维普资讯 http://www.cqvip.com － 第３３卷第３１期 ・３２２・ ２ ０ ０ ７年１ １月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥ 兀】ＲＥ ＶｏＩ．３３Ｎｏ．３１ Ｎｏｖ．２０ｏ７ 文章编号：１００９—６８２５｛２００７｝３１—０３２２—０３ 铁路空心高墩施工技术及其质量控制浅谈 张世军 摘要：结合五一矿大桥的施工实践，详细地介绍了采用类翻板式爬模施工的铁路空心高墩的施Ｘ－Ｘ－艺，并提出了五一 矿大桥空心高墩的质量控制措施，最后总结了该施工方法的优点，以推广该施工工艺。 关键词：模板，空心高墩，施工工艺，质量 中图分类号：Ｕ４４３．２２ 文献标识码：Ａ 空心墩是轻型桥墩之一，它具有污工量少、自重轻的优点。 别为Ｔ型桥台两座，曲线矩形实心墩１０座，曲线矩形空心墩４ 当桥墩较高或地基较差时，这些优点更为突出。铁路空心墩的初 座，桩基基础为１１个，明挖基础为５个。因受山谷地形影嗬，最 期是采用砌块浆砌的，后来才逐步改进为素混凝土或钢筋混凝 高处高达４５．４ ｍ。高度３２ ｍ以上桥墩设计为矩形空心墩，空心 土。空心墩的类型很多，按材质分有砌块、素混凝土、钢筋混凝土 墩壁厚５０ ｅｍ－－８０吼。此桥４０ ｍ以上的空心高墩有４座，空心 和预应力混凝土；按截面分有矩形、圆环形、单孔或多孔圆端形； 高墩墩身施工是该桥的一个技术难点。 按墩身坡度有斜坡式、直坡式和直坡台阶式；按构造分有横隔板 ２五一矿大桥空心高墩施工工艺和作业要点 和无横隔板。发展至今，多采用就地灌注的素混凝土或钢筋混凝 ２．１模板和翻模施工 土的斜坡式或直坡式空心墩。 ２．１．１模板设计 １工程概况 中铁十二局一公司结合五一矿现场情况并从经济角度着眼， 五一矿大桥位于广西南丹县车河镇东侧山谷中，地貌属山岭 开发了类翻板式爬模的施工方案：“吊车、塔吊吊装模板分段浇筑 重丘区，地形起伏大，相对高差大。台尾起讫里程ＤＫ２１５＋４７０．１９～ 空心高墩的施工方法”，充分利用常备构件，材料用量少、速度较 ＤＫ２１５＋９７２．０５，全桥长５０１．８６ ｍ，总跨布置为１５ ｍ×３２ ｍ。上 快，且工艺较简单。 部结构为后张法预应力混凝土Ｔ型梁；下部结构为Ｈ墩两台，分 特另 是３２０ ｍ的一３０‰的坡度。在该坡段，由于坡度大，轨 ２）为了提高隧道掘进的效率，在右线隧道约ｌ ７００ ｍ处，架设 一道潮湿等的因素影响，当电瓶车满载时（指正常掘进一环的出土 量），在该坡段爬行会相当吃力，会出现机车打滑的现象。当电瓶 条岔道。 通过铺设道岔，利用隧道掘进的时间来进行换车，可以减少 车电力不足时，电瓶车就无法爬上该坡段，甚至会因负载过大，造 单环运输时间，有效提升了隧道掘进的效率，从左右线过硬岩段 成电瓶车往下溜车。因此，在长距离隧道掘进中，要充分考虑电 的时间就可以看出，由于道岔的铺设，为隧道掘进节约了时问。 瓶车的运行状况的影响。 由此而得出，在长距离隧道掘进的工程上，要考虑到水平运 另外，长距离隧道运输，随着隧道的延长，运输时间也跟着延 输能力的问题，在选用电瓶车时，就要选用牵引力大的、能适应隧 长。掘进至约１ ６００ ｍ时，单环运输时间（从掘进完成，电瓶车离 道潮湿环境的、能适应长距离隧道掘进的类型。 开台车，到另一电瓶车到达台车，准备下一环掘进的时间）已经占 ４结语 用１．５ ｈ以上，隧道掘进效率因此而降低。 在长距离隧道的掘进中，很多问题都是随着距离的延长而出 针对上述长距离水平运输中所表现出来的难点，采用了以下 现的。因此，在施工组织的准备和进行阶段，要充分考虑长距离 措施： 掘进中会出现的隧道内排水、隧道空气流通降温、水平运输能力 １）坡度的影响大，对电瓶车运输力不足的问题。通过对衰老 等种种问题，并根据实际情况采取适当措施来解决。 的电瓶进行及时的更换。