1、1高原地区矩形涵洞的施工技术摘要在青藏高原的施工,处于“多年冻土、生态脆弱、高原缺氧”的自然条件中,施工地段不仅高寒、风沙大、紫外线强、雨水多气候条件复杂,而且有效施工工期短。因此,在施工中,如何能合理的更快的组织安排,加快施工进度,成为重要的一环。为了加快施工进度,提高生产效率,涵洞多数采用了矩形涵节预制,直接在基础上拼装的施工方法。本文主要论述了矩形涵洞在柴木铁路上的应用情况。 关键词高原地区涵洞预制和安装加快进度 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 1、工程概述 青海省柴木地方铁路 DT10 标段,由中铁十九局集团第五工程有限公司承建,平均海拔在 3850m 以上,全线 6
2、.743 公里,共设矩涵 13 座,共计 220.86 延米,设立涵节预制场一处,直接节省施工用地面积 1000m2,节省环保费用 3 万元;并相应的减少了机械设备及施工人员的数量,生产效率及施工进度大大加快。经过两个月的施工,全部完成。 2、施工工艺 工艺流程图: 22.1 矩形涵洞基础开挖 2.1.1、在测量放样前计算好涵洞轴线、路基轴线及涵洞轮廓点各点的坐标,利用全站仪对事先计算好的坐标进行现场放样,每边放宽不少于 0.5 米,测量中,严格实行换手复核制度,保证涵洞位置及高程的准确性。 2.1.2、挖掘机根据测量放样进行基础开挖,并配合人工对基底进行清理,达到设计标高;在涵洞两侧沿水流方
3、向开挖水沟,做好排水工作,避免雨水侵入基坑,造成对基坑的浸泡;开挖完毕后,对开挖断面进行覆盖,防止冻土经晾晒后进行融化。 2.1.3、对于基坑较大,深度较浅的基底采用压路机碾压密实,不能使用压路机的用小型打夯机夯实;试验检测人员对基底承载力进行动力触探试验,检测基底承载力,在满足设计要求后方可进行下步施工。 2.2、钢筋的加工及绑扎 2.2.1、钢筋进场后,试验人员按规范抽取试件,对其进行拉伸、冷弯及可焊性试验,试验合格后方可进行加工。 2.2.2、钢筋加工允许偏差: (1) 、钢筋顺长度方向全长 ,长度5m 时,允许偏差为10mm;长度5m,允许偏差为20mm。 (2) 、钢筋弯起位置,允许
4、偏差为20mm。 2.2.3、钢筋接头设在钢筋受力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面内”受力钢筋接头截面面积,占受力钢筋截面总面积的百分率,3应符合下列规定: (1) 、电弧焊接接头不受限制,要错开布置。 (2) 、绑扎接头在受拉区不超过 25%,在受压区不超过 50%。 (3) 、钢筋接头避开钢筋弯曲出,距弯曲点不小于 10d。 2.2.4、在涵节钢筋水平位置增设吊环,加快涵节起吊时间,以提高涵节底模的利用率;吊环数量依据涵节具体尺寸而定,吊环钢筋采用直径不小于 20mm 的圆钢。 2.2.5、在预制涵节外侧埋设 15cm15cm 厚度为 10mm 的钢板,在涵节安装完毕后采用钢筋进行焊
5、接,对每节涵节进行连接。 2.3、模板的支护 2.3.1、涵洞基础模板采用组合钢模,在基坑开挖前预先进行按基础尺寸拼装,基坑开挖完毕后,立即由吊车吊装至基坑,防止基坑长时间晾晒,引起水浸和风化,影响地基承载力。钢模间采用对拉螺杆进行加固处理。 2.3.2、预制涵节模板采用定型钢模,并设置底模,以确保涵节截面的平整度,避免在涵节连接处出现缝隙。 2.4、混凝土的浇注 2.4.1、混凝土采用拌合站集中拌合,各种原材料在进场后进行复验,对于不合格的材料禁止使用于工程中;拌合机械采用有自动计量上料系统的强制式搅拌机。 2.4.2、针对高原地区特殊的气候条件,混凝土设计采用抗冻融混凝土,抗冻等级为 F3
