将相故里架长虹——合新铁路项目门式墩及预应力盖梁施工纪实
将相故里,盐化之都。安徽定远有着1500年历史厚度,在这片名人将相如璀璨星辰闪耀、珍鲜物产似漫天烟雨云集的大地上,一支善于攻坚、精于创新的钢铁团队,正在用汗水实现着67万定远人的高铁梦,他们就是中铁一局三公司合新铁路建设团队。前不久,由他们施工的合新铁路定远高架车站跨京沪高铁特大桥钢箱桁梁钢桁梁顺利合龙,为钢梁转体打下了坚实基础。
据了解,由三公司承建的合新铁路项目跨京沪高铁特大桥定远高架车站是合新铁路全线的重难点及控制性工程,也是全线唯一的一座高架车站。车站核心区域即站台区域下部结构共18个形式各异的门式墩,设计为轻型门式墩结构,其造型美观、结构新颖,且为异常复杂的空间多维度斜式弧形多面体,成型后的盖梁多达19个面,施工难度可想而知。
标准赋能 品质提升
“车站上部结构全部由支架现浇梁组成,其中(72.2+72.2)米钢箱桁组合转体梁上跨运营的国内最为繁忙的京沪高铁,且采用耐候钢、全焊接结构,转体法施工,同类型桥梁为国内首次应用。”“标准化施工不是简单的几个字,而是方方面面,我们只有坚持住标准化施工,我们就坚守住了安全及质量。”项目负责人刘海军介绍道。
跨京沪高铁定远高架站作为合新五标及全线重难点工程,项目注重前期标准化策划,加强过程标准化管控和执行,在不断改进及实践中将标准化管理贯穿于施工全过程。
施工过程中,项目部大力推行新的工艺工法和标准化做法,积极引进、创新、优化,带来了施工全新变化。双斜柱多维度门式墩预埋钢筋采用自行设计制作钢筋定位台架,该台架自带工作平台及钢筋定位卡具,确保了施工作业安全及钢筋的精确定位。同时墩身钢筋绑扎过程中应用卡具实现了精确定位,有效确保了钢筋的间距及保护层厚度。高墩模板采用自带工作平台模板,翻模法施工,一方面为作业人员提供了安全可靠的作业平台,另一方面减少了搭设双排外架作业工序。双直柱门式墩施工,采用装配式一体化全包围作业平台,有效提升了标准化作业水平。门式墩盖梁施工采用新租赁螺旋钢管立柱,门式墩各类支架警示标识齐全,梯笼设置整齐划一,标识齐全,梯笼四角全部设置灯带,为夜间施工人员上下提供照明设施,同时起到安全警示作用,防止机械、材料等碰撞……一系列标准化工艺工法的应用,保证了项目的高品质建造。
科学策划 管控到位
“方案是决定施工现场安全及质量最重要的因素之一,所以我们在方案的编制上一定要慎之又慎,要安全、合理、有针对性和可操作性”。 在门式墩施工前期讨论方案时,项目总工程师车元平一直反复强调。
项目部针对双斜/直柱门式挑臂墩下部承台基坑及结构物尺寸大、内部钢筋规格大、分布密集,双斜柱门式墩预埋钢筋稳定性差、大体积混凝土浇筑及养护等一系列技术难题,从钢筋的整体受力稳定及节约架立筋材料方面入手,合理优化架立筋的布置,最大限度利用桩基钢筋笼加工产生的下脚料;自行设计制作钢筋定位台架,确保了施工作业安全及钢筋的精确定位;优化配合比设计,合理降低水化热,设置循环降温管、承台表面挡水台、埋设测温元件,确保混凝土的浇筑及养护效果,实现了施工安全及节约材料的目标。
针对双斜柱墩身钢筋密集,结构重量大,钢筋易倾覆特点及两墩柱混凝土浇筑过程稳定性差等系列难点问题,项目部从源头方案制定入手进行控制。其中墩台之间采用环切凿毛方式确保混凝土接缝效果,墩身底部设置限位装置防止模板移动。在模板设计制作采用自带工作平台模板翻模法施工,模板之间采用精轧螺纹钢对拉,克服混凝土浇筑过程中不平衡力,确保双斜柱墩身施工稳定。
