摘要:为控制高速铁路桥梁关键工程的工期,我项目连续梁施工有5处采用支架现浇法,4处采用悬臂现浇法。通过对连续梁作业天数的统计分析、连续梁施工与指导性施工组织计划天数的比较、悬臂现浇法与支架现浇法的优缺点和施工工期分析,提出在工期紧张、条件允许的工程中,连续梁宜采用支架现浇法,反之宜采用悬臂现浇法,为今后在高速铁路施工管理过程中提供参考,使工期与投入更加科学合理。
关键词:高速铁路;桥梁;连续梁;支架现浇法;悬臂现浇法
1 工程概况
我项目所承建的京沪高速铁路和沪宁城际铁路工程段落位于江苏省苏州市境内,起于古城路,线路主要跨越通澄南路、娄江航道、朝阳西路、沪宁铁路和339省道,止于昆山市的中华园路,全线均为高架上跨桥梁。其中京沪高铁施工里程为DK1252+017.79~DK1256+911.65,全长4.89KM,连续梁桥5座,累计长度占线路总长的17.4%;沪宁城际铁路施工里程为DK247+296.53~DK250+691.34,全长3.4KM,连续梁桥4座,累计长度占线路总长的21.9%。
与普通铁路相比,高速铁路施工技术要求高,桥梁的连续梁变形控制要求严格,梁体混凝土强度及弹性模量要求达到设计值的90%,而且梁体混凝土龄期大于5天才能进行预应力筋张拉。多数控制性节点工期的连续梁施工受到征地、地下管线迁改、交通导改等影响,尤其是冬季施工进度缓慢。多数连续梁位于关键线路上,又是关键工程,控制全线工期。因此,应选择有效的施工方法,在保证质量的前提下加快连续梁施工进度。
2 连续梁桥施工方法
常用的预应力混凝土连续梁的施工方法有支架现浇法、悬臂现浇法、移动支架悬臂拼装法等。我项目有5处连续梁采用支架现浇法施工,3处连续梁采用悬臂现浇法施工,其中有1处先采用悬臂现浇法施工,后因工期紧张改为支架现浇法+悬臂现浇法施工。
(1)支架现浇法。该方法是在桥位处搭设支架,在支架上现浇梁体混凝土,达到强度后拆除模板和支架。支架现浇法施工无需预制场地,不需大型起吊和运输设备,施工作业面多,桥梁整体性好,梁体主筋不中断。缺点是预应力混凝土梁由于混凝土收缩和徐变会引起较大的应力损失;施工中支架模板耗用量大,费用高;搭设支架可能会影响交通和受到车辆撞击。
(2)悬臂浇筑法。该方法是从桥梁主墩开始,两侧对称进行,分段现浇。桥梁在施工过程中产生负弯矩,桥墩也要承受施工中产生的弯矩,因此悬臂浇筑施工应在运营状态的结构受力与施工状态的受力比较接近的桥梁中选用。墩与梁非固结的预应力混凝土桥梁,采用悬臂浇筑法施工时应采取措施,使墩与梁临时固结,施工过程中存在结构体系转换。悬臂现浇法施工简便,结构整体性好,可不用或少用支架,施工时采取安全防护措施后不影响桥下交通。缺点是施工周期较长,过程中线性控制难度比较大。
3 统计分析说明
(1)平均施工天数。连续梁施工天数按2个主墩的桩基、承台、墩身施工的平均天数统计,梁部按后完工的主墩墩身到连续梁主跨合拢完成的天数统计,其中包括一定数量的停工天数。
(2)最晚开工墩身施工天数。连续梁施工天数按2个主墩中最晚开工墩第一根桩基施工到连续梁主跨合拢完成的天数统计,其中扣除了未施工天数。
(3)最短施工天数。连续梁施工天数按2个主墩中桩基、承台、墩身各自施工最短天数统计,梁部按主墩墩身到连续梁主跨合拢完成的最少天数统计,其中扣除了未施工天数。
(4)优化后施工天数。根据统计与分析总结出的合理施工天数为优化后施工天数,其中不含征地、迁改等诸多外界影响因素。
4 连续梁作业天数统计分析
连续梁采用支架现浇法和悬臂浇筑法施工,由于施工方法不同,连续梁平均施工天数、最晚开工墩施工天数及最短施工天数不同,如果施工单位对资源配置、施工方案、组织措施等进行优化,连续梁施工天数可以减少。连续梁支架现浇法和悬臂现浇法施工天数统计见表1和表2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
