摘要：哈佳铁路声屏障桥面板的施工对于铁路项目来说是非常重要的一部分，首先，声屏障桥体面板使用吊模支架法施工，施工难度大。其次，桥梁吸声板材料对于环保项目来说也是非常重要的环节，同时也是使铁路能够正常使用的保证。第三，桥梁声屏障吸声板安装工作是对声屏障基础施工机安装技术的检验，同时对本工程的外观、质量、线型、安全工作考验，并且竣工的时间要求很紧，工程量大，这些都给铁路桥梁声屏障工程的施工带来了很大的困难。
关键词：声屏障；桥面板；安装技术
前言：
哈佳铁路项目是我单位首次组织高速铁路桥梁声屏障施工，对此工程的施工存在经验不足和施工误区。本论文通过对桥梁声屏障桥面板悬臂现浇施工工艺及声屏障吸声板安装安装技术研究，并结合现场施工实例，对桥梁声屏障施工技术进行深一步探讨，把成熟的经验运用到现场实际中，指导其工程的施工，并有助于桥梁声屏障施工体系在以后的工程中能够更好的完成。
1.桥体表面声屏障的施工
1.1悬臂的现浇筑施工中吊模支撑法
哈佳铁路桥梁声屏障是T梁的悬臂现浇采用“吊模支架法”施工，工字钢以及螺杆我们通常使用的是14号和M14、M16，接下来再在T梁表面平铺地面模块、侧面模块、安置钢筋以及其它必备的零件。在现场浇筑混凝土之前需要把各个模块在设计图中调整到规定的位置。在混凝土能够拆除模块的情况下，可以使用起重机把模块进行拆卸。当混凝土达到张拉条件后，可以进行浆体注入和封锚施工。图1-1（悬臂现浇施工吊模支架法施工示意图）
图1-1悬臂现浇施工吊模支架法施工示意图
1.2施工前的准备工作
依照设计图纸来进行操作，同时准备好施工时需要的建筑材料，例如：钢梁、螺杆以及槽钢等。原材料的加工需要规定一个统一的场地，加工成成品以后，需要用车辆把成品送到施工现场再进行下一步操作。
1.3钢梁、槽钢、模型安装
（1）桥面板竖直方向之间的距离放置钢梁，一束是由两个钢梁组成，每一束之间的距离为1m。钢梁之间需要用电焊焊接，之间的缝隙不能超过10cm，钢梁之间的焊接距离不能超过30cm。
（2）要把经过焊接的钢梁和事先掩埋好的钢筋，使用型号为M14的螺杆两根进行衔接，螺杆的底部应是弯钩结构，和事先埋好的钢筋衔接在一起。等螺杆完全被固定在规定位置时，在螺杆竖直方向的底部安置14b型号的槽钢，竖直方向的槽钢需被安置在桥体表面的周围，它们之间的距离应在0.8m左右，槽钢需用M14的拉杆衔接在14号的钢梁上，它们之间的距离应在0.8m左右，在桥体完工之前需要把模具和槽钢全部衔接完，同时把其他需要衔接的和紧固的全部操作到位。为了使模具拆卸便利，需要把聚氯乙烯管套在螺杆外部。
1.4钢筋、钢丝和事先埋好零件的安置
（1）桥体表面声屏障钢筋的安置：首先要对水平方向的钢筋进行安置，然后再对竖直方向的钢筋进行安置。把所有的钢筋安置好了以后，再根据设计图的要求对钢筋之间的间距进行调节。
（2）钢丝的安置：安置钢丝时需要把所有的钢丝捋顺了再进行安置，从而避免钢丝错结，然后再把波纹管套在钢丝上，波纹管需要插进桥体表面事先定制好的孔隙内部，插进的长度必须大200mm，在全部钢丝和套管安装好的情况下，用专业的胶水把接口处进行密封，从而预防在有浆体注入的情况下发生泄漏的情况。
（3）对锚具和事先埋好的零件进行安置：需要对一些锚具和夹片进行安置。在事先埋好的U型螺栓安置声屏障立柱，同时要固定好位置，事先埋好的U型螺栓根部位置连接了能够固定位置的环节，目的是阻止混凝土再进行浇注的时候出现差错。
