哈尔滨局集团公司哈尔滨工务机械段
摘 要:根据哈尔滨局集团公司线路大修计划,2022年铁路线路大修需更换长钢轨571km,施工地段途经铁路桥梁90多座,为了确保桥上线路道床砟石在列车碾压、震动下线路不坍砟,保持道床横向稳定,需在线路两侧铺设挡砟块进行加固。为了完成此项施工任务,经多次研究论证,计划在大修基地内进行支模灌注、预制挡砟块。
关键词:挡砟块 灌注预制 作业标准 施工方式
一、前 言
预制挡砟块施工作业,需重点考虑预制场地、模板尺寸、施工技术标准、施工组织方式、人机配合、作业效率、养生条件等诸多因素,如何按期完成施工生产任务,确保线路大修更换长轨施工需要,对作业组织、施工质量和作业安全等均是很大的考验。
二、施工任务
根据线路大修施工需要,需预制桥梁挡砟块5200块,挡砟块结构尺寸为长490mm,厚度为60mm,钢筋直径为∮6mm的钢筋,使用不低于200号混凝土,每块挡砟块材料数量如下。
编号 (N) | 钢筋直径 (mm) | 每米重 (kg/m) | 每根长(mm) | 根数 | 总长度 (m) | 总重 (kg) |
1 | 6 | 0.222 | 450 | 7 | 3.15 | |
2 | 6 | 0.222 | 497 | 3 | 1.491 | |
3 | 6 | 0.222 | 877 | 3 | 2.631 | |
小计 | 7.272 | 1.615 | ||||
200号混凝土(m3) | 0.0156 |
三、施工方法和流程
1.施工方法:采用大流水施工方法,施工前进行钢筋加工、捆绑焊接钢筋笼,施工中模板内按要求放置钢筋笼、灌注混凝土,施工后达到强度进行拆模、养生,按此施工方式组织施工。
2.作业流程:搭设预制平台→挡砟块模板拼装、固定→模板内部涂脱模剂(或机油)→放置钢筋笼→模板内灌注混凝土→振捣密实、养生→模板拆除→从平台上移出挡砟块→放置养生区养生→成品区堆码→装车运输至现场。按上述程序循环、交替组织施工。
四、施工组织、机具配置及进度安排
1.劳力组织:预制挡砟块总计需24人,主任1人、副主任、工长2人,其他人员21。详见附表。
序号 | 劳力组织 | 人数 | 负责项目 |
1 | 主任 | 1 | 负责全面工作。 |
2 | 副主任、工长 | 2 | 负责施工组织、安全管理工作。 |
3 | 操纵混凝土搅拌站 | 2 | 负责搅拌站操纵、上料、上水、洗刷及安全等。 |
4 | 装载机、挖掘机、天吊、司索工 | 4 | 负责操纵装载机、挖掘机、天吊、挂钩等 |
5 | 材料、设备 | 2 | 负责材料供应、成品存储、外运、设备维护等 |
6 | 电工、电焊工、钢筋工 | 4 | 负责用电安全、钢筋切割、绑钢筋笼及焊接等工作。 |
7 | 支模、灌注、拆模、养生,新料、成品等材料倒运 | 6 | 负责模具清理、涂油、上夹具、混凝土灌注、振捣、养生、拆模、材料倒运等相关工作 |
8 | 后勤服务人员 | 1 | 负责食堂、卫生、防疫等。 |
9 | 防护 | 2 | 人员、机械设备防护 |
合计 | 24 |
2.机具使用:施工中需使用搅拌站、装载机、挖掘机等机械设备,大型、小型机械设备使用情况详见附表。
序号 | 设备名称 | 设备型号 | 单位 | 数量 | 施工用途 |
1 | 混凝土搅拌站 | 500L | 台 | 1 | 用于搅拌混凝土 |
2 | 装载机 | 50型 | 台 | 1 | 用于装运搅拌好的混凝土 |
3 | 挖掘机 | 台 | 1 | 用于装运砂子、碎石等放入搅拌站 | |
4 | 钢筋调直机 | 台 | 1 | 用于钢筋拉直 | |
5 | 切筋机 | 台 | 1 | 用于切割钢筋 | |
6 | 弯筋机 | 台 | 1 | 用于弯折钢筋 | |
7 | 电焊机 | 直流10A | 台 | 1 | 用于钢筋笼骨架焊接 |
8 | 发电机 | 50kw | 台 | 1 | 用于振荡器等设备供电 |
9 | 振捣器 | 直径30mm | 台 | 3 | 用于混凝土振捣 |
10 | 无齿锯 | 台 | 1 | 用于临时锯制垫方木料 | |
11 | 砂轮机 | 台 | 1 | 用于打磨模板凸凹不平处所等 |
3.材料供应:施工所用小碎石、中砂、水泥等按规定提报用料计划报材料科,水泥采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,应附出厂合格证,出厂日期不得超过三个月,储运过程中不得受潮。砂子应使用级配良好中砂,碎石使用1-2cm粒径级配碎石,不得含有杂质。
4.施工进度安排:施工前期主要进行平整场地、搭设平台、拼装模板、钢筋加工、捆绑钢筋笼等工作;正式施工时,利用100套厂制模板,分成两组交替循环使用(每组50套),全年生产任务5200块,每日灌注50个挡砟块,考虑职工串休等因素,需4个月完成预制挡砟块施工。
五、施工技术标准
1.施工前期工作
