新建铁路混凝土路肩的滑模施工.pdf

铁道建筑 Ra i l wa y En g i ne e r i n g S e p t e mb e r ，2 01 0 文章 编号 ： 1 0 0 3 1 9 9 5 ( 2 0 1 0 ) 0 9 - 0 0 9 4 0 3 新建铁路混凝土路肩的滑模施工 杨 忠 ， 单勇锋 ， 李 兆宇 ， 蒋 宗全 ， 周 阔 ( 1 中国水电集 团 ， 北京1 0 0 0 4 8 ； 2 中国水 电三局有 限公 司， 西 安7 1 0 0 1 6 ) 摘要 ： 混凝土路肩如采用普通模板立模浇筑， 其质量控制及施工工效都不理想。为此， 专门研制 了一套 滑模装 置 ， 并应 用 于铁路 路基 路 肩施 工 中， 取得 了 良好 的效 果。对 该套 滑模装 置的 结构及路 肩 的施 工方 法和 工艺作 了介 绍 ， 并从路 肩质 量 、 可操 作性 、 工 效等方 面与传 统 立模 浇筑 法进 行 了对 比。 关 键词 ： 混 凝土路 肩 滑模施 工工 艺 中 图分 类号 ： U 2 1 6 4 1 文献标 识码 ： B 路 肩 ( 又称 护 肩 ) 作 为 设 置 在路 基 顶 面 两侧 的小 体积 、 条形混凝土构件 ， 与主体工程 相 比往 往不被重 视 。以往多 使 用 小 块 组 合 钢 模 板 或定 型模 板 立 模 现 浇， 比较适合人工操作 ， 但模板之 间接缝多， 常出现漏 浆 、 错 台等质 量通 病 ， 混 凝 土质量 不易控 制 。特别是 模 板悬空 、 内部空间小 ， 组装困难 ， 费时费力， 另外混凝土 需等强 ， 拆模时间较长 ， 工效非常低。 为 此 ， 研 制 了一套适 合 路肩作 业 的滑模装 置 ， 有 效 地 解决 了以上问题 。 1混凝土护肩设计概 况 根 据设计 要求 ， 基 床表 层为级 配碎 石 ， 电缆槽外 侧 设 置混 凝土 护肩 。混 凝 土 护肩 为 素 混 凝 土结 构 ， 底 部 坐落在 浆砌 石材 护坡顶 部 的镶边 上 ， 整 体呈梯 形 ， 上 底 宽度 1 0 o m， 下底宽 9 5 c m， 高度 5 4 6 c m， 设计图纸要 求现浇 。混凝土护肩与 电缆槽 、 接触 网支柱的具体位 置关 系见 图 1 。 2 护肩滑模 系统 混 凝 土护肩 滑模 系统结 构见 图 2 。 2 1 模 板 滑模台车的模板面采用 6= 6 mm的钢板 ， 钢板背 面采用 槽钢作肋。靠近电缆槽处 ， 混凝土护肩比电 缆槽 高 出 2 5 mm， 采 用 L6 36 36的 等边 角钢 作 为 模 板 ， 固定 在电缆 槽支 腿上 。 2 2 主骨架 主骨架 由 I 。 工 字 钢 和 。 槽 钢 组 焊 而成 。主骨 架 收藕 日期 ： 2 O l O -O 3 - O l ； 修 回日期 ： 2 O L O -O 3 1 5 基金项 目： 铁道部科技开发计划项 目( 2 0 0 8 G 0 3 1 一 F ) 。 作者简 介： 杨忠 ( 1 9 6 4 一) ， 男 ， 四川成都人 ， 教授级高级工程师。 接触 网支柱 图 1 混凝土护肩示意( 单位 ： m) 2 3 - 注 ： 1角钢 ； 2滚轮 ； 3滚轮架 ； 4滚 轮； 5 1 6 槽钢 ； 6角钢 ； 7 6 36 3 6角钢 ； 8钢板 ； 9、 1 0工字钢 ； 1 1角钢 ； 1 2 、 1 3连接板 ； 1 4 、 1 5丝杠 ； l 6滚轮； 1 7槽 钢； 1 8角钢； 1 9弹簧件 ； 2 0模板 ； 2 1支腿 ； 2 2竹排 ； 2 3护栏。 图 2 滑模构造( 单位 ： mm) 顶部铺设花纹钢板 ， 作为施工平 台。主骨架与整体钢 模 板 采用 1 6 m m丝杠 连 接 ， 通 过 旋 转 丝杠 可 以对 模 2 0 1 0年第 9期 新建铁路混凝 土路肩 的滑模施工 9 5 板 位置进 行微 调 。 