施工成本。新型材料模板支撐體系簡單可靠,安裝及拆除安全簡單,是模板工程發(fā)展的新趨勢。
3結束語
制定科學的施工方案,目的是保障工程施工質(zhì)量、降低工程施工成本、確保施工安全,工程達到預期效果。在施工項目管理中,模板工程結合質(zhì)量、安全、工期和技術經(jīng)濟指標等綜合考慮,才能制定正確的施工方案,按照施工順序、時間節(jié)點、材料周轉周期和施工順序合理的搭接,合理的勞動力配置,通過科學管理,嚴格的質(zhì)量、安全管理,各層各管理部門的各種檢查制度,就能保障施工質(zhì)量,杜絕質(zhì)量事故及安全隱患,減少工程不必要的損失,使工程建設能夠達到預期目的。制定合理的、科學的施工方案,是建設工程項目施工質(zhì)量、安全管理的總的方向綱領,是工程項目施工管理者手中的武器,施工方案為施工中質(zhì)量、安全保駕護航,保障人民生命財產(chǎn)安全,提高建筑公司及社會經(jīng)濟效益。
作者:陳瑞福 單位:中城建第六工程局集團有限公司
參考文獻:
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關鍵詞:高層建筑;模板結構體系;施工質(zhì)量控制
1 高層建筑模板結構體系的施工現(xiàn)狀
(1)隨著多層模板支架體系的出現(xiàn),這一體系的受力狀況就變得十分復雜,無論是設計上還是施工上對其受力性能的了解和掌握都存在著局限性。許多施工企業(yè)在多層模板支架工程施工時,往往沒有進行模板設計和剛度的驗算,只是憑著經(jīng)驗來布置支架體系,可能會影響模板支架體系的安全性及穩(wěn)定性。
(2)有些地區(qū)建筑較為混亂,管理不到位。隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,出現(xiàn)眾多不同規(guī)模的施工隊伍,建筑隊伍迅速膨脹,建筑隊伍的掛靠,建筑工程的層層承包和層層轉包等。這些都造成施工隊伍和施工人員的低素質(zhì)和管理不到位而給施工安全帶來一些固有的隱患,比如只重速度不重安全,只講進度,不講安全,只顧蠻干,不顧安全等。
(3)目前有不少施工技術人員未對施工操作者進行詳細的安全技術交底,加上工人的技術水準較低,難免發(fā)生使用上的問題。比如有的模板支撐架倒塌是由于操作工人沒有按設計間距及布設要求設置支架,造成模板支撐架穩(wěn)定性不足;有的是支架的搭設構造未滿足要求,例如沒有按照規(guī)定設置縱橫向剪刀撐或者支架的基礎不平整等;有的則是工人私自拆除部分支架造成支架整體失穩(wěn)。
2 高層建筑模板結構體系質(zhì)量控制技術
2.1 模板材料質(zhì)量
(1)鋼管應有產(chǎn)品合格證、法定檢測單位的復試報告,鋼管表面應平直光滑,彎曲、壓扁、銹蝕嚴重及打孔的鋼管不得使用。鋼柱、鋼托架和鋼管門型架應有出廠合格證,現(xiàn)場制作的鋼構件應有相關主材、焊縫質(zhì)量及連接件的合格證明文件。
(2)扣件檢測應隨機抽樣,抽檢的數(shù)量為10%,重點檢查扣件擰緊扭力矩,不合格率超過抽檢數(shù)量10%的應全面檢查,直至合格為止。
(3)扣件應有生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、法定檢測單位的復試報告和產(chǎn)品標識,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換。
2.2 模板施工方案編制
(1)施工單位在編制施工組織設計時,應制定有針對性的模板工程施工安全技術措施。項目負責人應結合施工組織設計,根據(jù)工程的特點,組織專業(yè)技術人員嚴格按照國家有關規(guī)定、標準編制模板工程的專項施工方案,并附計算書,經(jīng)驗算后,報上公司技術負責人和總監(jiān)理工程師審批。發(fā)現(xiàn)專項方案中存在問題時不得隨意更改,必須按原程序申報、審核、批準。經(jīng)批準評審通過的專項方案是施工和監(jiān)理的依據(jù)。
(2)混凝土模板支撐工程專項施工方案應根據(jù)工程實際情況編制,要求有針對性、可操作性,內(nèi)容應包括:地基處理、模板和支撐工程的設計計算、材料規(guī)格、支撐工程搭設詳圖和構造要求、混凝土澆筑方案及突發(fā)事故應急預案等。施工方案應經(jīng)專家評審。施工單位應根據(jù)專家組意見對專項施工方案進行修編,并經(jīng)施工企業(yè)技術負責人、監(jiān)理單位總監(jiān)理工程師簽字審批后方可實施。
(3)編制的專項施工方案須詳細、具體,并應綜合考慮現(xiàn)場各種不利條件的影響,重視斜向支撐,增加模板支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。模板設計不僅要有計算書,而且要對細部構造畫出大樣,包括材料選用、規(guī)格尺寸、接頭方法、水平橫桿布置間距和剪刀撐設置要求等。專項施工方案須包括支撐系統(tǒng)計算、構造措施和材料種類等,還包括模板制作、安裝、拆卸的安全措施,以及安全技術交底。
2.3 模板施工質(zhì)量
(1)模板工程施工前,工程技術負責人應對操作班組進行安全技術交底。模板安裝完畢后,施工單位由方案編制人、工程技術負責人對其安裝質(zhì)量進行自檢、自查。
(2)模板安裝施工時,必須嚴格按模板設計平面布置圖就位施工,對所有的立柱應垂直模板塊相鄰板面,其高差需要控制在不超過2mm的范圍,所有節(jié)點必須逐個檢查是否擰牢卡緊;按設計要求先支好垂直支柱,其上面安裝楞,然后鋪模板;在進行支垂直支柱施工時,為了防止失穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生,需要沿楞方向應用系桿將垂直支柱聯(lián)系好;模板塊、木(竹)膠合板及模殼使用前均應刷隔離劑,使用后及時清理底腳螺栓及接頭并刷油防銹;木(竹)膠合板的邊緣及孔洞,均應作防水處理。
(3)在支模施工過程中,為保持支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可以選擇先將一個網(wǎng)格的水平支撐及斜撐安裝完畢再逐漸向外進行安裝;臨時用的爬梯、腳板,均應支掛牢靠,在樓層邊緣進行施工時需要設防護欄和安全網(wǎng);在模板上進行電氣焊施工時,模板板面應鋪放石棉布,焊接后及時澆水;嚴格控制荷載,上料時必須將混凝土料分散施工。