(1)搭设平台、组装模板:现场选取约200m2的平整场地搭设预制平台,平台顶面距地面高度10cm左右,表面应平整,顶面整体应水平,四个角的高低差不得大于10mm。平台上拼制钢模板,相邻模板接缝处错牙不得超过1mm,平台应分开设置,其长度及宽度应方便预制构件的移出。
(2)模板施工:预制构件的模板采用厂制定型可拆卸模板,模板使用前要检查模板的加工尺寸,符合要求后方可使用。模板要有足够的强度、刚度和抗变形能力,方便拆卸,可多次周转使用。模板应立放使用,使用前模板内侧要涂刷脱模剂(或机油)。模板底部应与预制平台顶面用螺栓联结固定,防止灌注混凝土时模板移位和上浮。模板与平台之间的缝隙要加设胶条,使之严密,不漏浆。
(3)钢筋加工:按设计图纸规定,本次施工使用直径为∮6mm钢筋,钢筋应平直、无局部曲折,成盘的钢筋及弯曲的钢筋应调直,表面无油污、锈蚀。钢筋下料、切割前需使用拉筋机拉直,使用弯筋机进行钢筋弯制。
(4)钢筋焊接:挡砟块钢筋直径为6mm钢筋,纵、横钢筋交叉处焊接成钢筋骨架,钢筋焊接采用点焊方式,不得烧伤钢筋。焊接后的“L型钢筋笼”夹角确保垂直,避免夹角过大或过小造成在模板内放置时不居中,灌注后保护层厚度不足。
(5)捆绑钢筋笼:一般与主筋连接采用点焊,其他钢筋弯制搭接范围内可采用三点绑扎,用双丝绑扎搭接钢筋两端头30mm处,中间绑扎一道,且过三道竖向筋,钢筋笼绑扎过程中,要确保L型钢筋笼底面水平,防止在模板内放置时发生倾斜。允许误差:焊接骨架±10mm,主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm。
2.预制挡砟块施工
(1)混凝土配合比:根据设计要求,需使用不低于200号混凝土(C20),为确保混凝土强度,本次施工配制C30混凝土,水泥标号P.0 42.5,参照国标水泥、砂子、碎石、水配合比为1:1.92:3.41:0.54,施工中根据粗、细骨料级配及含水情况进行试验配比,并经权威部门对混凝土试块进行抗压检测,出具抗压强度鉴定报告。
(2)混凝土用料及搅拌:混凝土用料应清洁、干净,水质要符合要求,拌制混凝土应按试验确定的配合比计量配料,投料顺序为水、碎石、水泥、砂子,为保证混凝土和易性,搅拌时间不少于3分钟,搅拌要均匀,颜色要一致,不得有离析和泌水现象。
(3)模板涂油:模板内表面应涂刷脱模剂(或机油),涂抹前必须将模板内表面处理干净,提高表面光洁度,涂抹时要均匀,全部涂抹到位,不留死角,便于拆模,并定期对模板进行检查、维修,防止漏浆现象发生。
(4)钢筋笼入模安装:钢筋笼入模安装时,钢筋笼的位置、混凝土保护层的厚度应符合设计要求,钢筋笼入模安装后,应保证在灌注混凝土施工时钢筋笼不移位、不变形、不沉落、不上浮。
(5)混凝土灌注:应分两次灌注入模,第一次灌注高度约30cm,振捣后,第二次灌注至模顶,再进行振捣,振捣时及时补足混凝土至模板顶面,振捣完成后人工抹平顶面。
(上图:捆绑钢筋笼) (上图:灌注混凝土) (上图:混凝土振捣)
(6)混凝土振捣:采用振捣棒振捣,振捣棒直径不超30mm,根据预制构件尺寸,振捣棒采取三点插入,前后插入间距一般为30-50cm,防止漏振,振捣时尽量垂直振捣,不要碰触模板、预埋件,要注意保证钢筋位置正确。振捣时插入要快,拔出要慢,以免混凝土中留有空隙。每次插入振捣时间为30秒左右,并以混凝土表面不再下沉,不出现气泡,表面出现泛浆现象为准。振捣时间不宜过久,以免砂浆分离、石子下沉,影响混凝土质量。
(7)预制构件拆模:在构件混凝土强度达到设计强度50%以上时,方可从平台上移出预制构件,期间应继续不间断地养生,拆模时间与温度有很大的关系,可以依据下表标准执行。
(8)预制构件养生:混凝土构件应及时覆盖薄膜养生,养生时间按构件实际强度增长情况及构件模板数量情况确定,持续养生时间不得少于14天,一般养生时间越长越好,本次施工养生时间为28天。
(9)成品质量检查:成品预制、养生完成后,用3m直尺或目测检查,混凝土表面平整、棱角线平直,混凝土表面无蜂窝、麻面,裂缝超过0.15mm时需进行处理。
七、施工安全控制措施
1.车间主任、副主任和工长在开工前组织所有参加施工人员进行安全培训,施工人员要经培训、考试合格后方可上岗。
2.开好车间交班会、点名会,认真传达、落实段安全控制措施,认真研判施工中存在的安全隐患,制定车间安全监控计划,认真检查作业人员标准化执行情况。
3.作业人员必须正确着用劳动保护用品,严格遵守劳动纪律,作业中要认真履职,严格执行操作规程,禁止简化作业程序,做好工序交接及施工质量验收,认真做好施工关键环节的安全管控。
4.每日对用电、防火重点区域,如作业职场、材料库、配电室等做好日常检查,发现问题及时制定整改措施。
5.大型机械设备使用必须经车间主任或副主任同意后,方可使用,并严格执行“一人一机”防护制度。作业前,施工负责人、驾驶员应提前调查影响范围,机械旋转半径内不得有障碍物。
6.其他有关要求执行集团公司、段安全管理相关规定。
八、 结束语
从施工标准上看,技术标准、作业质量满足施工需求;从安全管理上看,关键环节安全措施易于管控;从施工总体上看,施工进度容易控制,能够按期完成生产任务,确保现场施工需要。
1