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      裝配式管廊管片預制工程技術研究

      2019-08-06 08:54 來源:工程技術論文 人參與在線咨詢

      摘要:結合建設工程的總體目標控制,以下穿隧道直線段130m預制結構為切入點,通過試驗室試驗研究、理論結合實際,為下穿隧道預制拼裝設計、施工的推廣,提供了可靠的理論和工程實踐經驗支撐,適應了時代發展步伐,響應了國家和省市政府對于環保的要求,降低施工過程的噪音和揚塵等,減小了施工對交通的影響。

      關鍵詞:裝配式下穿隧道;匹配法;工程技術

      0引言

      下穿隧道裝配式構件采用預制精度更高、施工效率更快、模板資源配置更少的“長線1+3”的匹配方式生產。該生產線具有精度有保證、多個工點同時作業、預制速度更快、模板利用率更高的優勢。在裝配式建設過程中,還將切實減少粉塵和噪音污染,節省安裝現場臨時用地,減少對公共交通道路的占用時間。

      1工程概況

      磨子橋下穿隧道建筑工業化裝配式設計范圍為K0+900~K1+030.6,全長130.6m。預制全段位于直線上,均為0.6%的單向縱坡。本段框架結構最大覆土厚度為4.08m,位于K0+900處;最小覆土厚度為2.92m,位于K1+030.6處;車行道橫坡為1.5%。橫斷面布置為:0.75m(側墻)+11.85m(檢修道+車行道)+0.6m(中墻)+8.35m(車行道+檢修道)+0.75m(側墻)=22.3m。

      2下穿隧道預制工程

      2.1預制重難點

      (1)生產工期緊張,對生產組織、技術質量及安全管控提出了更高的要求;(2)構件預埋件較多,對預埋件的固定和位置精度提出了很高的要求,例如:水平接縫鋼板位置如果有偏差,將直接影響上下環拼裝,上下環拼裝直接關系到線形拼縫質量;(3)構件體型較大,為了保證模板不變形(不影響構件),模板設計比常規模板強大,鋼材投入量和精度要求較高;(4)冬季施工,混凝土強度增長緩慢,為了保證工期必須考慮蒸汽養護,蒸汽設備投入量較大;(5)由于構件體型較大,對構件翻轉和運輸都存在一定的難度,需要配備專業的翻轉設備和專業的運輸方式。

      2.2預制方案確定

      為了滿足本次下穿隧道預制構件的安裝質量要求、提高模板利用率、保證工效最優,擬定采用“M”型長線預制的工藝方式。

      3下穿隧道預制構件預制工藝流程

      下穿隧道預制構件生產工藝流程如圖1、圖2所示。

      3.1鋼筋工程

      (1)鋼筋骨架加工流程:鋼筋原材料檢驗→調直、斷料→彎弧、彎曲→零部件檢查→零部件焊接→鋼筋骨架成型焊接→鋼筋骨架檢驗。(2)鋼筋調直、斷料:①鋼筋加工,根據技術員下達的任務單選料、下料;②螺紋鋼筋應平直、無局部彎折現象,成盤的鋼筋應采用機械調直,加工過程中嚴禁對鋼筋本體進行拉伸;③斷料前,應清除鋼筋表面的銹斑、灰塵、油脂及其他有害物質;④調直切斷后的鋼筋,堆放在指定的區域并作好標識。(3)鋼筋骨架焊接:①根據下穿隧道配筋圖制作鋼筋拼裝焊接骨架。②施焊人員根據骨架型號,在指定的位置按數量、規格挑選鋼筋,擺放在拼裝模臺上。安裝時仔細檢查受力筋的品種、級別、規格和數量。各項指標經檢驗合格后,才可批量下料焊接成型及制作。③鋼筋骨架焊接采用二氧化碳氣體保護焊,不得采用閃光對焊。④骨架焊接成型時位置要準確,嚴格掌握好鋼筋骨架的焊接質量,控制好焊機電流,保證鋼筋不咬肉、骨架不開焊、不變形現象,焊縫表面不允許有氣孔和夾渣。⑤鋼筋焊接應按《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18-2012的規定,抽取焊接接頭試件作力學性能檢驗,其質量應符合規程的規定(同一臺班、同一焊工以300個接頭為一批)。⑥同一縱向受力鋼筋不應設置1個以上接頭,同一鋼筋骨架不應存在超過2根接頭鋼筋。同一管片內受力鋼筋接頭設置相互錯開。接頭形式宜為閃光對焊且接頭末端至鋼筋彎起點的距離不應小于鋼筋直徑的10倍。⑦焊接成型后的鋼筋骨架吊離模臺,整齊放置指定區域。

      3.2預埋件工程

      (1)預埋件預埋前應詳細檢查,若發現有裂紋、形狀變異等情況,應及時更換。采用蒸汽養護時,預埋件應進行耐溫試驗,以保證預埋件經蒸養后無變形。(2)嚴格按照設計要求放置并固定牢靠各預埋件,避免砼澆筑時移位。(3)為防止鋼筋骨架與模板發生碰撞,鋼筋骨架入模前應在其四周按梅花形設置墊塊。墊塊的尺寸分為35mm、50mm2種。墊塊設置要求:①不得使用砂漿墊塊;②采用細石混凝土墊塊時,其抗腐能力和抗壓強度應高于構件本體混凝土,且水膠比不大于0.4;③采用塑料墊塊時,塑料的耐堿和抗老化性能良好、抗壓強度不低于50MPa;④接觸面的墊塊至少應為4m2。(4)設專人安裝預埋件,并由專職質檢員進行檢查,各項工序經檢驗合格后方可進入下一道工序。(5)安裝后檢查各部位允許偏差。

