高線粗中軋高架基礎(chǔ)施工措施

胡 平

(中冶天工集團有限公司，天津 300308)

1 工程概況

日鋼營口高線3×70萬t/年高速線材工程，軋線設(shè)備安裝在5.000 m平臺上，粗中軋立軋機電機減速機軋輥小車安裝在高架基礎(chǔ)上，高架基礎(chǔ)采用四個鋼筋混凝土柱支撐，粗軋區(qū)2 V，4 V，6 V軋機靠近軋線側(cè)兩個柱斷面為1 200 mm×750 mm，遠離軋線側(cè)兩柱斷面為1 000 mm×750 mm，頂設(shè)500 mm～570 mm×1 800 mm長6 130 mm懸挑梁，2 V，4 V軋機頂標高為10.700 m，6 V軋機為10.580 m，中軋區(qū)8 V，10 V，12 V軋機靠近軋線側(cè)兩個柱斷面為1 050 mm×580 mm，遠離軋線側(cè)兩柱斷面為1 000 mm×580 mm;粗軋區(qū)兩個面向主軋線柱每個柱內(nèi)水平設(shè)置長1 355 mm后帶25厚200 mm×200 mm錨板的M56螺栓9條，螺栓埋入深度1 100 mm。中軋區(qū)兩個面向主軋線柱每個柱內(nèi)水平設(shè)置長1 130 mm后帶25厚200 mm×170 mm錨板的M48螺栓6條，螺栓埋入深度900 mm。粗軋水平方向螺栓豎向布置三組每組三個，側(cè)向螺栓的安裝水平標高與位置與平面上豎向螺栓安裝控制精度相比難度較大。

2 施工技術(shù)措施

由于預(yù)埋螺栓是粗軋基礎(chǔ)施工中最重要的一個環(huán)節(jié)，保證螺栓安裝的準確是高架基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵。螺栓埋設(shè)施工完成后，還有基礎(chǔ)混凝土澆筑工序，該工序可能對已埋設(shè)完成的螺栓固定造成影響，因此，在預(yù)埋螺栓施工和混凝土澆筑中應(yīng)充分考慮，本方案采用鋼筋固定架的方法。

2.1 施工順序

測量放線→搭外架→高架柱鋼筋安裝→安裝柱內(nèi)水平螺栓→臨時固定柱鋼筋→頂梁板鋼筋綁扎→安裝頂部螺栓→安裝→螺栓自檢→模板安裝加固→檢查驗收→混凝土澆筑→養(yǎng)護→模板拆除。

2.2 主要施工方法

1)測量放線。將車間外控制網(wǎng)投點到5.000 m平臺上，縱向軋制線在加熱爐出爐口及PF運輸線靠近端部安設(shè)控制點，再根據(jù)這兩點用全站儀引測控制線到粗軋與中軋間橫向控制點，在粗軋與中軋間控制點架設(shè)全站儀，按圖將水平螺栓豎向及水平中心線投測到立軋機高架基礎(chǔ)外架上，然后在外架上掛預(yù)埋螺栓中心線，掛線時考慮螺栓水平外伸長度允許偏差及施工偏差。軋制區(qū)控制點如圖1所示。

本工程地腳螺栓的設(shè)計精度及規(guī)范要求指標:

同螺栓組各螺栓間中心位移(上下左右):≤±2 mm;

同螺栓組各螺栓頂標高偏差(伸出混凝土柱外露):0 mm≤H≤+20 mm;

圖1 軋線5.000 m平臺粗中軋區(qū)平面控制網(wǎng)示意圖

高程控制點按常規(guī)方法引測到已澆筑5.000 m平臺控制點，再引測到高架基礎(chǔ)外架及柱豎向鋼筋上，并用膠帶做好標記。

2)鋼筋安裝。平臺澆筑混凝土前柱豎向鋼筋按圖插放固定，不能完全照圖安裝，因圖紙中柱縱向鋼筋間距均等，750 mm面內(nèi)配8根直徑25鋼筋，且采用四肢箍，扣除保護層厚度后鋼筋凈間距較小，M56螺栓按設(shè)計圖安裝從鋼筋凈距中穿過甚至鋼筋上穿過，勢必要將鋼筋割斷，鋼筋接頭多鋼筋的受力性能差。事先將柱鋼筋及螺栓按圖放大樣，然后調(diào)整縱向鋼筋的間距及內(nèi)箍筋的大小，確保螺栓安裝中不切斷主筋，而且螺栓安裝過程中有微調(diào)間隙，保證施工質(zhì)量。在平臺澆筑混凝土時柱縱向鋼筋的插放應(yīng)按大樣圖來按柱準確位置安放鋼筋，箍筋綁扎過程中適時將螺栓臨時放入柱內(nèi)，避免螺栓調(diào)整時箍筋位置不合適。然后綁扎頂部懸挑梁鋼筋及中間連梁，頂部懸挑梁鋼筋綁扎時也要注意頂部梁內(nèi)安放螺栓的位置，事先留出螺栓的擺放位置。