为 保障电瓶车的运行，成立设备维护小 参考文献： 组，设专人对电瓶车的电瓶以及其相关设备进行维护，有力地保障 了电瓶车的正常运行。为了避免电瓶车打滑的现象，电瓶车爬坡 时，固定人员对轨道进行撒砂，以加大轨道面与机车的摩擦力。 ［ｉ］赵玉成，郭增强．长大隧道施工方案研究［Ｊ］．山西建筑，２００４， ３０（１５）：１４４—１４５． Ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｐｏｓｓｉｂｌｙ ．ａｐｐｅａｒ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｊ ｕｍｂｏ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ＬＩ Ｚｈｅｎｇ－ｃｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｏｉｎｔ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ａｐｐｅａｒ ｉｎ ｔｈｅ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ｓｕｂｗａｙ ｔｈｉｒｄ ｌｉｎｅ（Ｓｈｉ—Ｆａｎ）ｓｃｔｅｏｒ ４ ｋｍ ｓｈｉｅｌｄ ｃｏｎｓｔｒｕｅ— ｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｕｎｎｄ ｄｒａｉｎｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ，ｔｕｎｎｅｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ，ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｓｈｉｅｌｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ａｌｌｏｗｅｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｔｕｎｎｄ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｂｗａｙ，ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｔｕｎｎｄ，ｓｈｉｅｌｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ 收稿日期：２００７—０５—２５ 作者简介：张世军（１９７６．），男，助理工程师，中铁十二局一公司．山西临汾０４１０００ 维普资讯 http://www.cqvip.com １。 背 张世军：铁路空心高墩施工技术及其质量控制浅谈 ・３２３・ 模板采用５ ＩＴＩＩＴＩ厚钢板作面板，钢板背面用角钢加劲，角钢外 护方法而定。 背立柱，立柱外加横向龙骨，立柱和龙骨采用 ７０×７５×６的角钢 ３五一矿大桥空心高墩质量控制 与［１２槽钢焊接而成。按模板跨度的１／４００控制模板的刚度，且 ３．１ 工程管理 钢板变形小于１．５ ＩＴＩＩＴＩ。角钢、立柱及龙骨变形小于３ ＩＴＩＩＴＩ，模板 之间的接缝宽度不大于１ ＩＴＩＩＴＩ，成型模板的平整度小于１ ＩＴＩＩＴＩ。结 制定质量计划，落实“以人为本，遵规守纪，信守合同，以优良 的工程质量，周到的服务赢得用户信任”的质量方针。 合五一矿大桥墩身的设计高度、坡度，通过计算得知，外模按一套 标准块及一套收坡角模组合，内模定型钢模拼装最经济合理，这 样每次可浇筑６ ｍ～１０ ｍ。考虑到施工能力，墩身模板标准块宽 度按３．