表1 连续梁支架现浇法施工天数统计
桥跨类型 平均施工天数 最晚开工墩施工天 最短施工天数 优化后施工天数 40+56+40m 165 148 145 140~150 40+72+40m 232 192 188 170~190 85+135+85m 320 252 242 220~230
表2 连续梁悬臂现浇法施工天数统计
桥跨类型 平均施工天数 最晚开工墩施工天 最短施工天数 优化后施工天数 40+56+40m 308 272 264 230~250 40+72+40m 332 314 275 240~260 85+135+85m 405 346 339 310~330
5 悬臂现浇法与支架现浇法比较
根据我项目以上3种跨型组合的连续梁采用悬臂现浇法与支架现浇法,两种施工方法所需天数见表3。
表3 连续梁悬臂现浇法与支架现浇法施工天数对比
悬臂现浇法施工天数 支架现浇法施工天数 相差天数 40+56+40m 240 140 100 40+72+40m 250 180 70 85+135+85m 320 225 95
注:施工天数为优化后施工天数范围中的平均值。
从表3中可以看出,连续梁支架现浇法施工所用天数均少于悬臂现浇法,但连续梁支架现浇法施工模板用量大,费用高,搭设支架影响交通。而且跨越公路、铁路、航道施工安全防护费用较高。
6 连续梁施工与指导性施工组织计划天数比较
各种跨型组合的连续梁悬臂现浇法施工与指导性施工组织计划天数比较见表4。
表4 连续梁悬臂现浇法施工天数与指导性施工组织计划天数比较
桥跨类型 指导性施工组织计划天数 最短施工天数 与施工组织相差天数 优化后施工天数 与施工组织相差天数 40+56+40m 218 264 46 240 22 40+72+40m 223 275 52 250 27 85+135+85m 285 339 54 320 35
通过统计分析,最短施工天数比指导性施工组织计划天数多的主要原因是钻孔桩、承台和悬浇段的施工。影响钻孔桩施工的原因是基础位置处的管线迁改以及与道路与航道部门办理手续占用时间较长;影响承台施工的原因是施工位置与原有公路、铁路、航道相互干扰,承台开挖需要逐级报批手续,并对承台开挖《专项安全施工防护方案》进行评审,评审通过后,按施工方案进行施工;影响悬浇段施工的原因是多数连续梁在冬季现浇,由于混凝土等强影响施工进度。
7 结论与建议
(1)对控制工期的连续梁,施工时如各项条件具备,各主墩应同时开工,有利于资源的合理利用并可保证施工工期。
(2)支架现浇法所用施工天数少于悬臂现浇法,但其施工投入的人力、物力、财力等资源大于悬臂现浇法。在工期紧张、条件允许的工程中,连续梁宜采用支架现浇法施工,反之宜采用悬臂现浇法施工。
(3)在城市或跨越公路、铁路、航道地段施工时,应在征地迁改的同时,与相关部门进行联系,尽早签订施工导改及防护方案合同,摸清施工区域是否有地下建筑物,尽快与产权单位签订迁改合同。
参考文献:
[1]《客运专线铁路桥涵施工技术指南》 (TZ213-2005)
[2]《铁路客运专线施工与组织[M]》 西南交通大学出版社,2006
论文作者:胡建兵
论文发表刊物:《基层建设》2015年32期
论文发表时间:2016/10/17
标签:天数论文; 悬臂论文; 现浇论文; 支架论文; 工期论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 《基层建设》2015年32期论文;