3)螺栓安裝固定。螺栓固定采用獨立支架支撐系統(tǒng)固定柱內(nèi)螺栓，高架基礎(chǔ)柱插筋時同時大致在螺栓位置邊或靠近柱縱向鋼筋處預(yù)留直徑20的鋼筋4根，安裝螺栓前按圖紙安放螺栓位置將預(yù)留鋼筋焊接成鋼筋桁架型式螺栓底焊水平鋼筋，水平鋼筋的位置要安放準確，確保螺栓安放標高。螺栓臨時點焊固定后復(fù)查螺栓位置是否正確，然后再加以固定牢固。焊接完成后，再次進行用全站儀配合標高和水平位移復(fù)核。然后將每組三根螺栓用鋼筋頭連成整體，再將螺栓附近箍筋調(diào)整好綁扎牢固。

立軋機高架基礎(chǔ)螺栓固定架安裝示意圖見圖2。

梁頂豎向預(yù)埋螺栓的安裝按常規(guī)法縱橫水平掛線，采用δ=10 mm板和∠50×5的加強筋焊接+螺栓連接成一體，按照施工圖中的螺栓孔的不同要求在鋼板上進行鉆孔控制原理:

鋼板環(huán)板上孔內(nèi)徑僅比設(shè)計地腳螺栓外徑大3 mm，而其中心嚴格與設(shè)計一致，當?shù)啬_螺栓被套于其中時，每個螺栓所能產(chǎn)生的最大位移偏差為0 mm～1.5 mm，任意兩個螺栓所能產(chǎn)生的最大位移偏差就為1.5 mm，這樣就可以保證同螺栓組任意各螺栓間中心位移達到施工預(yù)控目標2 mm。由于模板本身精度控制較好，因此只要通過水準儀(或全站儀)將模板用獨立支架精確調(diào)整后，就能保證地腳螺栓精度控制在設(shè)計范圍之內(nèi)。螺栓頂采用螺栓螺帽在上層模板上下緊固，使其不產(chǎn)生向上浮動。地腳螺栓中部和下部采用直徑不小于螺栓直徑的1/3的鋼筋將螺栓斜向和底部水平點焊使其無左右浮動。通過螺栓上部采用螺帽緊固、螺栓中部和底部采用相應(yīng)的鋼筋水平和斜向點焊，使其上下和水平不浮動，確保施工預(yù)控參數(shù)要求。

圖2 立軋機高架基礎(chǔ)螺栓固定架安裝示意圖

螺栓安放后由測量工用經(jīng)緯儀和水平儀對螺栓再次進行軸線和標高的調(diào)整，經(jīng)檢查達到要求后，再把螺栓下部焊牢固定。同時，對螺栓固定架縱橫兩個方向加焊剪刀撐予以加強。

每個螺栓中部與固定架鋼筋不少于兩處連接，保證預(yù)埋螺栓與水平鋼筋及斜鋼筋成為空間不變體。焊接完成后，再次進行標高和水平位移復(fù)核。

4)模板加固。螺栓等安裝完畢，將柱底灑落的焊渣焊條頭等垃圾清理并用水沖洗干凈，經(jīng)監(jiān)理業(yè)主對柱鋼筋螺栓檢查驗收后，合柱梁側(cè)模板及懸挑梁底模，模板采用15 mm厚膠合板，模板用鐵釘固定在木方上，木方間距200 mm與膠合板釘成整體，縱橫上下間距500 mm設(shè)直徑12的對拉螺栓加固模板，模板外側(cè)上下500 mm用短架管和扣件加一道柱箍加固柱，螺栓外露處模板進行現(xiàn)場實測排板，螺栓孔略大于螺栓，螺栓孔處外層加釘模板一層以防漏漿;模板拼縫處貼海綿條或用膠帶密封，模板外側(cè)四周加斜撐兩道。懸挑梁水平豎向間距400 mm均采用直徑12的對拉螺栓進行加固，并用腳手架管將兩道梁上下扣鎖水平方向加斜撐以防梁混凝土澆筑不均勻時發(fā)生位移。