（4）模板调整：声屏障桥面板浇筑的混凝土质量必须是符合相关规定要求的，否则就会影响整个桥面板的质量安全。所以在声屏障桥面板混凝土浇筑之前，需要对模板进行精确地校正。测量专业的技术人员对模板控制位置进行精确地测量，如果出现偏差就需要及时进行调整，一直调整到模板允许偏差范围内为止。
1.5现场混凝土浇筑
现场声屏障桥面板浇筑混凝土时，尽量不用出现施工间断的情况，现场浇筑停顿的时间必须小于90min；混凝土现场浇筑时，需要严格的按照操作守则进行。从而确保混凝土振捣到位，使混凝土表面不会出现气泡。
1.6模板的拆除
在混凝土的质量达到规定标准的情况下，才能对声屏障桥面板模板进行拆除。模板的拆除也需要按照要求进行，拆除的顺序是：侧面→后面→非受力面→受力面。拆除模板时，需要在桥体下面放置能够承载模具的车辆和器械，然后再拧开衔接的螺栓，把最下面的模板与竖直方向的槽钢，以及衔接的螺栓放在承载架上，吊车会把承载架上的部件放在桥体表面，等待相关人员把部件一起搬运收回。
1.7预应力张拉
（1）现场浇注的混凝土强度必须达到C45，才能产生预应力张拉，弹性模量必须超过C50的百分之九十。
（2）张拉时需保持在0→10%σcon→1.05σcon（持荷2min）。才可以使预应力的消耗减少。
（3）水平方向预应力使用的是单方面的张拉，张拉的部分和已稳固的部分需要交叉安排。张拉是按照跨中到桥梁终点对称桥梁横跨中间线交叉进行张拉。
（4）张拉需利用M15-3型号的锚具和YC-60型号的千斤顶。张拉在进行24h之后钢梁没有出现缩小的情况就可以对钢梁中多出的部分进行剪切。钢梁露在外面的线不得超过50mm，在对钢梁进行剪切时，需要用比较坚硬的器具进行操作，而不是使用高温气体切割法，目的是为了确保钢梁不受温度的影响而引起钢梁自身的体积变化。
1.8浆体的注入和锚具的封闭
针对预应力张拉浆体注入过程中需要考虑下面情况：
（1）应当从选用抗压能力高于42.5级的水泥型号。
（2）水泥浆液的流动度通常被规定在12s和20s之间，粘度比例要低于0.33，含水量需在24h内融入水泥当中。
（3）水泥在进行搅拌时需选择转数高的搅拌工具，搅拌用时必须在5min之内，从水泥搅拌开始到灌浆历时必须在30min之内。
（4）在进行灌浆操作时，整个过程不允许间断，并且注意在水泥浆中不能存有气泡，把气泡排除后再把孔隙堵住，同时确保压强大于0.5MPa，待压力稳定3min以后再把所有孔隙都堵住。
2.声屏障桥面板支架模板安全检算
工字钢按1m/道设置，混凝土按2500kg/m3计算，简化对工字钢力学计算模型，如图2-2（主要受力构件分布图），主要受力构件为F1、F2、F3、F合、F支。声屏障悬臂部分砼重力为12.15kN（↓），q=7.5kN/m，根据受力平衡原理，工字钢所受两M14螺杆杆件合力为12.15kN（↓）。
图2-2主要受力构件分布图
根据力矩平衡原理F合*1.66=F3*1.38，得出F3=14.62 kN（↓）。
根据受力平衡原理F支= F3+F合，得出F支=26.77 kN（↑）
对于F2点取力矩：F1*0.8+F支*1.03=F3*2.41，得出F1=9.576 kN（↓），F2= 2.574kN（↓）。
2.1首先计算螺杆的强度是否足够，避免被拉断。
对螺杆强度验算（钢筋屈服强度设计值ƒУ=210N/mm2），M14螺杆承受最大拉力F1=9.576 kN，ф14螺杆的截面面积：S=3.14*142/4=153.86mm2
