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1、汉宜铁路插板式非金属声屏障施工2011年6月第2期葛洲坝集团科技总第98期汉宜铁路插板式非金属声屏障施工郭斌宪刘超摘要汉宜铁路部分路基采用B组料填筑,使其声屏障支柱基础桩孔施工采用螺旋钻机有一定困难.为此部分支柱基础桩孔采用人工掏挖成孔.非金属声屏障,是铁路工程的新型声屏障设施.今后铁路工程普遍采用,本文介绍其施工方法,可供同类工程参考.关键词汉宜路基;非金属声屏障;施工1工程概况汉宜铁路6标段DK206+500DK210+099段路基插板式非金属声屏障位于DK207+100DK207+300段两侧和DK209+350一DK209+800段右侧,全长850m.路基声屏障中心距线路中心4.68m
2、,高度2.95m,非金属声屏障由复合吸声板,H型钢立柱,钢筋混凝土底梁,钢筋混凝土桩基组成.因部分路基填料采用B组料,路基声屏障基础钻孔需采用人工掏挖成孔的施工方法.2施工技术2.1路基声屏障基础施工路基声屏障基础包括钢筋混凝土钻孔灌注桩和预制,安装钢筋混凝土底梁.桩孔间距4.0m,直径0.8m,孔深5.5m,混凝土强度等级为C25,钢筋最小保护层厚度70ram.底梁高度0.42Il,宽度0.173m,混凝土强度等级C30,钢筋最小保护层厚度40mm.2.1.1施工工艺路基声屏障基础施工顺序为先桩后梁.施工工艺流程见图1.2.1.2测量放线根据设计确定的桩孔位置,采用全站仪将桩基中心线位置精确
3、侧放出来,并用十字桩标定,以便随时复核桩中心线位置.2.1.3桩基成孑L桩孔采用两种方法形成:在卵石土填筑地段采用螺旋钻机钻孔;在B组料填筑地段采用人工挖孔.图1路基声屏障基础施工工艺流程图(1)使用螺旋钻机钻孑L时,按照测量确定的孑L位,钻机到位后,固定并保持平稳,凋直钻杆,使钻杆保持垂直稳定,对位正确,检查并确认钻杆垂直后,用对位圈对好桩位,开动钻机钻进,出渣.钻进过程中应随时清理孔口周围积土,出现塌孔,缩孔等异常情况时应及时处理.63No.2Sept2011GEZHOUBAGR0UPSCIENCE&TECHNOLOGYSerialNo.98(2)人工挖孔时应注意保持挖孔的垂直度,
4、需随时使用铅垂线吊线检查.同时要避免超挖.由于桩孔直径较小,施工人员3人一组,每个作业面配置2把洛阳铲,2把铁锹,1个风镐,2个钢钎.桩孔分2层开挖,先用小型挖掘机进行上部开挖;再由人工使用洛阳铲配合钢钎进行下部开挖.孔深,孔径按设计尺寸进行控制.(3)桩孔施工过程中如遇土工格栅应采用人工切割,避免对邻近土工格栅产生撕裂,拉伸等破坏;如遇到水泥搅拌桩时应凿除,以确保设计桩长;如孔内遇地下水,可在孔底一侧挖降水井,边抽水边开挖.2.1.4钢筋笼制作,安装(1)钢筋必须有出厂合格证,并按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验,合格后方可使用.(2)钢筋存放须按不同规格,型号,等级,品种,牌号分批验收,
5、分别存放,设立标识牌.(3)钢筋加工前,必须经过调直和除锈,做到钢筋平直无局部弯折,表面洁净,无油渍,油漆,鳞锈等.如采用冷拉法调直钢筋,I级钢筋的拉伸率不宜大于2%,HRB335牌号钢筋的拉伸率不宜大于1%.(4)钢筋的弯制尺寸应符合设计和规范要求.根据图纸及相关规范要求进行钢筋下料,并将弯制好的各种钢筋分类存放,设立标识牌,以防错用.(5)钢筋笼在钢筋加工场加工成型验收后,运往现场用汽车起重机,吊装到位.(6)钢筋笼保护层厚度不小于70mm,采用C30预制混凝土滚轮垫块形成.将垫块的埋筋焊接在架立箍筋上,每一断面对称设置4个.(7)钢筋笼主筋应通长,若需接长应采用焊接,其搭接长度不小于20
6、0mm,同一断面的接头数量不得超过钢筋总根数的50%.架立箍筋安装在主筋内侧,分别设在钢筋笼的上中下三处,与主筋直接采用点焊固定;螺旋箍筋设在主筋外侧,采用铅丝与主筋绑扎固定.2.1.5安装地脚螺栓地脚螺栓和预埋钢板均在工厂加工成型后运往现场安装.安装时先用预埋钢板上下的薄螺母64将地脚螺栓和预埋钢板组装成整体,然后依据侧放的桩轴线进行安装,调整到位后将预埋件与桩体钢筋焊接牢固.2.1.6安装桩体上部模板,校正地脚螺栓底梁一0.62m以下外露部分采用砖模.模板安装固定后有测量人员用测量仪器检查,校正预埋件的座标和高程.应强调模板位置须准确,牢固,以免混凝土浇筑时砖模变形造成电缆槽无法安装.2.