5)混凝土澆筑。所有預(yù)埋螺栓用全站儀、水準儀配合檢查驗收合格，螺栓外露部分用塑料布包裹，鋼筋、模板驗收合格后進行混凝土澆筑。粗中軋高架基礎(chǔ)采用泵送商品混凝土澆筑，因粗中軋基礎(chǔ)施工為工藝安裝服務(wù)，3線，2線基礎(chǔ)可進行泵送，1線施工時其他兩條線已經(jīng)試運行，需泵車站位在車間內(nèi)受限，采用車間天車吊運澆筑。澆筑混凝土前底部先鋪一層50 mm～100 mm厚同標號混凝土配合比水泥砂漿，柱內(nèi)混凝土分層澆筑，每層澆筑高度500 mm，隨澆筑隨振搗，混凝土澆筑過程中防止混凝土分層離析，澆筑過程中注意安放螺栓位置，避免振動棒直接碰撞螺栓，每個粗中軋高架基礎(chǔ)一次澆筑完成不留施工縫，澆筑后用木抹子將上表面抹平。

3 質(zhì)量保證措施

1)認真審圖，施工前進行技術(shù)交底。

2)利用現(xiàn)有全站儀準確放出柱邊線及螺栓位置線。

3)鋼筋安裝時考慮螺栓位置是否與鋼筋相碰。螺栓安裝過程中先檢查所掛的測量控制線是否有被碰撞過，及時進行復(fù)查校核。

4)精確的控制軸線、標高是螺栓安裝的必要條件之一，因此施測的軸線、標高應(yīng)嚴格控制在設(shè)計和規(guī)范允許誤差范圍之內(nèi)。

5)施焊過程中應(yīng)對稱均勻施焊，以防應(yīng)力集中而產(chǎn)生變形，影響螺栓垂直度及水平位移。

6)混凝土澆筑應(yīng)防止泵送骨料對螺栓及固定架沖擊過大，應(yīng)均衡勻速澆灌，并做好螺栓露出部位的保護。

7)鋼筋綁扎時防止強行碰撞螺栓，部分鋼筋適當按現(xiàn)場實際情況修改。

8)為防止柱模板底部漏漿，在混凝土澆筑前將模板底板的縫隙用稠度較小的水泥砂漿填塞密實。

9)柱下部往往澆筑不滿，振搗不實，應(yīng)采取在側(cè)面開口澆筑的措施，振搗密實后再封好模板，然后往上澆筑，防止出現(xiàn)孔洞。

10)混凝土澆筑完收面后，及時對混凝土構(gòu)件進行養(yǎng)護，為設(shè)備安裝盡早創(chuàng)造條件。

11)模板應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，支撐下墊腳手板，以保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生過量下沉。

4 安全保證措施

1)施工前對施工人員進行安全技術(shù)交底。2)進入施工現(xiàn)場須穿戴勞保防護服裝，勞保鞋，安全帽。3)安裝焊接須申請動火許可證。對施工作業(yè)區(qū)域的焊接安裝危險源有明確醒目標示。4)高空安裝預(yù)埋件須有穩(wěn)固可靠的施工平臺，施工人員須系安全帶。5)高空作業(yè)時嚴禁上下拋擲物品。6)特殊工種須持證上崗(如電焊工、測量工)。7)使用電焊機、振動機前檢查電源電壓、漏電開頭、保護電源線路是否良好，電源線不得有接頭，不在鋼筋及其他銳利物上拖拉，以防割破拉斷電線，而造成觸電傷亡事故。8)現(xiàn)場設(shè)一名安全監(jiān)督員，負責監(jiān)視高空和地下的施工情況，在安裝范圍內(nèi)的土建施工人員，暫時避開吊裝作業(yè)范圍。

5 文明環(huán)保措施

1)安裝完成后及時集中整理施工現(xiàn)場剩余的材料、工具等物品，并從模板內(nèi)將安裝時產(chǎn)生的廢料清理干凈。2)螺栓絲扣部分澆筑混凝土前用塑料布包裹或套塑料管進行保護。3)收班后或暫停施工時，將所有機具、材料擺放整齊，嚴禁雜亂停放。4)高空作業(yè)時，采取防止物件墜落的措施，避免擊打事故的發(fā)生。5)各種機械性能和外觀必須合格，經(jīng)常保養(yǎng)和維護，標記明顯，專機專人負責。6)焊接作業(yè)前，采用石棉板(布)等材料將電(氣)焊火花飛濺范圍內(nèi)的電氣設(shè)備、電纜等全面隔離或嚴密包裹起來，杜絕火花的損傷。