2 3 行走 装置 滑模 系统行 走 装置包 括 轨道 和滚 轮两部 分 。混凝 土 护肩 滑模 系统共 有 3套 滚 轮装 置 ， 电缆槽 内有 2条 ， 轨 道 由 6 3 6 3 X 6的等 边 角 钢铺 设 而成 ， 角 钢 采 用 专用 工具 固定 ， 滚 轮行走 在轨 道 上 ； 另 1 条滚 轮 行走 在 浆砌 石材 护坡 表面 上 。电缆 槽 内轨道 安装 见 图 3 。 图 3 电缆槽 内轨道 固定 2 4牵引 系统 卷扬 机 安装在 主 骨 架前 端 ， 底 座用 接 触 网支 柱 基 础 预埋螺 栓 固定 ， 同 时在 主 骨 架 前 端轴 线 位 置 设 置 挂 钩， 作为钢丝绳的牵引力作用点。在滑模前进方 向的 接 触 网支柱 基础上 安 装 定 滑 轮导 向装 置 ， 钢 丝 绳 锁 定 在 挂钩 上 ， 当卷扬 机卷 动 滚 筒 时 钢 丝绳 牵 引整 个 滑 模 装 置 向前 移 动 。 导 向装 置 固定 装置 见 图 4 。 图 4导向装置 固定 在接触网支柱基础 2 5振捣 装置及 配 重 在整 体式 钢模板 中部 安 装 附 着 式振 动器 ， 用 于振 捣 混凝土 。 电缆槽 上 部 主 骨 架 两 侧 安 放 混 凝 土 板 作 为 配 重 块 。 2 6辅 助 系统 在 主骨 架 四周 焊 接套 管 ， 安 装整 体式 安全 围栏 ， 高 度不低 于 1 2 r ll 。在滑 模装 置 上部 安 装彩 钢 板制 作 的 遮 阳棚 。 拼装 就 位 的滑模装 置见 图 5 。 3路肩施工工艺 混凝 土护 肩施 工工 艺流 程见 图 6 。 图 5 拼 装就位的滑模装置 l 电缆槽安装、 验收1 恰 格 l 滑模轨道安装 l 一 l 滑模装置拼装I 匾夔亘匦匿匦 匝 一 圆圈一匾圃 i l 整仓浇筑完成l i l 等强至0 20 5 M P a 1 ： ! ： 一 l 滑动至下一仓位置i i l 拆除滑模装置l 图 6混凝土护肩滑模施工工艺流程 3 1施 工 准备 混凝土护肩浇筑每次滑行长度 以两个大型结构物 ( 涵洞 、 桥梁 、 框构等 ) 为一个施工段落。 滑 动前 进方 向上 的接 触 网支 柱 基 础应 施 工 完 成 ， 可 用 于安装 导 向装置 。 3 2滑 模拼 装 滑模 系统 初 步拼 装 在 路 基 面 上 ， 首 先 连接 模 板 和 主骨 架 ， 在 电缆槽 内敷 设轨 道并 将 主骨架 、 模 板 吊装就 位 ， 然后 吊装 压重 混凝 土 预制块 ， 最 后安 装辅 助 系统 。 3 3混 凝土 浇筑 混凝土护肩为小体积混凝土， 振捣作业面狭小 ， 滑 模混 凝 土宜采 用 二级 配 ， 塌 落 度控 制 在 57 c m， 采 用 混凝 土罐 车运 输 ， 冬 、 夏季 施工 应做 好保 温措施 。 在混 凝 土护肩 上 口安装 下料 漏 斗 ， 混 凝 土 料 经 料 斗人 仓 。混凝 土 浇筑采 用 台 阶法 ， 第 一层 浇 筑 厚 度 3 0 e m， 第二层浇筑厚度 控制在 2 5 e n l ， 台阶宽度 1 m左 右 。混 凝 土振 捣采 用 2 2 k W 的 Z WI O型 附着 式 振 动 器 ， 同时配备 5 0 m m软轴插入式振捣器 ， 对附着式振 动器影 响范 围外 的混凝 土料 进行 振捣 。 混凝土护肩浇筑至设计 高度时 ， 人工将表面的浮 浆和多余的混凝土清除 ， 顶部人工收面、 压实收光 。 3 4模 板滑 行 大模板长度 1 0 m， 采用整仓 浇筑并等待 强度增 铁道建筑 S e p t e m b e r ， 2 0 1 0 长 ， 然 后模板 整体 向前 滑移 。滑 动前 ， 观察混 凝土 强度 发展 情 况 ， 在 混 凝 土 强 度达 到 0 2 0 5 MP a时 ， 开 始 滑动。