郭建鋼,武永力

(中鐵三局集團有限公司武廣客運專線 T J 4標項目經(jīng)理部,湖南衡陽 421001)

1 工程概況

中鐵三局武廣項目部第三工程總隊負責武廣客運專線 T J 4標六單元內(nèi) 11.385 k m的施工任務(wù),其中路基工程為 6.619 k m,占線路長度的 58.14%?；A(chǔ)類型按照路堤、路塹、路堤基礎(chǔ)處理段、路塹巖石段分為L J-A、L J-B、L J-C三種類型。接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)一般間距不大于 50 m,左右對稱布置,接觸網(wǎng)基礎(chǔ)由鋼筋混凝土灌注樁和承臺構(gòu)成,樁基深度為 4.5、5.0、4.2 m。預(yù)埋地腳螺栓采用 Q 345-B鋼,螺栓、螺母、墊圈均采用一級熱鍍鋅防腐處理。施工難點是樁基樁徑為 700 mm,采用無水成孔工藝,樁承臺整體切割;樁身成孔、混凝土灌注在一個工作日內(nèi)完成。螺栓預(yù)埋定位精度要求高,精度要求預(yù)埋螺栓保證鉛垂,頂部偏離垂直位置的距離誤差不大于 1 mm,螺栓之間間距、對角線距離誤差不大于 ±1 mm。

2 施工工藝

接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)施工應(yīng)在路基基床表層級配碎石施工完成后進行,基礎(chǔ)示意見圖1。

2.1 成孔

1)測量定位。接觸網(wǎng)基礎(chǔ)中心定位:按照接口預(yù)留工程設(shè)計里程,采用全站儀坐標法測量將接觸網(wǎng)基礎(chǔ)中心十字線放出,為了便于成孔檢查及承臺模板支護,采用鋼釘纏紅布條將十字線位置定好,報監(jiān)理工程師檢驗確認,進入承臺開挖和樁基施工工序。

2)樁基成孔。按照設(shè)計要求,樁基須采用無水成孔工藝。采用自制改裝的小型螺旋鉆機和人工挖孔,滿足設(shè)計無水成孔工藝要求。

圖1 接觸網(wǎng)基礎(chǔ)示意(單位:mm)

在路塹地段路基換填面以下為粉砂質(zhì)泥巖、砂巖,采用旋挖鉆機施工成孔難度大,因此采用人工配合空壓機挖孔。兩種成孔方法,均采用人工清底,確保樁底無虛渣、沉渣。

由于基礎(chǔ)尺寸較小,施工人員兩人分成一組,一臺空壓機帶 4個風鎬進行施工,首先采用風鎬進行松動,然后用特制的短柄鍬將土裝入小筒內(nèi),人工用轆轤提升至路面。填方地段一般每組進度為 8 m/d,挖方地段由于填料下為砂巖或泥巖,施工進度為 3.7 m/d。

3)承臺開挖。路肩以下 1.2 m為接觸網(wǎng)基礎(chǔ)承臺位置,截面尺寸為 0.7 m×0.7 m的正方形,深度為1.2 m,承臺范圍內(nèi)土質(zhì)以級配碎石和 A B組料為主,完全由人工配合風鎬完成。

4)成孔檢查。按照設(shè)計樁基尺寸采用測繩、檢孔器檢查孔徑、孔深,同時檢查樁底沉渣。

2.2 鋼筋籠制作

鋼筋籠加工在鋼筋加工場集中進行,并對制作好的鋼筋籠進行檢查,合格后用汽車運輸至所需工點。根據(jù)設(shè)計要求綁扎、焊接承臺及樁基礎(chǔ)鋼筋籠,樁基礎(chǔ)鋼筋采用11根 φ 22 mm鋼筋,2.0 m設(shè)置一道 φ 16 mm加強箍筋,外側(cè)采用 φ 8 mm螺旋箍筋綁扎。承臺采用φ 12 mm三向環(huán)箍綁扎。鋼筋綁扎時尤其要注意的是控制好承臺頂面鋼筋間距,防止頂面鋼筋與地腳螺栓位置發(fā)生沖突。

2.3 地腳螺栓定位

由于承臺尺寸較小,預(yù)埋地腳螺栓長度為 1.420 m,在現(xiàn)場安裝起來非常不方便,費時費力;預(yù)埋地腳螺栓間距精度要求 ＜1 mm,在調(diào)整過程中發(fā)生承臺鋼筋與預(yù)埋位置沖突,不得不進行承臺鋼筋的調(diào)整;為固定預(yù)埋螺栓設(shè)計有三道箍筋,現(xiàn)場安裝時最底層箍筋焊接很難進行。為了精確定位預(yù)埋地腳螺栓的精度滿足設(shè)計要求,采用二次定位法。

1)首次定位。在加工場內(nèi)與鋼筋籠制作同步完成。具體方法為:首先按照 L J-C型接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)地腳螺栓間距用槽鋼加工螺栓定位工裝(L J-A、L J-B與C型預(yù)埋間距相同);工裝加工時鉆孔必須采用數(shù)控車床,保證成孔間距及對角線誤差 ＜0.5 mm,見圖2。

將承臺鋼筋籠固定,再將工裝放在制定的工裝架上,用水平尺調(diào)節(jié)工裝水平,并使工裝十字線與承臺頂面鋼筋十字線重合。安裝地腳螺栓,并用螺母將其固定,用水平尺調(diào)節(jié)地腳螺栓頂面至水平,用鉛錘控制螺栓垂直度。用檢測板檢測螺栓間距,待間距滿足要求后,將地腳螺栓與從上至下共三道箍筋進行可靠綁扎,使地腳螺栓與鋼筋籠成為一個整體。三道箍筋綁接完畢后再次用檢測板檢測螺栓間距,若滿足要求時將箍筋與鋼筋籠主筋進行焊接,不滿足要求拆開重復以上步驟至間距滿足設(shè)計要求。