(4)模板工程在澆注混凝土前,必須組織方案編制人、工程技術負責人、總監(jiān)理工程師對其搭設質(zhì)量進行檢查驗收,經(jīng)檢查驗收合格后,方可澆注混凝土。
(5)轉換層結構施工的支撐荷載很大,施工方案一定要盡可能通過利用已有砼結構強度的周邊結構體系(柱、剪力墻等)來卸載,以減少大空間支模的面積及減小作用到支撐上的荷載。大截面混凝土構件支撐在樓板上時,應對樓板進行核算,必要時應采取加固措施。
2.4 模板結構體系拆除
拆模時就按設計的拆模順序進行,先松動垂直支柱,在一定的安全保護措施條件下,再拆除支承楞和模板。如果采用普通支模方法,又想實現(xiàn)提除模板然后再加支柱施工時,必須逐排進行,并邊拆邊架支柱。嚴禁將模板全部拆除后再架支柱。如果采用普通支模,則必須事前設計好,在拆模時如同模布置那樣,拆除一排模板,支好一排支柱,再拆除支柱旁邊的一排模板,再支好一排支柱,而不將模板全部拆除后再架三排支柱。
嚴格控制模板和立柱的拆除時間,在進行橫板設計時,為了能早期拆模,應對混凝土樓板在有效支撐情況下的承載能力進行估算、以確定拆除模板塊的時間;一般要求模板塊無邊框木(竹)膠合板模板及模殼在樓頂板混凝土達設計強度50%時方可拆模;上下層的支柱位置應對準,避免偏移而引起板的內(nèi)力。禁止上層支柱在下層兩支柱之間;如果采用模板后架支柱施工,由于樓板在拆除模板后、未架支柱之間的時間內(nèi),跨度突然加大,在自重荷載作用下,可能達到或超過齡期設計荷載,并且還有向下的變形,所以事前必須作承載能力驗算;安裝后加支柱時,方向要垂直,位置要正確,且不宜強力頂回上層板的變形。
3 結語
建筑工程中模板是保證所建造的混凝土結構外形和尺寸的關鍵因素,造成混凝土模板結構體系倒塌和樓板開裂兩種現(xiàn)象的主要原因是由于過去對多層模板結構體系的重視程度不夠,因為混凝土采用泵送工藝的特點是速度快、澆筑面集中,不會造成同時將混凝土均勻地分送到澆筑混凝土的各個部位。因此采用泵送工藝的建筑混凝土的模板,應根據(jù)實際受力狀況,對模板和支撐系統(tǒng)等進行計算,以確保模板結構體系具有足夠的強度和剛度。
參考文獻
[1]易小軍.高層建筑施工技術的探討.科技資訊.2009(11)
[關鍵詞]既有電氣化鐵路;接觸網(wǎng);改造;施工技術
中圖分類號:U225 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)13-0013-02
1 既有接觸網(wǎng)線路施工改造的特征
1.1 改造單位關系復雜
既有線改造施工是在既有鐵路線上進行的工程項目,牽連到既有設備管理單位和運輸管理單位的配合工作,以及各專業(yè)施工單位交叉進行的施工,關系到運輸安全、設備安全和人身安全。而既有線改造工程有擴建、有改建,站前工程受征地拆遷影響,相應也影響到接觸網(wǎng)工程施工,在線路撥接施工時,由于沒有線路通行,接觸網(wǎng)施工無法利用機械作業(yè),大量的工作需要靠人工來完成,而且接觸網(wǎng)停電施工一般是高空作業(yè),地面和網(wǎng)上作業(yè)難度較大,交叉作業(yè)相互制約。
1.2 施工時間長
接觸網(wǎng)既有線路施工改造中,主要有遷改或拆除接觸網(wǎng)支柱、重新架設或改移接觸懸掛等過渡工程。支柱是接觸網(wǎng)架設和調(diào)整的基礎,基坑開挖、養(yǎng)護、支柱組立、上部懸掛裝配等一系列的施工作業(yè),難度較大、所需時間較長,在有限的停電施工點內(nèi)根本無法完工,所以需要在停電點前提前施工;而線路的架設、改移等過渡工程只有等工務線路改造完畢后才能按設計要求恢復,這樣就導致了接觸網(wǎng)既有線改造施工動手早、結束晚、持續(xù)時間長。
1.3 施工作業(yè)時間受制約
接觸網(wǎng)正常施工主要是利用施工天窗點進行,目前一般的“V”型停電天窗作業(yè)時間多在120-180分鐘左右,這其中自申請要令,到接令、現(xiàn)場驗電接地、拆除地線、消令,或者有軌道車運行的這些程序會占用的20-30分鐘左右的天窗時間,正常的作業(yè)時間相應減少。這些因素的影響對施工人員的方案準備,人員素質(zhì),機具材料的準備情況都提出了很嚴苛的要求。
2 既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)改造施工的施工準備
2.1 施工收集資料
施工前,認真審閱施工設計圖紙,掌握主體工程及施工方案,應熟悉影響接觸網(wǎng)工程的關鍵地點、環(huán)節(jié);調(diào)查施工現(xiàn)場既有線路和既有接觸網(wǎng)現(xiàn)狀,線下施工進展情況以及接觸網(wǎng)施工位置的預留情況;調(diào)查既有線路行車情況,接觸網(wǎng)停電天窗時間;收集新設計線路走向,既有線路的撥移量資料,并與施工現(xiàn)場進行核對;調(diào)查線下鋪軌撥接、站改單位的施工方案,撥接順序,對接觸網(wǎng)施工的要求。
2.2 施工方案的編制
根據(jù)調(diào)查了解的資料,分析對線下施工產(chǎn)生干擾的既有接觸網(wǎng)支柱;根據(jù)新建接觸網(wǎng)的設計圖和現(xiàn)場調(diào)查情況,分析由于既有線路和施工影響無法立桿的支柱;詳細研究需要拆除的既有接觸網(wǎng)設施和不能施工的新建接觸網(wǎng)支柱的過渡方法,充分考慮利用既有和新建接觸網(wǎng)設施,在維護接觸網(wǎng)正常運營的基礎上,盡量減少過渡工程量,節(jié)約投資;充分考慮方案的安全性,制定相應的安全措施;及時組織有牽引供電、運輸、工務、電務、機務、安監(jiān)等單位和部門參加的施工技術交底會,審核施工方案,使建設管理單位各部門清楚施工方案,設備管理單位更加了解彼此配合的要求,為發(fā)揮整體優(yōu)勢奠定基礎。
2.3 專業(yè)化施工人員