δ=N/S=9576/153.86=62.238N/mm2‹ƒУ=210N/mm2；M16螺杆承受最大拉力F1=14.62 kN，ф16螺杆的截面面积：S=3.14*162/4=200.96mm2
δ=N/S=14620/200.96=72.751N/mm2‹ƒУ=210N/mm2
以上M14、M16螺杆所受拉应力小于钢筋屈服强度，拉杆不会变形，满足要求。
2.2计算螺杆两端的螺纹抗滑移能力，避免螺纹破坏滑丝。
单个抗拉螺栓的承载力设计值为Ntb=0.8Aeƒtb
查C级普通螺栓规格表，M14螺栓有效截面积Ae=138mm2，螺栓抗拉强度设计值ƒtb=170 N/mm2，则Ntb‘=0.8Aeƒtb=0.8*138*170=18.768kN›F1=9.576 kN；M16螺栓有效截面积Ae=156mm2，螺栓抗拉强度设计值ƒtb=170N/mm2，则Ntb‘=0.8Aeƒtb=0.8*156*170=21.216kN›F3=14.62kN。
即螺栓轴向螺纹抗滑移力设计值大于设计受拉应力，满足要求。
2.3计算工字钢的挠度值
查表挠度计算公式为WC=（3+4a/l）Fa2l/12EI，14号工字钢的Ix=712cm4，E=2.05*105N/mm2，经计算WC=（3+4*1.66/1.38）*12.15/2*1.662*1.38/（12*205*106*712*10-8）=0.287mm，挠度满足支模偏差要求。
2.4计算槽钢的挠度值
查表挠度计算公式为WC=5ql3/384EI，14b号槽钢的Iy1=121cm4，E=2.05*105N/mm2，经计算WC=5*7.5/2*13/（384*205*106*121*10-8）=0.196mm，挠度满足支模偏差要求。
3.桥梁声屏障基础及立柱安装施工
3.1施工前的预备工作
（1）依照施工现场的实际情况来安排工作，需要提前把工作原料运送到施工现场，钢柱在运送途中要做好保护工作，从而确保柱体本身不造破坏。
（2）需要监查事先准备好的支架在水平方向的偏差，若在高度差不符合相关规定的要求，需要和参与施工的现场工作人员进行协调改进。
（3）依照事先设计好的图纸对施工场地的实际情况进行放样操作，放样的起始点是桥体横梁的裂缝处，依照事先设计好的图纸在桥体横梁的裂缝的两边放样，同时做好标记。
T梁声屏障安装的形式
3.2钢立柱的衔接
（1）槽钢要依照事先设计好的图纸安排事先留存的框架上，首先要把槽钢焊接固定，然后监查槽钢焊接固定的情况下才能放置在事先留存的框架上，从而确保钢柱能够直立。在架空的情况发生时，需要把槽钢最底端出现的孔隙用符合要求的钢板填充进去，从而确保槽钢的承受力均衡。
（2）桥体横梁选没用的是H型的钢柱和槽钢底面相衔接。衔接的方式是利用周围焊接的手法，两处衔接的缝隙距离必须大于8mm，除此之外，都需要按照事先画好的设计图纸进行操作。
（3）桥梁H型钢柱先临时焊接在某一位置，然后把H型钢柱的横向、竖项距离调节到合适的位置后，再统一进行焊接，把焊接接口处的杂物清理干净，并且要防止接口处被腐蚀。
（4）参与施工的工作人员需要通过相关的安全和技术培训，从而确保整个工程的顺利完工。
（5）在施工过程中，在桥体的四周都做好防护工作，在进行焊接工作时，周围禁止有闲杂人经过。
3.3监查事先留存螺栓参数
（1）监查螺栓之间的距离，根据事先画好的设计图纸，在螺栓上套上模具，监查螺栓之间的距离是否符合相关规定。