6、00,在混凝土中掺入 DZ 系列的抗冻性外加剂,并对混4凝土的抗冻融循环性能、抗渗性能、氯离子渗扩散系数、抗裂性、碱含量、气泡间隔系数、含气量等耐久性指标进行严格控制。 2.4.3、严格控制混凝土的水灰比及坍落度,试验室按规范要求对混凝土进行抽样检测。 2.4.4、混凝土的运输采用混凝土罐车,罐车用保温材料进行包裹来保温;在运输过程中不应发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象,否则严禁使用。 2.4.5、混凝土应分层连续浇筑,一次成型。浇筑时间不宜超过 4 小时;当允许间歇超时时,应按浇筑中断处理,同时留置施工缝;施工缝的平面与结构的轴线相垂直,并埋入接茬钢筋,并使其长度露出混凝土外一
7、半左右。 2.5、混凝土的养护 由于高原地区常年低温,因此待混凝土初凝后,立即用棉被或毛毡等保温材料对混凝土进行覆盖,确保混凝土早期的水化质量;拆模时控制好混凝土结构与环境的温差,拆模后应采取适当的保温保温措施。可先在结构物表面覆盖一层蓄水物质(如麻袋、毛毡等) ,用水浸湿,然后再用塑料薄膜进行包裹,封闭密实,最后再在外面覆盖几层毛毡或棉被等保温材料进行保温。养生时间一般不得少于 14 天。停止养生后,在混凝土结构物表面涂一层抗低温、抗紫外线辐射型养护剂,继续加强养护。2.6、涵节的安装 混凝土达到设计强度的后,可进行涵节的安装;安装时要将基础顶5面清理干净,现场测量放线出涵节位置,并在基础顶
8、面铺设 M10 水泥砂浆,吊装时将涵节找准位置逐节安放,放置平稳。保证涵节的平顺和坡度的正确,涵节间用 M10 水泥砂浆塞缝,并用直径不小于 12mm 的螺纹钢筋将涵节中预埋钢板交叉焊接,保证涵节的整体性。 2.7、防水处理 在涵洞沉降缝处,均采用遇水膨胀橡胶填塞,橡胶材料应满足下列要求: 2.7.1、耐低温-45,防老化; 2.7.2、在水中膨胀率50%,且不受水质影响; 2.7.3、抗张拉强度40kg/cm2; 2.7.4、涵节接缝内侧涂抹 M10 水泥砂浆,外侧与沉降缝均采用甲种防水层,具体步骤为: 2.7.4.1、先用 M10 水泥砂浆做一层垫层,待砂浆凝固后,洗刷干净; 2.7.4.
9、2、用热沥青涂两次; 2.7.4.3、铺设用沥青浸制过的石棉一层; 2.7.4.4、铺设沥青浸制麻布一层; 2.7.4.5、铺设用沥青浸制过的石棉一层; 2.7.4.6、用 30mm 厚沥青混凝土或 10mm 厚的沥青砂胶做为保护层;2.8、进出口施工及回填 2.8.1、进出口墙身施工严格控制混凝土的坍落度,浇注帽石混凝6土对于线型,避免混凝土缺棱掉角现象的出现。 2.8.2、在主体混凝土达到设计强度的 70%以上后,进行基坑及涵背的回填;填料选取透水性好的材料, 从涵身两侧宽度不少于孔径二倍的范围内同时分层填筑,每层松铺厚度不大于 20cm,使用打夯机夯实,达到设计要求的密实度。 3、结束语
10、 3.1、混凝土中掺加 DZ 系列外加剂,提高了混凝土的早期强度及抗冻性能; 3.2、涵节施工采用定型钢模进行预制,并设置底模,加快模板周转率; 3.3、基础施工采用整体模板,采用吊车吊装,避免基坑长时间暴露于阳光下; 3.4、在涵节水平位置增设吊环,缩短起吊时间,加快了涵节底模及底座的利用率; 适用于常年冻土、海拔较高的气候复杂的高寒地区矩涵施工。高寒地区矩 涵施工越来越得到广泛应用,提供了强有力的作用,为高寒地区施工做出了很大贡献。 参考文献: 1、章金钊. 高原多年冻土地区涵洞工程研究. 公路, 2000 (2) . 2、李祝龙, 章金钊. 高原多年冻土地区波纹管涵应用技术研究. 公路, 2000 (2) . 7