施工人員專業(yè)化,根據(jù)施工工序分別組成測量組、預配組、安裝組、懸掛調(diào)整組等專業(yè)化施工作業(yè)小組;就施工作業(yè)標準化進行理論培訓,統(tǒng)一全線施工技術工藝標準和質(zhì)量標準,定標首件首段樣板;施工機具專用化;施工檢測科學化;施工計算微機化;預配工廠化,接觸網(wǎng)施工機具、檢測儀器儀表預制件等,要達到專業(yè)化、科學化水平,腕臂、吊弦等部件制作前,應采用計算機軟件計算;施工物資管理現(xiàn)代化,接觸網(wǎng)物資應分門別類進行管理,施工中采用物資配送中心的現(xiàn)代化物資管理模式;施工組織管理信息程序化,應用網(wǎng)絡技術,安裝電視電話會議系統(tǒng),采取多專業(yè)化小組同時在一個鐵路區(qū)間平行作業(yè),提高工作效率,增強作業(yè)人員的操作技能,提高工程質(zhì)量,提高施工精度,像整體吊弦、腕臂預制、懸掛安裝、承力索導線架設可以做到“四個一次到位”。
3 車站站改接觸網(wǎng)施工方法
3.1 岔區(qū)接觸網(wǎng)施工方法
車站站改一般需延長站線有效長度,咽喉區(qū)需插入新建道岔,拆除部分既有道岔,撥移部分線路中心。車站咽喉區(qū)需進行大量接觸網(wǎng)改造,施工前重點進行線路調(diào)查和熟悉站前岔改方案,科學設計接觸網(wǎng)施工方案,盡可能考慮永臨結合的原則,合理布置支柱位置,減少過渡工程數(shù)量。
(1)對新增道岔由于既有線路或施工影響無法施工設計定位柱,且站改時需同時開通的道岔,采用單根混凝土支柱加長腕臂定位;對于大限界道岔,當既有道岔定位柱距新架設軟橫跨較近(3m以內(nèi)),利用新軟橫跨過渡加設節(jié)點6或節(jié)點7對既有道岔進行非標定位,若道岔定位柱距新架設軟橫跨較遠時(3m以外),一般增設過渡砼支柱軟橫跨或雙線路腕臂定位對既有道岔進行標準定位,拆除該支柱及支持結構。
(2)因車站股道增加、增加中間站臺或撥道等使整個既有的軟橫跨拆除而重新安裝新的軟橫跨,為保證線下鋪軌工程施工,需提前拆除部分接觸網(wǎng)支柱或單側橫跨支柱時,采用單側增大限界設置過渡軟橫跨支柱,與另一側既有軟橫跨支柱組成臨時軟橫跨,并采用加長既有定位索固定;或并采取先立新支柱和安裝新軟橫跨,然后安裝過渡定位裝置,這時車站正線和站線的懸掛形式按既有狀態(tài)調(diào)整,拆除廢棄軟橫跨及支柱的方案,站改撥道完成后安裝新的定位裝置,拆除過渡設施。需拆除單支柱,可考慮利用既有或新建軟橫跨增設節(jié)點,臨時懸掛新建接觸網(wǎng)。
(3)當既有接觸網(wǎng)拉線影響新建支柱立桿時,改移既有拉線下錨角度,但偏角不得超過3°,否則改變下錨位置,利用既有錨柱、新建支柱或設臨時錨柱進行臨時下錨,可適當調(diào)整錨支下錨角度(錨支下錨轉角不超過60°)。當既有接觸網(wǎng)錨支或中錨與新設支柱絕緣距離不夠時,在下錨索或中錨索安裝絕緣子串或將錨支絕緣子前移進行電分段。
(4)新架設的接觸網(wǎng)與既有接觸網(wǎng)相交叉時,接觸線當天不拆除既有線時,在道岔處過渡使用限制管,將新線與既有側線做假線岔進行調(diào)整過渡處理,并安裝線岔和電連接,保證行車安全。
(5)特殊地段,如受地理位置影響,不能一次過渡到位時,可根據(jù)站改方案和岔改順序,考慮二次過渡。
3.2 改造車站正線接觸網(wǎng)架設的過渡方法
普速鐵路車站多股道區(qū)段一般均采用軟橫跨的安裝形式,接觸網(wǎng)架設需多次穿線,占用線路時間較長,可采取2個停電點架設1條導線的方法,即第1個停電點先放線并在確保安全的前提下臨時固定,第2個停電點進行正式落錨,以上方法可縮短一次施工的停電時間,保證施工的天窗的兌現(xiàn)率,但延長了整體的工作時間,增加了施工風險。
3.3 接觸網(wǎng)站線延長的過渡方法
如車站站線延長較長,且無法利用既有接觸網(wǎng)時,新架接觸網(wǎng)在封鎖撥接點內(nèi)將新舊接觸網(wǎng)對接,并對撥接區(qū)段接觸網(wǎng)進行調(diào)整,最后拆除部分既有接觸網(wǎng)。對于可利用既有站線接觸網(wǎng)時,在撥接封鎖點內(nèi)平行拉移既有接觸網(wǎng)至設計線路中心位置作臨時過渡。
3.4 既有接觸網(wǎng)線材更換方法
既有接觸網(wǎng)線材因老化等原因不能滿足運營要求的時候,需更換既有線材。為了保證既有線路運營安全,同時滿足換線施工需要,在目前的封鎖天窗時間內(nèi),可保證第一個天窗架設承力索,第二線個天窗架設導線,倒懸掛,拆舊的順序來進行施工安排。并采用“新舊交遞、逐段降低、逐段調(diào)整”的方法進行調(diào)整,在調(diào)整區(qū)段既有接觸網(wǎng)抬高,新建接觸網(wǎng)降至工作支,新舊接觸網(wǎng)相交區(qū)段按照“錨段關節(jié)”形式進行過渡調(diào)整,并安裝過渡錨段電連接裝置,最終全部利用新建接觸網(wǎng),拆除既有接觸網(wǎng)。
4 結語
總之,在改造接觸網(wǎng)設計時,需要考慮的因素很多,應充分結合施工組織方案進行綜合考慮,并充分利用既有接觸網(wǎng)材料設備,盡可能重復利用拆除下來的且滿足要求的材料設備,采取永臨結合,以降低工程投資,節(jié)省用料。設計時,還應結合相關工程實施驗,對導線、腕臂裝配、支柱及接地等可以考慮少量現(xiàn)場應急損耗計入工程數(shù)量。
參考文獻
關鍵詞:既有電氣化鐵路 接觸網(wǎng) 軟橫跨 改造 施工方法
中圖分類號:F407 文獻標識碼: A
引 言
隨著鐵路建設的發(fā)展,新建電氣化鐵路施工和既有電氣化鐵路改造工程日益增多,這些都說明了電氣化鐵路將引領中國鐵路的發(fā)展。根據(jù)鐵路總公司未來幾年的總體規(guī)劃和部署,除對一些長達干線進行電氣化建設外,還要對既有電氣化鐵路進行技術改造,包括大修改造、擴能提速、增建二線甚至三線等等。而作為電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的主體接觸網(wǎng),是電氣化鐵路技術改造的主要項目,在技術標準和施工能力方面要求非常高。針對鐵路全面提速和接觸網(wǎng)設備技術標準及要求越來越高這一課題,作為專業(yè)從事接觸網(wǎng)改造的施工隊伍,要不斷的提高接觸網(wǎng)改造工程的施工技術水平和現(xiàn)場應變能力。
對既有接觸網(wǎng)改造施工包括支柱裝配改造施工、軟橫跨改造施工、接觸網(wǎng)倒錨施工、接觸網(wǎng)線索更換施工、設備更換施工等,本文僅就既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工進行重點探討。
一、接觸網(wǎng)軟橫跨改造前測量、計算、預制工作
在既有電化線路軟橫跨改造施工中,軟橫跨測量、計算和預制的精確度直接影響要點施工的順利完成。