９ ｍ，高度按２ ｍ设计，墩身直角处均采用定型角模，模板 １）制定质量创优目标，确保工程质量检验合格率１００％，优良 率９５％以上。 ２）建立健全质量保证体系。设立专职质量检查工程师，成立 全面质量管理小组，树立施工现场为工作重点的思想。及时解决 竖向和横向接缝均采用法兰螺栓连接，接缝间设橡皮胶垫，以保 证接缝密封性满足要求。模板之间通过对拉拉杆进行加固，拉杆 密度则根据每次混凝土浇筑高度经计算确定。 ２．１．２类翻板式爬模施工 模板标准块共加工８节，本方案一次浇筑混凝土可以在６ ｍ～ １０ ｍ的范围之内，即３座空心高墩可以呈台阶形式同时施工。第 一段混凝土施工０ ｍ～８ ｍ墩身，将０ ｍ～８ ｍ墩身收坡角模与标 准块连接并立模。第一段混凝土浇筑完毕后，拆除０ ｍ～６ ｍ墩 身模板，６ ｍ～８ ｍ模板安装保留在墩身上，连接固定好后，再将 标准块与８ ｍ～１４ ｍ角模连接的模板安装在其上，这样又构成一 个６ ｍ浇筑高度模板，当其调整完毕后即可浇筑混凝土。在浇筑 这个６ ｍ墩身期间，利用已拆除的收坡角膜同时进行另一墩０ ｍ～ ６ ｍ模板安装及混凝土浇筑。内模模板采用定型钢模拼装，无缝 钢管、对拉筋进行加固。以后即按此方法进行模板装拆，３座空心 高墩形成台阶式进行施工，直至墩身混凝土浇筑完毕。 ２．２空心高墩施工流程 ２．２．１模板安装与检查 模板在转运及吊装过程中不得变形、散架，安装前必须刷脱 模剂，涂刷要适量，具体组合尺寸以模板设计图为准。为保证模 板强度，安装模板后要设置ｑ，１６圆钢拉杆，拉杆以硬质塑料管包 裹，便于拉杆回收利用。拉杆根据施工要求统一调整其松紧程 度。模板安装成型后，在测量工程师的配合下利用坐标法和三角 高程法来校核调整模板位置、结构大小和标高，将其轴线偏位和 尺寸偏差控制在施工规范允许范围之内。 ２．２．２钢筋绑扎施工 墩身钢筋与预埋钢筋按５０％截面错开配置。钢筋骨架绑扎 适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。竖 向主筋连接应先内环后外环进行。在整个钢筋绑扎施工过程中 应严格按照有关施工技术规范的要求进行，同时注意墩身中预埋 件的埋设和墩身混凝土面的清洁。 ２．２．３墩身混凝土浇筑 混凝土灌注前应认真检查基面是否合格，必要时用水冲洗清 洁。新旧混凝土之间铺砂浆１５ ＩＴＩＩＴＩ或减少１０％粗骨料的同标号 混凝土３００ ＩＴＩＩＴＩ，并按设计规范采取加强连接措施。混凝土分层 浇筑厚度不宜超过３０ ｃｌｎ，浇筑混凝土时，采用振动器振动捣实。 ２．２．４拆除模板及测量复核 混凝土达到强度要求，即可拆除进行下一阶段的墩身施工准 备；进行混凝土墩身中心复核，提供下一阶段模板的安装参数。 ２．２．５混凝土养护 养护期间设专人负责，养护用水与拌制混凝土用水相同。混 凝土浇筑后，１２ ｈ内采用薄膜覆盖洒水，直至规定的养护时间。 浇筑低流动性或遇炎热风干天气则应在灌注１ ｈ－２ ｈ内即进行 覆盖并洒水。混凝土洒水养护时间根据水泥品种、气候条件及养 施工中遇到的技术质量问题，进行全方位质量控制。 ３）认真开展质量自检，互检制度，公司组织不定期的质量检 查，实行质量否决权制度。 ４）认真做好施工技术交底，加强施工技术培训，持证上岗。 ５）认真贯彻执行技术规范，听从监理工程师的工作指令。 ３．２测量监控 １）在承台施工前，首先放出墩身十字线，做好型钢支架，将墩 身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不移位、 不偏斜。 ２）在第一次立墩身模板时，采用平面坐标法（与导线点联测） 准确测放出模板４个控制点的平面位置，采用三角高程法测放出 模板顶面高程，然后利用铅垂线测量模板的倾斜。 ３）以后每节段立模时均与第一次一样测量控制放样，而且还 要对前一节段进行竣工检查。 ４）每次测量时间固定在温度、阳光等气候因素影响较小的每 天早上９点以前或下午４点以后进行。 ５）平面位置控制。将全站仪架于控制点，用极坐标法通过控 制模板位置来控制墩柱平面位置。 ６）高程控制。在承台上南北面各布设两个水准点作为基准 高程，基准高程采用三角高程测量的方法从控制点用检定钢尺沿 墩柱向上传递。 ３．３外观质量 １）针对混凝土强度、坍落度、和易性等特性，施工中优化了混 凝土配合比，在保持原来配合比、坍落度的前提下，外加掺合料， 这使得混凝土的颜色更均匀，和易性更好。 ２）提高施工人员的技术水平，改善施工工艺，杜绝由于施工 引起的外观质量，如蜂窝、气泡较多、混凝土碳化物堆积的黑色水 纹等。 ３）提高立模精度，采用双面胶或橡胶皮处理接缝，保证接缝 严密，无漏浆现象。 ４）夏季施工，由于气温较高尽可能安排在下午或夜晚温度较 低时浇筑混凝土，减小混凝土的水化热，要求浇筑时混凝土温度 不得高于３５℃。 ５）混凝土浇完后，立即进行覆盖养护，拆模后用塑料薄膜包 裹，进行湿润养护，同时避免上一节段墩身混凝土浇筑时污染已 浇筑的下部墩身。 ４结语 与传统的施工方法相比，本工法有明显的社会效益和经济效 益，操作方便，易掌握，工期短，充分利用常备构件、材料和现有的 机械设备，按质按量地完成了工程施工。本大桥其模板钢材消耗 量减少了６０％，机械设备费用节约了５０％，劳力节省了３０％，施 工质量大大提高。 五一矿大桥是黔桂铁路重、难点工程之一，黔桂铁路线建设 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第３１期 ・３２４・ ２ ０ ０ ７年１ １月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＲＣＨｎＥＣ兀瓜Ｅ Ｖ０１．３３Ｎｏ．３１ Ｎｏｖ．２００７ 文章编号：１００９—６８２５（２００７｝３１—０３２４—０２ 斜桥拓宽后的话荷载效应分析 徐向锋 魏霞 高波 摘 要：采用广义梁格法进行斜桥活载效应分析，考虑横梁对横向分布的影响，描述了该方法对不同形式斜桥计算时的 参数取值，采用Ｆｏｒｔｒａｎ语言编制了相应的程序，通过计算得出拓宽后的桥梁活载内力并讨论了不同形式斜桥的活载内 ｆ 力变化规律 关键词：广义梁格法，活荷载，斜桥，拓宽工程 中图分类号：Ｕ４４１．２ 文献标识码：Ａ 桥梁是由纵、横梁及桥面板组成的复杂空间结构，由于纵、横 弯曲和纯扭转的应力值相比甚小，因而可以忽略不计，即只计纯 梁刚度不同，荷载作用位置不同，桥梁不同部位受力就不同。当 扭转的作用。 采用横向有联系的加宽方式后，若荷载作用于新桥时，由于横向 联系的作用，旧桥也受到荷载作用，反之亦然。因此，拓宽后桥梁 承载力的评定是・典型的空间问题，可通过横向分布系数的概念 来解决。 斜桥横向分布的实用计算方法具有代表性的有三类，梁系理 论、板系理论以及梁格理论 梁系理论是直梁桥Ｈｕｎｄｒｙ－Ｊａｒｇｅｒ法 主梁１主梁２主梁３ 主梁Ｎ一２ 主梁Ｎ 主粱Ｎ—ｌＩ 计算力学模式见图１。 横梁 图１ 广义梁格法的计算力学模式 根据结构力学中的位移法，忽略轴向变形的影响，广义梁格 的推广，广为应用的是刚接梁法和铰接板法儿Ｊ，其主要缺点是：忽 法的角位移方程为： 略横梁产生的作用，其计算荷载用半波正弦荷载来代替实际的集 １）：中荷载，从而使得梁系法只适用于宽跨比Ｂ／Ｌ较小的桥梁。板 学［４ ＋２０１＋１＋了６（ ）］ ）］ 系理论是直梁桥Ｇｕｙｏｎ－ｍａｓｓｏｎｎｅｔ法的推广，主要有姚玲森的 Ｇ—Ｍ法（弯桥），该法的优点是真实地反映了实际结构的受力情 况，但是该法推导十分繁琐使得板系理论仅限于弯梁桥。梁格理 ｒ１、 Ｍ ： ［２０ｉ＋４０１＋ｌ＋孚（ 论是直梁桥Ｉ．