      3.3模板工程

      (1)固定端模系統。固定端模系統由端模及支撐桿組成,端模與支撐桿采用穿銷連接(可拆卸),下端置于底模端部,用定位鎖緊裝置固定。端模上帶濕接縫模及張拉槽模板,采用栓接模式,生產完成后由支撐桿上的左右螺旋裝置向后傾斜收縮、吊運。(2)內模系統、移動端模系統、移動支架系統。內模系統由內頂模及內側模構成,之間采用鉸鏈開合,液壓收放。內側模與底模間、移動端模與內模系統間采用定位鎖緊裝置連接固定(配合M20栓接)。移動端模系統靠滑槽固定在移動支架系統上,整個設計理念為:脫模時,端模通過液壓系統在移動架上的滑槽內向后收縮,然后通過液壓系統收縮內側模、內頂模,整個移動端模系統及內模系統靠移動支架系統下面的行走電機在軌道上整體向澆筑方向移動至下一澆筑節段。(3)側模系統。側模系統由側模及移動架組成,側模與底模間采用定位鎖緊裝置連接固定,脫模時,側模靠移動支架上的滑槽作橫向滑動(可考慮液壓收縮功能配合),移動架將側模通過軌道縱向移動(澆筑方向)。(4)底模系統。底模由承力板及行走輪構成,安裝于地臺的軌道上,地臺由施工方預制,預制地臺時將軌道預埋在地臺上平面,要求軌道間相互精確平行,軌道面在同一水平面上。地臺上嚴格按設計要求預埋定位絲桿,用于底模與地臺間的鎖緊固定。地臺為整體通長預制,底模系統按1.5m/節分段,兩側采用套管螺母與地臺上預埋的定位絲桿固定,節段間配置千斤頂。澆筑完成達到強度時,松掉底模與地臺間的鎖緊裝置,由節段間配置的千斤頂將澆筑好的砼及底模通過底模上的行走機構整體頂移。(5)軌道(即移動架下的軌道),找準平面位置與高程后,焊接于鋼板上固定于地面。(6)液壓系統主要起到收放作用,減少人工,實現自動化功能。液壓系統將模板頂升到位后,裝配鎖緊模板間的連接,而后將移動支架上的頂托絲桿與內模頂緊后,液壓系統保壓,方可進行澆筑(頂托絲桿主要防止液壓系統產生泄壓事故而起到保護作用)。

      3.4混凝土工程

      (1)混凝土的調配比例。進行下穿隧道的預制構件工作時,要注意混凝土的調配比重,把水泥以及各種石還有外加劑等等材料按照工程的需求合理調配,并對其進行合理的檢測,只有這樣才能夠保證產品的高性價比,保證產品的生產工序能夠正常進行。(2)混凝土拌合。在對其進行拌合時,必須要嚴格按照步驟進行。第1步:要把骨料以及水進行攪拌,讓兩者均勻的混合在一起;第2步:加入水泥以及合適的外加劑等材料。混凝土拌合對時間也有嚴格的要求,要多于2min,計時開始要以末尾材料放入的時間為準。在攪拌的時候要注意各種材料調配均勻等,不能出現離析、泌水等問題。(3)混凝土拌合物檢驗。檢驗必不可少,它能夠減少很多不必要的麻煩,在檢驗時要注意以下內容:①采用開盤鑒定的方式來檢驗混凝土拌合物,當符合生產要求時,即可利用。當將其應用到工作中的時候,為了考量配合比,需要留下一個及一個以上的標準養護試件。②在進行混凝土的澆筑工作之前,要做好準備工作,相關職工一定要嚴格把控好混凝土的質量關,嚴禁讓不符合生產要求的混凝土投入到生產制造之中,更不能入模。在入模時,還要觀察周圍的溫度以及坍落度,溫度在3℃~5℃最佳。后者的距離應該為160mm,左右浮動±20mm為正常。

      3.5吊裝、翻轉及存放

      (1)吊裝。當下穿隧道構件強度達標后,采用250t提梁機利用專業吊架對構件進行吊裝翻轉和存放作業。(2)翻轉。當下穿隧道預制構件匹配段完成匹配任務后,即可進入翻轉工序。先利用布置在底模上的千斤頂將其與新澆段分離,分離距離10cm,然后利用250t提梁機起吊橫移至翻轉區,采用專用的翻轉吊具進行翻轉。(3)存放。翻轉完成后,采用250t提梁機將其起吊橫移至存放區。構件單層存放,并應按種類、出廠先后順序單層整齊存放于存放區相應位置。

      4結語

      建筑行業工業化勢不可擋,為了讓其朝著良性、健康以及穩定的方向發展,相關負責人員有必要在施工時利用預制裝配式建筑施工的高科技。在高科技的支持下,能夠從整體上提高生產效率,減輕企業的工作壓力,還能夠保護環境。所以,企業可根據實際情況引進高科技支持企業的發展。

      參考文獻

      [1]劉海第.關于預制裝配式建筑施工技術的研究與應用分析[J].居舍,2019(6):57.

      [2]張少春.論述預制裝配式建筑施工技術的研究與應用[J].中國住宅設施,2018(12):121-122.

      [3]廖一兵.預制裝配式建筑施工技術的研究與應用[J].建材與裝飾,2018(46):34-35.

      作者:楊曉冬 單位:中交二航局城市投資發展有限公司

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