(一)軟橫跨改造前現(xiàn)場測量所用器具須按計量法規(guī)定進行周檢,支柱偏斜值須用儀器測量,不得用線墜目測,測量數(shù)據(jù)要準確齊全。既有軟橫跨的上下部定位繩及橫向承力索安裝高度必須用激光測量儀進行測量,測量時應以既有最高軌面為基準點,測出準確數(shù)據(jù)。必須詳細記錄各節(jié)點的安裝高度及節(jié)點形式。測量橫向跨距時應用皮尺以防短接鋼軌產(chǎn)生紅光帶。股道間距按照實際測量數(shù)據(jù),不能按照設計圖紙上的數(shù)據(jù)。同一組軟橫跨基礎中心連線應垂直于正線,偏差不能大于3度。
(二)軟橫跨計算應采用計算機計算以提高計算的精確度和計算速度;應充分考慮負載對線索長度的影響。
(三)軟橫跨預制
1.成立由技術主管負責的預制組和技術驗收組
2.準備足夠的制作工具和張力工具,按照計算機軟件繪制出的軟橫跨圖尺寸預制,防止浪費
3.預制軟橫跨的要點(1)預制時,為保證分段尺寸準確,必須帶張力制作;(2)嚴格工藝要求,制作鋼絞線回頭統(tǒng)一按500mm,綁扎100mm,露頭30mm;(3)直吊弦按圖尺寸制作,做好八字回頭標記;(4)必須經(jīng)技術驗收組驗收各部尺寸;(5)擺放好預制好的承力索和上部固定繩,穿好直吊弦,制作好八字,并盤起存放。
二、接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工特點分析
(一)必須在既有接觸網(wǎng)停電后才能施工, 對鐵路運輸影響大, 對作業(yè)時間控制要求嚴,并且每次作業(yè)完成后要達到正常開行列車的標準;特別是配合線路改造的作業(yè)項目,在施工單位多、要點時間集中、工作量大、作業(yè)范圍受限、安全環(huán)境復雜、質(zhì)量要求高等諸多不利條件下,要做到接觸網(wǎng)與線路同時開通,對接觸網(wǎng)施工技術要求非常高。確切的說,接觸網(wǎng)開通要達到萬無一失。(二)拆除和新建必須同時進行, 安裝與調(diào)整要一步到位, 施工工藝特殊。(三)對安全、質(zhì)量控制要求嚴, 必須確保既有接觸網(wǎng)設備和行車安全。
三、接觸網(wǎng)軟橫跨改造施工方法分析
軟橫跨改造是指在既有軟橫跨支柱不發(fā)生縱向位移,而橫向需要增加或變更節(jié)點時而引起的整組更換、局部更換、增加節(jié)點等改造。
(一)整組更換施工方法
1、拆除既有軟橫跨,主要方法為先將既有軟橫跨從兩端支柱上固定點中取出,保持其高度在誤差范圍內(nèi),保證既有節(jié)點的橫向位置不變,同時給新軟橫跨預留出安裝位置,并用手扳葫蘆將既有軟橫跨臨時固定在軟橫跨支柱上。拆除時,應減少接觸網(wǎng)懸掛線索的張力(采用卸墜砣的方式),同時將既有軟橫跨懸掛線索取下使軟橫跨卸載。采取拆卸法使既有軟橫跨從最低點處成為兩部分,然后從中間向兩邊田野側翻線,用大繩從兩端支柱上把既有軟橫跨放下。
2、安裝新軟橫跨,將提前預配好的新軟橫跨(橫承和上部固定繩)一端首先安裝在支柱上,待接觸網(wǎng)停電后依次翻越承力索,到達對面軟橫跨支柱處,然后用手扳葫蘆牽引固定在支柱上。下部固定繩安裝原理同上,只是依次翻越接觸線。
3、新軟橫跨安裝后,與既有帶電設備短接使其供電后,將既有軟橫跨上懸掛倒換于新軟橫跨上。
(二)局部更換施工方法
軟橫跨局部更換是指整組軟橫跨由幾個不同供電部分組合,其中部分相對于線路有所變化的更換。軟橫跨局部更換包括軟橫跨測量、計算及預配,軟橫跨局部卸載,橫向承力索局部和上下部固定繩局部更換三個方面。
1、通過對既有軟橫跨各部分尺寸的測量,和對新軟橫跨現(xiàn)場測量、計算,把軟橫跨尺寸相同或相近且能調(diào)整的部分予以保留,并標注調(diào)整尺寸;對不能調(diào)整部分確立軟橫跨局部預配及更換方案。
2、在軟橫跨局部更換范圍內(nèi),把承力索,接觸線從懸掛點倒出,松開上下部固定繩間的斜拉線,用鐵線臨時固定。
3、利用手扳葫蘆代替需要更換部位的橫向承力索及上下部固定繩承載,從軟橫跨絕緣子串處拆除舊設施,安裝新預制軟橫跨。
4、局部更換時,對需要更換的節(jié)點、新增加的節(jié)點,按新設線路位置做固定安裝,隨后需拆除節(jié)點臨時固定。
(三)單測延長改造施工方法
既有電氣化鐵路改擴能工程中,常常因上行或下行增加運能,車站上行或下行需增加到發(fā)線股道,導致既有軟橫跨向上行或下行側延長,即單側延長。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗,并通過與軟橫跨計算數(shù)據(jù)作對比,軟橫跨未延長側各部分尺寸變化較小,可通過調(diào)整達到設計要求。通過設計校核軟橫跨支柱容量,當既有軟橫跨支柱能滿足軟橫跨延長后的負載要求后,為減少軟橫跨更換對運營的影響及更換工作量,采用單側延長改造技術。單側軟橫跨延長改造主要方法是將提前預制好的單側軟橫跨一端安裝在在新增軟橫跨支柱上,另一端與既有軟橫跨保留部分連接,拆除更換部分,使新增軟橫跨與既有軟橫跨保留部分正式連接并調(diào)整到位,使各懸掛點接觸線高度及拉出值符合設計要求。
(四)增加節(jié)點改造施工方法
增加節(jié)點改造是指既有軟橫跨上改造電分段絕緣子串,主要由以下兩種情況。
1、節(jié)點8a改8b,在既有軟橫跨橫向承力索上下部固定繩節(jié)點8a相鄰兩懸掛點處,用手扳葫蘆替換該段橫向承力索、上下部固定繩承載,并配合松動調(diào)整螺栓使該段橫向承力索上下部固定繩松弛,卸掉3片絕緣子后,打開兩端回頭,煨直后單邊收緊半片絕緣子長度,鑲入4片絕緣子連接后,適當調(diào)整軟橫跨張力、拉出值及導高,松懈并拆除張力工具。
2、新增節(jié)點8按照節(jié)點8a改節(jié)點8b的更換方法,在標記處斷線,兩邊分別做回頭,回頭線長為節(jié)點8絕緣子串及連接零件總長的一半。
四、改造施工應注意的幾個問題
(一)既有設備的承載力
接觸網(wǎng)改造施工是在既有設備正常運營的狀態(tài)下根據(jù)設計圖紙更新設備的施工。一些既有設施仍需要保留利用,在未拆除舊設備之前增加新設備,無疑增加了既有設備的承載力。施工時要注意舊負荷腕臂、軟橫跨、支柱的承載容量,防止過載損壞設備或發(fā)生意外事故。
(二)絕緣距離與等電位
