聲屏障安裝施工工法

1、.聲屏障安裝施工工法1 前 言京滬高速鐵路工程是我國采用自主研發(fā)的II型板式無碴軌道技術修建的國家重點工程，投資大、里程長、標準高，設計時速350km/h，運營時速高達300km/h。該工程穿越城鄉(xiāng)居住區(qū)地段很多，高架橋比例大。高速列車在運行中會產(chǎn)生噪聲污染，影響沿線居民日常生活和工程的環(huán)境目標。為了避免對工程沿線居民日常生活造成影響，聲屏障在京滬高速鐵路上得到大規(guī)模應用。為此我工區(qū)經(jīng)過試驗、總結(jié)和創(chuàng)新，形成了一套聲屏障安裝施工技術。該技術可以顯著提高聲屏障安裝工效和質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境，降低施工成本,在高速鐵路快速發(fā)展中具有較大推廣應用價值。2 工 法 特 點2.1 利用改裝小吊車可隨防護導墻

2、移動，操作簡單，調(diào)配方便，適應線性工程施工需要。2.2 將基礎螺栓安裝與聲屏障構(gòu)件安裝統(tǒng)一，優(yōu)化施工工序，減少工序間接口矛盾，確保一次作業(yè)質(zhì)量。2.3 用自制標準螺栓檢查卡具檢查預埋螺栓質(zhì)量，檢查效率和可靠性顯著提高。2.4 用厚壁鋼管代替錘擊調(diào)校螺栓垂直度和間距，避免損傷螺紋。2.5 利用電動扳手代替人工對H型鋼立柱螺母施加設計要求扭矩，然后通過檢測用扭矩扳手現(xiàn)場檢測，提高了鋼立柱安裝質(zhì)量。3 適 用 范 圍本工法適用于高速鐵路聲屏障安裝，尤其適用于高速鐵路橋上聲（風）屏障安裝。4 工 藝 原 理針對高速鐵路橋上聲屏障安裝特點，在工序優(yōu)化、過程控制、現(xiàn)場管理以及設備選用和改進上進行集成創(chuàng)新，

3、采用科學合理的技術措施確保一次作業(yè)質(zhì)量和效率。通過以改裝小吊車為主的設備與專用機具結(jié)合，充分發(fā)揮現(xiàn)有設備和機具功能，提高機械使用率，適應聲屏障線性化施工需要 ，提高安裝工效和質(zhì)量。5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程聲屏障安裝施工工藝流程如圖5-1所示。每一道施工工序完成后，驗收合格后后方可進行下一道施工工序。 圖5-1 聲屏障安裝工藝流程圖5.2 施工要點5.2.1 基礎清理將基礎預埋螺栓范圍內(nèi)遮板、豎墻頂面的混凝土渣清理干凈，避免影響立柱調(diào)平。用鋼絲刷將粘有混凝土渣的螺栓清理干凈，直至螺母能靈活松緊。5.2.2 螺栓調(diào)校和立柱間距檢查（1） 螺栓間距檢查采用20mm厚有機玻璃板按設計

4、圖紙制作螺栓間距標準卡具（如圖5-2所示），用卡具逐個檢查螺栓間距和垂直度是否滿足設計要求，若不滿足，用鋼管加力進行調(diào)整，不可用大錘敲擊，以防螺栓折斷或損壞絲扣。圖5-2 螺栓間距標準卡具 （2） 螺栓外露高度檢查檢查螺栓外露高度是否滿足140±3mm的設計要求，不滿足的螺栓要重新植筋；（3） 鋼立柱間距檢查檢查基礎間距，標準榀（2m榀，標準單元板長度1960mm）誤差為-10+20mm，超過允許誤差的要將測量數(shù)據(jù)提供給廠家制作非標準單元板。（4） 螺栓檢查檢查螺栓外觀質(zhì)量，看是否有損傷，有損傷的要重新植筋替換。（5） 現(xiàn)場數(shù)據(jù)整理整理好先導工序的現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)，以便現(xiàn)場安裝和單元板定