2)二次定位。在施工現(xiàn)場完成。在鋼筋籠和承臺鋼筋安裝完成后,進行承臺模板安裝加固,待模板加固完成后,進行二次預(yù)埋地腳螺栓精調(diào),采用專用工裝和檢測板進行螺栓精確調(diào)整,見圖3。

圖2 定位工裝

圖3 二次定位工裝

2.4 支模調(diào)整

人工配合小吊機安裝鋼筋籠,待安裝完鋼筋籠及承臺鋼筋籠后根據(jù)地面十字線及高程開始支模調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)順序由下而上,調(diào)節(jié)時做到“三平二重”,即模板水平、工裝水平、螺栓頂面水平,模板十字線與地面十字線重合、工裝十字線與模板十字線重合,粗調(diào)后現(xiàn)場技術(shù)員用全站儀精調(diào)至設(shè)計要求。精調(diào)完畢后將工裝和摸板通過螺栓固結(jié),防止工裝、地腳螺栓移動。

2.5 綜合接地端子安裝

將預(yù)留接地端子與樁基礎(chǔ)主筋焊接,焊接為單面焊接,長度不小于 12d(d為鋼筋直徑)且不小于 200 mm。按圖紙要求,近軌側(cè)接地端子在承臺頂以下 100 mm處,遠軌側(cè)接地端子在柱腳底板頂往下 550 mm處;為防止端子與通信、信號電纜槽蓋板發(fā)生沖突,遠軌側(cè)接地端子向下移 50 mm,焊在柱腳底板頂往下600 mm處。焊接前將端子絲扣用海綿塞住,并用膠帶包裹密實,防止?jié)仓r水泥漿入內(nèi)。焊接時將端子與模板密貼。

2.6 CPⅢ網(wǎng)建立

為了無砟軌道施工,CPⅢ網(wǎng)建立在接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)上,采用直徑為 25 cmPVC管內(nèi)填充混凝土,插入 4根長 1 m的 φ 12 mm螺紋鋼,PVC管外露長度為 76 cm,埋入長度為 30 cm,埋設(shè)位置為小里程方向靠近線路內(nèi)側(cè)處。接觸網(wǎng)路肩以上承臺尺寸為1.0 m×0.7 m。

2.7 混凝土澆筑

混凝土采用拌和站集中拌和,采用混凝土運輸車運輸?shù)浆F(xiàn)場后配合串桶澆筑混凝土,串桶底離混凝土面高度不應(yīng)超過 2.0 m,以防止混凝土離析?；炷练謱訐v固,混凝土澆筑完成以后將預(yù)埋的地腳螺栓上的混凝土清除干凈。最后將混凝土表面收平并覆蓋養(yǎng)護成樁。

2.8 養(yǎng)護、保護

待混凝土澆筑完成后及時拆除模板,拆模后找到接地端子位置,并用紅油漆進行標識,地腳螺栓涂抹黃油,并用膠帶包裹保護。承臺用塑料薄膜包裹,灑水養(yǎng)護 7～14 d。并在接觸網(wǎng)基礎(chǔ)周圍設(shè)置警示標志,防止架梁設(shè)備和車輛撞擊、碰撞基礎(chǔ)螺栓和混凝土。

2.9 施工體會

接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工難點在地腳螺栓的預(yù)埋,能否保證地腳螺栓間的精度要求,是接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工成敗的關(guān)鍵所在。設(shè)計方面存在缺陷有①地腳螺栓太重,鋼筋籠下好后施工空間太小,給施工螺栓精調(diào)帶來極大的難度;②當?shù)啬_螺栓與承臺頂面鋼筋在平面位置上發(fā)生沖突時不便于調(diào)節(jié);③地腳螺栓調(diào)節(jié)不方便,按此種方法需逐個調(diào)節(jié)螺栓,施工效率低;④地腳螺栓外下側(cè)兩道定向箍筋離承臺頂面距離較遠,不便于焊接。

3 結(jié)語

武廣客運專線對路基沉降要求非常嚴格,接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)施工過程本身是對路基土工結(jié)構(gòu)整體性的擾動或破壞,特別要求接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)施工及成孔過程不能有水侵入,并且成孔后必須立即進行混凝土的澆筑施工,避免暴露時間過長后,引起孔底泥巖風化和雨水進入后浸泡路基,影響路基和接觸網(wǎng)立柱的穩(wěn)定性。在施工過程中,一方面要做好各工序間的緊密銜接,保證成孔后能立即進行混凝土澆筑;另一方面接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)施工盡量避開雨季,并且做好防止雨水進入基礎(chǔ)的準備。一般在下雨期間應(yīng)在樁基孔口做土圍堰,并且采用防雨塑料布和井蓋對正在和已成孔的基礎(chǔ)進行覆蓋,防止雨水進入和人員墜落。

[1]鐵道第四勘察設(shè)計院.武廣客專施圖通(房)— 2001修,接觸網(wǎng)H型鋼支柱及拉線基礎(chǔ)[R].武漢:鐵道第四勘察設(shè)計院,2007.

[2]中華人民共和國鐵道部.T Z 213—2005 客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南[S].北京:中國鐵道出版社,2005.

[3]武廣公司.武廣鐵路客運專線接口工程現(xiàn)場會交流資料[Z].武漢:武廣公司,2007.