距離既有設施較近的施工要充分考慮新舊設施代換期間的絕緣距離。這個距離要保證安裝過程中、安裝后,新舊設施帶電距離在安全范圍內(nèi)。新組裝的軟橫跨要將其等電位,防止因震動發(fā)生碰撞而產(chǎn)生放電燒損。
(三)被測定數(shù)據(jù)的基準點
支柱限界、軌面標高、股道間距等有關數(shù)據(jù)都是從現(xiàn)場確定的。而對于改擴建施工線路未到位的情況下就必須通過交樁解決,被測定數(shù)據(jù)的基準點應是唯一的。無論是在測量、計算還是在安裝中。都要以基準點為準,才能確保工程質(zhì)量達到驗收標準,因此要對現(xiàn)場的基樁采取確認和保護措施,交樁資料要有相關單位簽字確認并認真保存。
(四)必須的過渡工程和設計變更
改造工程既要維持既有設備運行條件,又要按照新線路的改造設計施工,不可避免的會產(chǎn)生臨時過渡工程。必須的臨時過渡工程就是為了保證既有設備的安全運行和新設備質(zhì)量達標。例如1、在線路改造與接觸網(wǎng)改造無法同步進行,線路需要通過過渡工程才能達到新線路的鋪設要求時;2、改造的線路沒有適合的既有接觸網(wǎng)線索保證當前運行條件時;3、既有接觸網(wǎng)支柱影響新設備達到就位標準時。臨時過渡工程大體有:定位柱、軟橫跨、補償下錨和小錨段接觸網(wǎng)線索。改造施工中有時還會發(fā)生一些設計與現(xiàn)場不符或者不妥當?shù)那闆r,應按照設計變更程序申報設計變更,并做好設計變更預算。
(五)設備滿足列車運行條件
接觸網(wǎng)是一種動態(tài)設備,受氣象條件和施工方法的影響都會發(fā)生變化,尤其是在改擴建工程中,新舊設備交替施工時間受限都可能影響設備的可靠性,因此接觸網(wǎng)設備必須滿足列車運行條件,嚴格進行關鍵設備的檢查,檢調(diào);不能一次調(diào)整到位的應區(qū)段性、階段性反復檢調(diào)。
五、結束語
接觸網(wǎng)軟橫跨施工對作業(yè)條件、施工精度、質(zhì)量要求較高,而實際往往作業(yè)條件困難,如施工中存在股道被列車占用、施工中列車穿越等情況,在實際施工應用中也探索出不少施工方法和工藝,值得總結和相互借鑒。為保證施工質(zhì)量和精度,必須做好測量、計算和預配工作;面對相對苛刻的施工條件,必須做好施工方案,并在實踐中不斷優(yōu)化??傊佑|網(wǎng)軟橫跨改造施工因其作業(yè)的特點和難度,需要我們不斷探索先進、適用的施工方法,才能保障施工安全和工程質(zhì)量。
參考文獻
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關鍵詞:房屋拆除;案例分析;事故成因;預防措施
中圖分類號:U298.5文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)011(C)-0111-02
引言:2010年4月,住建部副部長仇保興在第六屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會上說“我國住房壽命25年至30年”,也就是說拆遷改造房屋拆除工程日漸增多,被拆除房屋也將越發(fā)復雜拆除條件也趨于苛刻,房屋拆除與新建工程相比更具危險性和復雜性。為了保證人民生命和財產(chǎn)安全,房屋拆除必須嚴格遵循《建筑法》、《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》及相關技術規(guī)范、規(guī)程的規(guī)定。
一、近幾年土方工程事故案例
(1)2005年1月14日,四川電大宜賓分校教學樓在拆除時突然坍塌,造成8人死亡、2人重傷、1人輕傷的嚴重后果。
(2)2006年2月21日,北京市海淀區(qū)四道口果品批發(fā)市場一棟正在拆除的簡易樓突然坍塌,導致3人死亡,16人受傷。
(3)2007年6月10日,大冶市東風開發(fā)區(qū)甘家灣1號民房,房主甘世琦自行組織拆建房屋時發(fā)生垮塌事故,導致2死5傷的慘禍。
(4)2008年12月9日,昆明市盤龍區(qū)正在拆除的小莊立交橋突然坍塌,導致4名正在施工的工人受傷。
(5)2009年5月17日,湖南省株洲市紅旗路一座高架橋發(fā)生坍塌事故。截至18日,事故已造成6人死亡、17人受傷。
(6)2009年9月8日10時,襄城縣茨溝鄉(xiāng)常莊村一幢舊樓房在拆除過程中發(fā)生意外倒塌,3人被埋。
二、房屋拆除工程事故的成因
從事故案例看,房屋拆除安全事故或由于無資質(zhì)企業(yè)和個人承包拆除工程,或由于拆除程序、拆除作業(yè)不規(guī)范,或由于缺少有效的安全監(jiān)管,或缺少安全防護措施所致。以下從這幾個方面分析導致房屋拆除安全事故的原因。
(1)無資質(zhì)企業(yè)和個人承攬拆除工程
業(yè)主無視房屋拆除的危險性的技術要求,無視《建筑法》的規(guī)定,將拆除工程發(fā)包給無資企業(yè)或個人,承包者再將拆除工程轉包,拆除時的違章指揮、違章作業(yè),導致事故發(fā)生。另外,個別業(yè)主自行組織拆除,由于無相應資質(zhì),常常在無拆除方案、無技術及安全交底和沒有任何安全防護措施的情況下違規(guī)拆除,冒險蠻干。
(2)違反拆除程序,導致事故
在沒有必要的防范措施的情況下,嚴重違反施工程序和施工方案,盲目施工。拆除順序應當是與建設的順序相反的,即先建的后拆,后建的先拆。但是在一些工程的拆除過程中,發(fā)生垮塌事故一般都是違反了這一基本原則,顛倒了關鍵的拆除工序所致。
(3)缺少有效的防范措施。導致事故
被拆房屋的安全,受氣候影響較大,應準確判斷氣候對拆除中房屋的不利影響,切實加強安全防范措施。另外,對待拆除但是還未拆除的構件應先采取加固措施。有的業(yè)主盲目追求拆除進度,完全不考慮人及自然因素的影響和制約,迫使施工方冒險作業(yè),形成安全隱患,給事故發(fā)生提供了主觀條件。
(4)沒報建設行政主管部門備案
發(fā)生安全事故的拆除工程,大多未報建設行政主管部門備案,使拆除工程規(guī)避了政府安全監(jiān)管、檢查,給事故形成提供了客觀條件。
(5)沒有實行拆除工程監(jiān)理
發(fā)生安全事故的拆除工程,大多未實行“旁站式”監(jiān)理,致使拆除施工方在沒有拆除方案和安全防護措施的情況下自行組織拆除,現(xiàn)場管理混亂,違章指揮,違章作業(yè),致使事故發(fā)生。
(6)從業(yè)人員安全意識淡薄、安全生產(chǎn)技能缺乏