（2）监查螺栓裸露的长度：利用卡尺对螺栓裸露的长度进行测量，监查螺栓之间的距离是否符合相关规定。
（3）监查螺栓在竖直方向的长度，可以使用角尺和卡尺进行测量。（4）监查螺栓中间位置：螺栓的中间位置需要用5m卷尺测量。
4.声屏障吸声板的安装
4.1在安置吸声板前的预备工作
（1）依照施工现场的实际情况安排工作，把施工时需要用的原材料和工具准备好。
（2）确保施工现场的交通顺畅，水力和电力都正常，同时参与施工的人员都在各自的岗位待命，等待领导的支配。
4.2安装技术的要求
（1）安装时尺寸的检查
（2）检查吸声板的尺寸和外表面，当检查出外表有裂痕时应及时向领导汇报，采取补救措施。
（3）吸声板需要用吊车运送，并且需要把钢板保护起来，以防钢板在运送过程中受到损坏。然后放在水平位置。
4.3声屏障的监查方式
（1）声屏障外表面的监查：声屏障的外表面的孔隙、裂缝、可以直观的被发现。
（2）吸声板衔接处的监查：吸声板侧面的距离差可以用尺来进行测量，同时通过眼睛直接看出尺和墙面是否贴合，假使贴合说明板块的安置是符合规定的，声屏障吸声板衔接处的紧密性可以用把直尺放进去来进行监查。
4.4吸声板封闭性的监测
（1）确保声屏障墙体表面没有孔隙、裂缝。
（2）吸声板的安置，板块侧面的距离差必须在1mm以内，两个板块之间不应该有空隙。
5.声屏障安全方面应注意的情况
5.1所有参加项目施工的工作人员都需要进行相关的安全和技能培训，从而提升工作人员的安全意识，工作人员在施工时需要带好安全帽和安全带等防护工作。
5.2模具的安置一定要按照规定的顺序进行，防止因为安置顺序错误造成事故，从而确保施工过程的安全。
5.3施工人员在参与最下面槽钢安置工作时，施工人员一定要采取安全措施。
5.4混凝土在进行现场浇筑前，参与施工的工作人员需要对螺杆的安置状态进行监查，从而确保没有漏掉和松动的情况出现。
5.5模具的安置和混凝土的现场浇筑工作都需要有专业的人员做好防护工作，同时防止行人、车辆从桥下通行，禁止高空坠物造成人身伤害。
5.6在狂风暴雨的天气的情况下是不允许施工的。
6.声屏障环保方面应注意的情况
声屏障在施工完成以后，需要对声屏障的施工场地进行垃圾处理，特别是对已经破损的声屏障吸声板要进行集中处理，因为吸声板材料中含有白色泡沫及隔音海绵，容易对周围环境造成污染。
要确保施工场地干净整洁，使场地剩余的原料以及放置的器械要有条理，归类明确。
7.结束语
本次论文以哈佳铁路桥梁声屏障桥面板施工及声屏障安装为例，并结合现场实际施工情况，对铁路声屏障桥面板施工及声屏障安装技术进行探究，同时也对施工过程中的安全和技术问题提出了一些意见和建议，这样才能使各个部门在施工过程中积极配合，团结合作，提高技术人员素质，把控工程质量，排除安全隐患，创造精品工程，为以后铁路桥梁声屏障施工打下坚实的基础。
参考文献：
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作者简介：
蒿宇（1986.3-）男，汉族，黑龙江省桦南县人，大专，研究方向：铁道工程施工。
论文作者:蒿宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：屏障论文; 螺栓论文; 槽钢论文; 钢梁论文; 螺杆论文; 桥面论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第6期论文;