7、I.7浇注桩体混凝土(1)混凝土采用搅拌站集中拌制,由混凝土搅拌运输车运至现场.(2)混凝土采用溜槽加串桶的方式人孔,用插入式振动棒随浇随振捣.桩体混凝土一次连续浇注至底梁下部(一0.62m),严禁出现断桩或错径现象.(3)桩体混凝土终凝后须及时进行桩顶凿毛.2.1.8混凝土底梁预制,安装(1)混凝土底梁在预制场集中预制.待其混凝土强度达到设计强度的80%以上,用自带起重机具的汽车运到指定位置.(2)路基电缆槽完成后,用人工开挖沟槽.开挖一段安装一段.沟槽开挖中要做好排水,以免施工废水或雨水进入沟槽.底梁由人工配合汽车吊安装,安装时用施工线及水平尺控制其质量,以保证底梁平顺;安装时底梁的底面和
8、接头处用砂浆粘贴密实,接缝严密整齐.2.2路基声屏障安装方法路基声屏障,包括H型钢立柱和非金属声屏障单元板.H型钢立柱规格为200ramX200ram8mm3650mm,安装间距4.Om,下端用螺栓固定.声屏障单元板为3960mmx140mmx50Omm和3960mmx140mmx450mm两种规格组合而成.2.2.1安装工艺路基声屏障安装顺序为:先吊装H型钢立柱.再搭设操作平台,最后吊装非金属声屏障单元板.在正式安装前须先做样板段,待样板段检验合格后方可进行非金属声屏障的正式安装.其安装工艺流程见图2.2.2.2吊装H型钢立柱2011年6月第2期葛洲坝集团科技总第98期(1)H型钢立柱采用工
9、厂定制,成型后运至现场吊装.吊装前应做好以下复核,检验:先再次检查,校正预埋地脚螺栓位置,外露长度,丝扣完好情况;然后安装下部薄螺母,弹性垫圈,上部薄螺母.下部薄螺母须拧紧,上部薄螺母顶面调整至与底梁顶面同高.II吊装H型钢立柱I校正H型钢立柱I搭设操作平台I安装角钢吊装单元板安装接地扁钢图2路基声屏障安装工艺流程图(2)吊装过程中须随时检查立柱的垂直度,相邻立柱间距,如有超限及时调整.(3)吊装就位后采用配套的扳手拧紧高强螺栓,应注意避免超拧欠拧,为避免螺母丢失,同侧的螺母须进行电焊点固.2.2.3搭设操作平台移动式操作平台采用双排脚手钢管搭设,平台纵向长8m,高2.5m,搭设在线路侧,可用
10、吊车起吊位移.2.2.4吊装声屏障单元板声屏障单元板采用,汽车吊或人工由上往下逐块插装,吊装时两侧须同时缓缓插入.安装时须注意吸声板的方向和上下位置的正确性.吊装前底部须安装解耦装置,单元板与单元板之间须加垫三元乙丙橡胶垫.2.2.5安装接地扁钢接地扁钢采用50mmx4ram的扁钢在工厂制作,每条长3960mm,采用M61000自攻螺栓固定.3铁路非金属声屏障施工要点随着铁路工程,施工工艺不断的成熟和创新.经过汉宜铁路插板式非金属声屏障施工的实践,笔者认为其施工有下述几点可供参考.(1)声屏障基础施工时,应确认孔位无误后再施工.侧放孔位时应由涵洞两侧依次进行.如其桩基与其他建筑物或地下设施发生
11、冲突,应及时向设计单位反馈信息,以便及时解决.(2)桩基形成后,应先对其进行静载试验,试桩的根数不小于桩总数的1%.试验时桩的水平推力须作双向测试,重点测试背离轨道的水平力.(3)桩基混凝土须一次性均匀浇注,随浇随捣实,严禁出现断桩,错经.(4)H型钢立柱与底板,加强钢板,加劲板的焊接必须在工厂内完成.其焊接采用单边V型坡口,双面焊接,完全焊透,焊接为平焊,焊缝须经无损探伤检测,焊缝质量级别为一级.钢结构的制作,安装符合设计要求.(5)单元板与单元板,单元板与立柱,单元板与基础以及各类辅助材料之间的连接,应有抵抗列车运行脉动力,抵抗伸缩变形,避免声泄露和二次结构噪声的相应构造措施.(6)立柱高程偏差为+5mm,立柱轴线偏差为5mm,立柱底钢板水平偏差为0.5mm;单元板安装左右偏差为+2ram,上下板缝前后偏差为1n,lm,相邻单元板高程偏差为25mm;H型钢柱及螺杆的垂直度偏差为0.2%,外露螺杆长度的误差为3mm,预留孔底高程误差为+5ram.H型钢柱沿线路方向的横向误差为3mm.(7)连接部件等防腐蚀保护层不得损坏,如遇损坏必须修复,以保证无水进入保护部位,不得使声屏障出现薄弱环节.【作者简介】郭斌宪男中国葛洲坝集团第二工程有限公司助理工程师四川成都610091刘超男中国葛洲坝集团第二工程有限公司助理工程师四川成都61009165