據(jù)調(diào)查,當前,建筑工程項目不論由具有多高資質(zhì)的施工企業(yè)中標,基本是由在勞務市場招聘來的農(nóng)民工施工作業(yè)。這些人員沒有經(jīng)過基本的安全培訓,不了解或不熟悉安全規(guī)范和操作規(guī)程,對拆除危房施工作業(yè)的危險性認識不足,又因缺乏管理,違章作業(yè)現(xiàn)象得不到及時糾正和制止,事故隱患未能及時發(fā)現(xiàn)和整改,這是造成事故的重要原因。
三、預防房屋拆除事故的措施
根據(jù)上述分析,為防范房屋拆除工程安全事故,特提出以下對策和措施:
(1)房屋拆除必須顧及到周邊環(huán)境及安全。拆除前,施工單位應對被拆建筑物及周圍的安全環(huán)境進行評估,拆除建筑物周圍應設有安全防護網(wǎng)和防護棚,被拆除房屋應全部騰空,拆除現(xiàn)場應劃定危險區(qū)域,設置明顯的警示標志,并派專人守護。在居民密集點、交通要道附近,腳手架須采用全封閉圍護,并搭設防護隔離棚。
(2)嚴格實行拆除工程審批制或備案制,規(guī)范拆除工程施工秩序,切實遵循《建筑法》、《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》及相關技術規(guī)定、規(guī)程的規(guī)定,降低安全事故發(fā)生的機率。
(3)制訂有針對性的拆除方案及安全措施,并經(jīng)監(jiān)理方的審查,從制度上和程序上保證正確拆除方案的實施。拆除過程中的房屋,受氣候和環(huán)境的影響較大,必須予以高度的重視,防范、排除由此誘發(fā)的安全事故。
(4)嚴格執(zhí)行拆除工程專業(yè)施工資格制和大型拆除工程招標制度,杜絕無資質(zhì)企業(yè)和個人承攬拆除工程,加強對拆除施工企業(yè)及現(xiàn)場的監(jiān)管。
(5)認真做好拆除工程從業(yè)人員安全教育和安全技能培訓工作,建立建筑從業(yè)人員技能及安全教育培訓機制,徹底改變部分企業(yè)低水平、走形式或不培訓的現(xiàn)狀。各施工單位要按照《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定,對從業(yè)人員要切實加強安全生產(chǎn)教育和培訓,從事特種作業(yè)人員還要取得特種作業(yè)操作資格證書。
(6)拆除方案及拆除技術交底切忌簡單化、形式化。拆除方案除了文字說明外,還就繪制必要的圖紙,標明拆除方法和拆除程序;落實逐級、逐項技術交底制度; 拆除過程必須有技術人員現(xiàn)場指揮。
(7)在拆除過程中,對待拆的樓板、殘恒斷壁,必須采取可靠的支撐、支護等加固安全措施,防止倒塌。
(8)業(yè)主必須對房屋拆除安全負責,與施工方共同承擔安全風險,提高業(yè)主方與拆除方的安全成本,根據(jù)其獲益情況,分攤安全風險,確保拆除安全。
總之,只有認真搞好對危房、舊房改造工程進行全面普查,掌握房屋拆除工程動態(tài),認真落實國家政策方針,才能避免或減少房屋拆除工程事故損失,更好地保障從業(yè)人員和廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
作者單位:中國新興建設開發(fā)總公司
參考文獻:
[1]汪旭光,于亞倫編著.拆除爆破理論與工程實例.北京:人民交通出版社,2008.
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關鍵詞:連續(xù)梁;臨時支座;拆除;混凝土切割
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
1、工程概況
御臨河1號右線大橋為渝涪鐵路增建二線跨長江支流-御臨河而設置的大橋。御臨河1號右線大橋連續(xù)梁采用跨度為(44+80+44)m連續(xù)梁。主墩均位于御臨河左右兩側,連續(xù)梁施工采用懸臂灌注法。三聯(lián)連續(xù)梁均位于渝涪鐵路線路直線段上,頂板寬4.9m,梁底按二次拋物線變化。
連續(xù)梁0#節(jié)段長度為12m,根據(jù)現(xiàn)場施工需要,采用型鋼托架施工;兩側邊跨有5.6m的直線現(xiàn)澆段,根據(jù)現(xiàn)場施工需要,采用型鋼托架施工。梁體自0#節(jié)段左右各劃分10個節(jié)段對稱施工,節(jié)段長度為3.0m,3.5m或4m,最重節(jié)段為1#塊,重量為80.6t,中跨合攏段采用掛籃懸澆施工,節(jié)段長度為2m。
根據(jù)設計圖紙要求,每個主墩臨時支座采用4塊140cm*110cm*60cm鋼筋砼結構,每塊臨時支座中間部位設置5cm厚硫磺水泥砂漿。目前梁部施工已合攏,需對臨時支座拆除,完成體系轉換。
2、拆除方案選取
2.1連續(xù)梁臨時支座周圍環(huán)境
御臨河1右線大橋為渝涪鐵路增建二線跨長江支流-御臨河而設置的大橋。位于河道兩側,中間為航道,船只來往頻繁,其中1號橋4#、5#主墩線路左側距即有愉懷鐵路僅45m;臨時支座結構為鋼筋砼結構,鋼筋間距為10*15cm,臨時支座高度僅為60cm;砼標號高,實際已達65mp,臨時支座與永久支座間距小,僅為20cm。
圖1臨時支座位置圖
2.2方案選取
鋼筋混凝土臨時支座拆除方法,可以采用的方法有靜態(tài)膨脹劑拆除、機械切割吊裝拆除、人工和炮擊聯(lián)合拆除、爆破拆除。結合工程實際情況,需要將連續(xù)梁臨時支座拆除, 其中最大的難點就是對整體結構產(chǎn)生的不良影響,從而留下不安全隱患。傳統(tǒng)的風鎬破碎施工方法,由于局部的框架梁及樓板拆除,勢必會造成牽引力的減弱而影響整體結構,加上風鎬破碎所產(chǎn)生的震動,不僅會使被切割斷面本身受損,而且會波及周圍的結構造成破壞。風鎬拆卸所產(chǎn)生的粉塵污染及施工周期長也是一個突出的問題;采用電阻通電,使硫磺砂漿受熱熔化方法,根據(jù)施工經(jīng)驗,在通電過程中電阻絲容易發(fā)生故障,硫磺砂漿在加熱過程中液化程度并不理想,從而使臨時支座拆除耗時費力,非常困難,有時甚至會回為拆除臨時支座不周步而造成箱梁的標高偏差及扭轉等;爆破拆除,由于臨時支座內(nèi)主筋和梁體相連接及與永久支座距離較近(只有20cm)且離即有鐵路較近,臨時支座爆破易對主體結構及永久支座造成損害,且臨近即有線,爆破安全風險大;經(jīng)過反復推敲論證,現(xiàn)結合我公司的技術專長及同類工程施工的經(jīng)驗,選擇利用鋼筋砼切割技術(繩割)拆除臨時支座。該新工藝施工作業(yè)速度快、噪音低、無震動,無粉塵廢氣污染。這樣,既解決了結構的安全性問題,也同時解決施工的工期及環(huán)保問題。