ｅＤ玎ｈａｒｄｔ－Ｈｃ 法的推广，此法是假定梁桥结构 为主梁与横梁处于弹性支撑关系上的格构，利用结点的挠度和扭 角的关系找出结点力，进而求得横向分布规律，主要有刚性横梁 法、修正偏压法【２】，假定桥梁横向ｌ冈ｌＪ度很大，其挠曲变形相对主梁 …）： ［Ｏｉ＋Ｏｉ＋１＋手（ ）］ ｒ Ｑ 叭： ［ 。＋手（ ）］ 其中，ｊｏ为横梁抗弯惯性矩；Ｅ为弹性模量；Ｌ为杆件长度。 在斜桥中，主梁的弯矩、剪力、扭矩的横向分布各不相同，也 来讲忽略不计，但该法在横梁刚度不大的情况下就不适用。因 不能用荷载横向分布代替内力 此，有必要选用更合适的斜桥横向分布系数计算模式，文中采用 不同于竖向力的横向分布。因此，直 广义粱格法 Ｊ，该方法最大的特点是考虑了横隔梁对横向分布系 横向分布，而应从荷载横向分布的实质即内力横向分布出发，接计算主梁的内力横向分布。 数计算的影响。 利用荷载横向分布来计算时为 ］： １广义梁格法计算力学模式 基本假定：１）单片主梁的横截面尺寸与跨径相比较小；２）平 Ｍ＝∑（ ） ＋∑（ ）榉 （３） 截面假定＿；３）丹ｑ性截面假定，即粱变形后横截面的周边形状不变 （无畸变）；４）梁中截面翘曲扭转所引起的正应力和剪应力与基本 其中，Ｋ为车队数；横为主梁 在Ｒ ＝１作用于计算截面时 的弯矩；碟为主梁ｉ在ｔ＝１作用于计算截面时的弯矩。 加快高大薄壁空心墩混凝土灌注速度的方法［Ｊ］．山 指挥部十分重视．多次到现场指导工作。因此“高效、优质、安全” ［１］樊世兵．施工意义重大。 西建筑，２００６，３２（１５）：１４５—１４６． ＿ ＇ 参考文献： －－ ’ Ｒａｉｌｗａｙ ｈｉｇｈ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｉｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ＺＨＡＮＧ Ｓｈｉ－ｊｕｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｗｕｙｉｋｕａｎｇ Ｂ ｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅＸｐ ｅｆ１ｃｅ，ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｒａｉｌｗａｙ ｈｉｇｈ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｉｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｐａｎｅｌ ｔｕｒｎｏｖｅｒ ｃｒｅｅｐｉｎｇ ｆｏｒｍｗｏｒｋ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ｂｒｉｎｇｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｃｄｌｕｌａｒ ｐｉｅｒ ｐｒｏｉｅｃｔ， ｇｅｎｅｒａＩ ｔｈｅ ｍｅｒｉｔｓ抽ｔｈｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅ ｔｈｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． 吣；．ｔｅｍｐｌａｔｅ，ｈｉｇｈ：ｃｅｌｌｕｌａｒ ｐｉｅｒ，ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｑｕａｌｉｔｙ ＾ 收稿Ｅ！Ｗ］：２００％０５—２５ 作者简介：徐向锋（１９７８一），女，硕士，讲师，山东交通学院土木工程系，山东济南魏霞（１９７９．），女，工程师，湖北省交通规划设计院，湖北武汉２５００２３ ４３００５１ 高波（１９７４一），男，工程师，山东省枣庄市台儿庄区水务局，山东枣庄２７７４００