先缓缓卷动钢丝绳 ， 滑动 2 0 c m左右 ， 如滑出的 混凝土不坍塌 ， 成型较好 ， 可继续滑动 ； 如滑出的混凝 土有流淌现象 ， 则立即用事先准备 的木板保护混凝土 面， 防止坍塌 ， 同时停止滑动， 等待混凝土达到强度后 再重新 滑动 。每 次滑 动长度 为一 个仓号 长度 ( 1 0 m) 。 当滑模 滑动 到新 的位 置后 ， 测 量员 工 对模 板 进 行 检查 ， 发现偏 差 ， 通过 调整丝 杆进 行纠偏 。 3 5混凝土 养护 脱模的混凝土及时覆盖土工布 ， 洒水养护， 常温下 养护时间不少于7 d 。冬季施工应搭设暖棚 ， 并安装煤 炉或电动暖风机 ， 做好保温措施。 3 6技术要 点 1 ) 轨道 安装 必须 按 测量 点 铺设 ， 发现 轨 道 变形 必 须及时更换 ， 轨道位置偏差不允许大于 5 m m， 并且不 能 突变 。 2 ) 因滑模模板下 口与浆砌石材护坡相接， 很难 紧 密贴 合 ， 存 在缝 隙必须 采用 密封 胶条 或棉纱 塞缝 ， 避免 因跑 浆产 生“ 烂 根 ” 现 象 。 3 ) 混凝土护肩 为小体积混凝 土， 浇筑速度快 ， 混 凝土只有快速成型 ， 才能保证滑模施工的连续性 ， 应通 过工艺试验选择合理的混凝土坍落度和初凝时间。 4 ) 合理选择模体 的滑动时间： 出模混凝土强度达 到 0 20 5 MP a ， 出模 的混凝 土 无 流 淌 和拉 裂 现 象 ， 具体 时 间通过 工艺试 验确 定 。 5 ) 冬 季施 工必须 搭 设 暖棚 ， 暖棚 长度 不 宜 小 于模 体长度的 3倍 ， 同时对施工完成的混凝土用棉被覆盖 ， 保温养护时间不得小于 2 8 d 。 4使用效果分析 4 1施 工质量 好 滑模系统的模板系统采用整体模板 ， 没有模板接 缝 ， 不存在模板间错 台、 跑浆等质量缺陷， 混凝土表面 平 整度好 ； 混 凝土振 捣 采 用 附着 式 振 动 器不 易 出现 漏 振 现象 ， 因此 混凝 土外 观及 内在质 量好 。 4 2 可 操作 性强 1 ) 混凝土护肩采用滑模施工机械化程度高 ， 人员 劳动强 度小 。 2 ) 采用滑模 施工工艺 自身带有操作平台且可随 滑模系统移动 ， 不需搭设悬空脚手架或落地脚手架 。 3 ) 滑 模 系统 下 口模 板 通 过 旋 转 丝 杆 可 紧紧 地 压 在 浆砌 石材上 ， 固定 方法 简单 ； 而立模 现浇 法下 口模 板 底 部悬 空 ， 固定 困难 。 4 ) 滑模系统底部设置有辅助平台， 便于护肩混凝 土外露面修整 ， 不需另外搭设平台。 5 ) 自带施 工棚 ， 随滑模 移动 ， 可实 现全天 候施工 。 4 3工效 对 比分析 滑模 施工 工艺 在两个 大型结 构 物之 间进行混 凝土 护肩施工时 ， 仅需安装 、 拆除一次， 因此两个结构物之 间距离越长 ， 效率就越高。滑模系统采用整体的模板 体系， 杆件连接调整 ， 模板就位 、 调整速度快 ， 工效高。 以长 1 0 m混凝 土 护肩为 例 ， 对 滑模 与立模 现浇法 对 比 见表 1 。 表 1 滑模与立模现浇 法作业时 间对 比h 5 结 语 针对铁路路肩的构造特点， 研发了移动滑模设备 。 实践证明 ， 该设备 的使用可以有效地提高路肩混凝土 的施 工质量 和施 工工 效 ， 提 高 了路 肩 施 工 的机 械 化 水 平。已经在新线铁路建设 中推广使用， 取得了显著的 技术 经济效 益 。 参 考 文 献 1 铁道部经济 规划研 究院 T Z 2 1 0 -2 0 0 5 铁路 混凝 土工程 施工技术指南 s 北京 ； 中国铁道出版社 ， 2 0 0 5 2 中华人 民共 和国建设部 J G J 6 5 8 9 液 压滑 动模板 施工 安全技术规程 s 北京 ： 中国建筑工业 出版社 ， 1 9 9 0 ( 责任审编盂庆伶)