3、混凝土機械切割特點及設備選擇
混凝土切割是采用水冷卻金剛石軌道或繩鋸切割機對混凝土進行開洞、拆除,施工速度快,噪音小,無震動,質(zhì)量好,對建筑結構沒有影響,是取代電錘、風鎬、人工釬打等震動較大機具施工的最先進工藝。本項目采用瑞士全進口液壓碟鋸、繩鋸切割系統(tǒng),鉆石鉆孔機,配合鉆石切割鋸片及鏈條, 完成鋼筋混凝土無震動切割拆除。本工程擬采用的主要設備:2600W鉆孔機2臺, 40KW泰利萊繩鋸2臺,1.5T手動葫蘆2個。
4、切割拆除主要關鍵點
本工程拆除施工前應全面了解拆除工程的圖紙( 包括原結構圖紙) 和資料 , 進行實地勘察, 按照國家和建設行攻主管部門有關技術規(guī)范, 編制施工組織設計或方案和安全技術措施。
4.1本工程必須在拆除結構構件前,應確保外荷載均已被清除、移走或卸載,同時,保證拆除的構件已被固定,符合方案要求后,方可進行拆除工作。
在拆除過程中如發(fā)現(xiàn)下列情況,施工單位應立刻通知設計師,待設計師確認后,方可繼續(xù)施工:(1)現(xiàn)有結構變形;(2)現(xiàn)有結構鋼筋銹蝕;(3)現(xiàn)有結構出現(xiàn)裂縫;(4)現(xiàn)有結構與圖紙不符。
若圖紙中要求原配鋼筋要保留時, 在拆除過程中施工人員應查明其位置, 并采取妥善措施對其進行保護。
4.2臨時支座拆除
臨時支座拆除,利用連續(xù)梁0號塊施工時安裝的托架作為作業(yè)平臺,在托架四周焊接防護角鋼,并安裝防護網(wǎng),在4號墩及5號主墩各配置一臺繩鋸切割機,每個主墩配置施工人員3名。臨時支座切割時,切割順序為先切割小里程方向兩個臨時支座,后切割大里程方向兩個臨時支座以防止連續(xù)梁左右受力不一致而導致梁體結構受損。
當進行高處拆除作業(yè)時,對較大尺寸的構件或沉重的材料必須采用起重機具及時吊下。拆卸下來的各種材料應及時清理,分類堆放在指定場所,嚴禁向下拋擲。
5、臨時支座拆除施工過程
根據(jù)現(xiàn)場勘察確定,作業(yè)環(huán)境不允許大噸位吊裝機械及平板車駛入,可采用金剛石繩鋸輔以水鉆切割分塊的方式進行。切割時,在臨時支座上下橫向各切割一道,使臨時支座整體脫落,切割后混凝土重量w=1.1×1.4×0.5×2.5=1.925T
拆除時臨時支座橫橋向兩個臨時支座應盡量同時拆除,以防止梁體左右受力不一致而導致主體結構受損。
本方案的作業(yè)流程如下:
5.1進場施工前之準備
首先進行施工機具的調(diào)試與人員的入場安全教育,施工電源由原有施工配電房接入,施工用水由下面既有河道由水泵抽至臨時托架上臨時蓄水桶內(nèi)。
5.2安全/危險/工作區(qū)域警示與維護
在拆除范圍外側以黃色警示帶隔離。
5.3切割范圍放樣
依據(jù)施工圖紙現(xiàn)場放樣,并經(jīng)業(yè)主及監(jiān)理確認。切割路線規(guī)劃為,以一個臨時支座為一個切割單元,左右對稱同時切割。依據(jù)上述原則,在實際切割范圍內(nèi),依序標注切割路線。
5.4繩鋸安裝與操作
根據(jù)切割路線,在鏈條不利穿過的地方用水鉆鉆一Φ76的透孔,以便于鏈條穿過。取適當位置安裝膨脹螺絲,用來固定切割機與導輪。
5.環(huán)保
臨時支座拆除后,不能直接棄于下方河流,切除下的混凝土塊用手動葫蘆吊裝于位于下方的運輸船只上,由船運輸至岸邊。再由出碴車運至棄碴場。施工時,在托架底部鋪設防水板,施工所產(chǎn)生的污水統(tǒng)一排至污水桶,以防止污染河流,到時統(tǒng)一吊裝至船只運到指定地點統(tǒng)一排放。
6、結 語
通過制定詳細的施工方案和工藝流程以及科學施工, 充分發(fā)揮了繩鋸切割機體積輕巧,裝拆就位快, 切割能力強, 作業(yè)效率高, 切口平直的特點, 全面顧及了工地周圍的正常生產(chǎn)及環(huán)境保護, 做到了整齊分離、無損切割。整個切割拆卸施工過程效率高, 無震動, 無粉塵, 噪音低,杜絕了傳統(tǒng)施工方法給整體結構造成破壞及對周圍環(huán)境造成的各種污染。比采用人工鑿除至少節(jié)省15天時間。
參考文獻
內(nèi)容摘要:一種新型深基坑內(nèi)支撐梁拆除方法就是水鉆切割,水鉆切割是利用金剛石將鋼筋混凝土構件切斷,具有施工速度快、安全隱患小、降塵防噪作用。
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1概述
樁撐體系支護方式具有強度高、經(jīng)濟合理等特點,被廣泛運用到工程中。對于采用樁撐體系的工程,后續(xù)的內(nèi)支撐梁選用何種拆除方法顯得尤為重要。傳統(tǒng)的拆除方法是利用人工加風鎬錘鑿、機械破除、靜態(tài)逼裂縫及爆破等方式。這些方法施工速度較慢、安全隱患高、均會產(chǎn)生大量的粉塵及噪聲污染。太平金融大廈采用水鉆切割技術,很好的解決了基坑內(nèi)支撐拆除中的難題,極大的提高了工作效率,保證了施工安全,同時減少了對周圍環(huán)境的污染。
2 工程概況
太平金融大廈總承包工程位于深圳市福田區(qū)福中三路與益田路交匯處西南角,是一幢地下4層、地上48層、建筑總高度228m的超高層辦公樓。本工程基坑為不規(guī)則長方型,南北長約100.1m,東西長約75.5m,基坑開挖深度近22m,基坑采用樁撐支護體系,有3道內(nèi)支撐,地下室結構開始施工時間為2011年4月14日,地下室結構封頂時間為2011年9月26日。本工程采用水鉆切割拆除技術,施工方法簡便、快速、環(huán)保,大大縮短了工期,為地下室結構提前封頂提供了有利的保障。
3、水鉆切割的工藝原理
水鉆切割工藝是采用鑲有金剛石的筒鋸對準混凝土構件需要拆除的部位不斷重復切割,利用金剛石超高的強度將鋼筋混凝土切斷,直至該部位切透為止,與此同時采用水冷卻,既為切割設備降溫,延長設備使用壽命,又可以起到降塵防噪的作用。
4、水鉆切割施工優(yōu)點
4.1切割機械化程度高,施工精度易于控制
采用水鉆切割工藝,放線位置即為準確的切割分界線,同時切縫光滑、平整,外觀美觀。
4.2 切割速度快,效率高
施工中切割速度快,只要控制好每個鉆孔重合的距離,即可避免重復鉆孔,提高施工效率。對于切割的構件可采用塔吊直接吊運到裝載車上運出現(xiàn)場。