面对门式墩盖梁空间结构复杂、混凝土方量大、荷载集中、钢筋密集且规格大等系列技术难题,项目部组织召开研讨会十余次,系统梳理各施工环节、关键工序、细节部位等可能存在的问题,制定安全、合理、具有现场可操作性的施工方案。在确定门式墩及盖梁的模板设计方案时,与厂家反复研讨,优化盖梁底模安装工序。
单个门式墩盖整体重量达1600余吨,支架设计为盖梁施工方案的关键,项目部采用钢管桩+条形基础组合的处理方案,优化地基处理方式,确保支架的整体稳定性和受力满足施工需求。结合经济成本、作业安全、工序转换及工期等多方面综合比对,确定盖梁现浇梁螺旋立柱共用的方案,通过支架共用优化,避免了盖梁施工完成后拆除支架再二次搭设现浇梁支架工序,降低了支架安装、拆除施工等高空作业风险,减少材料消耗和施工成本投入,节约工期。
精益求精 安全优质
“安全是一切工作的前提和基础”。门式墩工程规模大,同时施工作业面多,施工期间交叉干扰大,支架安拆电气焊及切割作业频次高,涉及大量的高空及吊装作业,安全管理压力巨大。针对门式墩施工存在的安全风险,项目部从前期安全策划着手,全面梳理风险隐患,常态化组织召开安全专题会议进行细致地辨识评价,制定科学合理的安全管控及隐患排查整治措施。
其一,规范临时用电管理,在施工现场设置分区供电模块化标准配电箱,通过对二三级箱集成、电箱分级编号、对应使用等系列措施确保了施工期间的用电安全。其二采用装配式标准防护围栏进行封闭,其中门式墩墩身及盖梁的临边防护项目部通过不断的策划和研究,实现了全封闭、无死角、上下四层的防护体系,全面杜绝了该空坠落地安全风险。其三在门式墩支架及模板安拆、垫石钢筋绑扎等作业过程中,设置生命绳作为施工人员安全带系挂点,同时利用登高作业车辅助施工,进一步保障了人员高空作业安全。其四关键工序及风险较大的作业内容坚持领导带班作业,项目部制定由领导班子+安全员+技术员+工班长共同带班作业的安全管理制度。其五邻近既有运营京沪高铁施工,设置轻飘物收纳箱,安排专人每日进行清理。其六每日进行班前安全讲话,重点工序及关键环节由项目部领导班子组织开展安全讲话,明确当班操作要点及注意事项。
初心未负,梦想终成。跨京沪高铁特大桥门式墩自2023年3月开工,2024年3月 17日全部完成,期间克服征地拆迁缓慢、夏季高温、冬期施工、营业线停工影响。先后迎接国铁集团、上海质监站、皖赣公司、集团公司等各上级单位各类检查200余次,得到各上级单位的充分认可,在合新铁路(安徽段)全线起到了引领示范作用,皖赣公司、定远指挥部、中铁一局等单位多次在施工现场组织观摩交流活动,连续两年获得皖赣公司标准化施工工地,多次获皖赣公司B级和C级表扬。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。门式墩及盖梁的施工完成为上部结构现浇梁施工提供了有利条件,下一步,项目部将继续加强项目管理、践行标准化理念、强化安全管控、配足资源设备,确保后续工程有序推进。
跨京沪高铁特大桥鸟瞰图
跨京沪高铁特大桥门式墩墩身施工形象
跨京沪高铁特大桥门式墩盖梁施工形象
跨京沪高铁特大桥门式墩预埋钢筋定位工装
跨京沪高铁特大桥双斜柱门式墩盖梁施工形象
跨京沪高铁特大桥双斜柱门式墩钢筋定位卡具应用
跨京沪高铁特大桥双斜柱门式墩基坑施工标准化
跨京沪高铁特大桥双斜柱门式墩施工现场标准化
跨京沪高铁特大桥双斜柱门式墩施工形象
双斜柱门式墩自带工作平台模板及体化全包围作业平台应用