4.3 粉塵少、噪音低,保護環(huán)境
切割過程中采用水冷卻,既為切割設備降溫延長設備使用壽命,又可以防塵降噪,防止環(huán)境污染。
5、水鉆切割的關鍵施工技術
5.1、搭設臨時支撐
考慮現(xiàn)場施工因素及周圍結構的安全,在待拆除的結構下方應有臨時支撐設施。根據(jù)現(xiàn)場情況一般采用鋼管腳手架支撐或工字鋼支撐,其中鋼管腳手架搭設較為方便,穩(wěn)定性也更好。臨時支撐施工前按照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2011)進行相關計算后編制專項施工方案,施工后必須經(jīng)過驗收合格后方可投入使用。
對臨時支撐采用鋼管扣件腳手架的形式,以截面為1m×1m 的梁為例,采用3排立桿,橫距500mm,縱距500mm,步距1500mm,搭設高度為梁距下層結構高度,離地面200mm高處設置縱橫向掃地桿,梁底用50×100mm木枋頂緊。其構配件和構造要求應符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》(JGJ130-2011)的相關規(guī)定。
圖5.1-1臨時支撐示意圖
5.2、固定切割設備
根據(jù)切割線選擇合理的位置固定切割設備。固定方式為在支撐梁上鉆孔,用膨脹螺栓緊固設備底座,每鉆3~4個孔更換一次固定位置。
5.3、鉆孔切割
采用鉆孔機鉆孔,鉆孔直徑100mm,相鄰孔重合10mm保證混凝土梁全部切斷,鉆孔深度貫穿整個支撐梁。
圖5.3-1鉆孔切割示意圖
5.4、切割塊吊裝
切割完畢后,用塔吊配備合適的吊具和吊繩將混凝土切割塊吊運至指定地點破碎。
圖5.4-1切割塊吊裝示意圖
6結語
水鉆切割工藝是鋼筋混凝土結構拆卸技術發(fā)展的一個飛躍,相對傳統(tǒng)工藝,具有明顯的技術領先優(yōu)勢,經(jīng)濟效益顯著,同時本施工工藝噪音低、無粉塵及廢棄污染,有較明顯的社會效益。
本施工方法隨著太平金融大廈總承包工程基坑樁撐支護體系的三道內(nèi)支撐的成功拆除,深基坑內(nèi)支撐梁水鉆切割施工技術得到了很好的運用,隨著我國建筑行業(yè)新建工程及改建工程的持續(xù)發(fā)展,本施工技術發(fā)展空間將越來越廣。
楊春(1968-),女,大學本科學歷,中級職稱,邁進外墻建筑設計咨詢(上海)有限公司深圳辦
毛江峰(1976—),男,大學本科學歷,高級職稱,為中建三局二公司太平金融大廈項目經(jīng)理。
[關鍵詞] 預留孔洞施工方法改進
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前言
水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展、生產(chǎn)建設和人民生活不可缺少的基礎原材料工業(yè)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,水泥產(chǎn)業(yè)已達到相當大的規(guī)模。在水泥廠施工中,預留孔洞的質(zhì)量直接影響設備的安裝質(zhì)量,進而關系到水泥廠設備的正常運轉。目前傳統(tǒng)的預留孔洞的施工主要采用木模板和鋼模板兩種方法,但這兩種方法均存在不同的缺陷,本文以一個水泥廠施工為例,介紹了一種在這兩種方法的基礎上進行了改進的施工方法,即確保了預留孔洞的施工質(zhì)量,又降低了項目成本。
一、工程概況
本工程為臨汾山水水泥有限公司4000t/d熟料(帶余熱發(fā)電)+年產(chǎn)100萬噸水泥生產(chǎn)線工程,總投資7.1億元。主要單位工程有原料粉磨及廢氣處理、燒成窯尾、燒成窯中、燒成窯頭、生料均化庫、熟料儲存庫等,在此項目生產(chǎn)線中,大型設備基礎預留預埋較多,預留洞尺寸較大并且深度較深,部分可達3米深。
二、施工方法
1、傳統(tǒng)施工方法
因木模板比鋼板制作的鋼模板成本低,小截面一般采用木模板,但木模板因剛度低,容易漲模、漏漿,造成孔洞尺寸出現(xiàn)偏差;且因尺寸較小,對于較深的預留孔不易拆除。
較大的預留孔洞一般使用花紋鋼板制作鐵芯模,但其費用高,且鋼板與混凝土接觸面存在縫隙不能牢固接觸;同時折模后混凝土表面較光滑,二次灌漿前需人工剔鑿,否則二次灌漿混凝土與原有結構粘結不牢固。
2、改進方法
使用鋼筋內(nèi)箍外包鋼絲網(wǎng)加工制作預留孔洞芯模,使用Φ14鋼筋焊制鋼筋內(nèi)箍,內(nèi)箍內(nèi)徑尺寸應符合圖紙預留洞設計尺寸,鋼筋間距應小于100mm,內(nèi)箍每隔500mm設置水平向箍圈,按孔深方向制作成上小下大1:10斜度制作內(nèi)箍,保證預留洞口澆筑過程不變形;內(nèi)箍外側使用孔隙為1mm目數(shù)為20的鋼絲網(wǎng)進行包裹,包裹時進行壓縫包裹,包裹完成后檢查是否存在漏包或包裹不嚴密之處,避免澆筑過程漏漿。
圖2-1 鋼筋內(nèi)箍骨架
圖2-2 包裹鋼絲網(wǎng)的鋼筋骨架圖2-3 混凝土澆筑完成后的預留洞口
圖2-4 混凝土澆筑完成后的預留洞口
三、效益分析
1、質(zhì)量效益
此方法相對于傳統(tǒng)施工方法剛度滿足要求,不易出現(xiàn)漲模、漏漿現(xiàn)象,澆筑完成后不需拆除,預留洞口表面粗糙,與二次灌漿粘結性好,同時成本較低,便于施工。實現(xiàn)了一次交付安裝,達到了預期目的。
結合規(guī)范的質(zhì)量控制標準,目標實現(xiàn)值如下:
表3-1 目標實現(xiàn)表
2、工期效益
經(jīng)過現(xiàn)場實地測算,制作鋼筋內(nèi)箍外包鋼絲網(wǎng)芯模相比與木芯模,制作時間相差不大,但木模芯在澆筑完成收需拆除模芯,費時費力。與鋼芯模相比,雖然不需要拆除芯模,但鋼芯模制作焊接量大,制作時間長。
鋼筋內(nèi)箍外包鋼絲網(wǎng)芯模相比于傳統(tǒng)施工方法節(jié)省時間20%。
3、經(jīng)濟效益
以本工程燒成窯中施工中采用本方法預留孔洞為例,經(jīng)濟效益見下表:
表3-2 經(jīng)濟效益表
4、社會效益
大型設備基礎預留孔洞使用鋼筋內(nèi)箍外包鋼絲網(wǎng)做法已經(jīng)向分公司侯馬匯豐、方城宛北、邯鄲金隅、張家口金隅等多個項目推廣,因成本低廉、制作簡單、效果良好而受到廣泛推廣應用,得到了建設、監(jiān)理單位的認可。