5、制時使用。5.2.3立柱安裝（1）立柱就位。用吊車將立柱吊至橋上，用平板運輸車運至安裝位置后用改裝小吊和人工輔助的方式使立柱就位；（2）安裝調(diào)平螺母及墊圈。按設計高度在預埋螺栓上安裝調(diào)平螺母及墊圈，并用水平尺調(diào)平，具體做法為從第一個預埋螺栓至最后一個預埋螺栓拉條工程線，確保風屏障中心在一條直線上。底部用M30薄型螺母距遮板頂部4cm，4個薄型螺母安裝后用水平尺逐一找平，控制相鄰兩個鋼立柱高差+5mm。調(diào)整完畢后在每個螺母上安裝一個彈性墊圈。調(diào)校合格的螺栓如上圖5-3所示。圖5-3 調(diào)校合格的螺栓（3） 立柱安裝。用小吊車將鋼立柱吊起，下降到合適高度后，人工輔助鋼立柱就位，使立柱底部鋼板孔位對準

6、螺栓后下放，然后安裝防松動墊圈及固定螺母。防松動墊圈的上下兩片應處于完全密貼咬合狀態(tài)，外圓應保證平齊，然后安裝螺母，螺母安裝時帶凸臺的一面應與防松動墊圈相接觸。小吊車吊裝H型鋼立柱過程如圖5-4所示。圖5-4 小吊車吊裝屏障H型鋼立柱5.2.4 立柱調(diào)整用水平尺、靠尺調(diào)整立柱，確保立柱垂直度及高度合格后先用電動扳手對H型鋼立柱底座螺母施加扭矩，然后用專用扭矩扳手對扭矩進行檢測，確保扭矩達到設計要求（見下圖5-6聲屏障螺栓安裝流程圖）。立柱允許高程誤差±5mm，垂直度偏差不得大于其高度的0.2%。調(diào)校合格的H立柱如圖5-5所示。圖5-5 調(diào)校合格的H立柱圖5-6 聲屏障螺栓安裝流程圖5

7、.2.5 重力式砂漿灌注（1） 重力砂漿抗壓強度應符合設計要求，不小于C40混凝土的抗壓強度。（2） 灌漿前應準備好計量設備、攪拌機具、灌漿設備、模板及養(yǎng)護工具，模板采用塑料復合模板或鋼模板，模板支護應牢固。施工前，應將與重力砂漿接觸的混凝土表面清理干凈，不得有碎石、浮漿、浮灰、油污等雜物，核對鋼柱型號，安裝相應木模板，調(diào)平并緊固。（3） 攪拌時，用水量誤差控制在±1%以內(nèi)，不得通過增加用水量來提高其流動性。拌合用水的性能應滿足鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計規(guī)范的規(guī)定。攪拌采用機械攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速不低于700r/min。先加入砂和水泥，后加入拌合水，攪拌時間不宜少于2min。（4） 攪拌均勻

8、的漿料，放置12分鐘，待其中的氣泡基本消失，即可進行灌注。從灌注孔灌注時，應采用漏斗進行灌注，漏斗的高度不宜低于400mm；從側(cè)面灌注時，模板高度應超過鋼板底面510mm。注滿約10分鐘后將溢出砂漿掏出、抹平.（5） 重力砂漿灌注時溫度宜控制在5-30。夏季施工灌注前應對基礎表面采取降溫措施，灌注后及時采取保濕養(yǎng)護措施；冬季施工時可采用熱水進行拌合，拌合水的溫度不高于60，漿體入模溫度不低于5，受凍前重力砂漿的抗壓強度不得低于10MPa。（6） 砂漿與立柱底座板應密貼、不漏漿，灌注應飽滿、無氣泡和蜂窩；灌注完畢后應將高出立柱底座的砂漿掏出、抹平，并用塑料薄膜或土工布包裹養(yǎng)護，養(yǎng)護時間在10d以

9、上，強度達到設計值（一般為20MPa）后拆模，拆模時砂漿芯部與環(huán)境之間的溫差不得大于15。（7） 重力砂漿達到養(yǎng)護時間和設計強度要求后施加預緊力，立柱連接螺栓預緊力應符合設計要求：1.93m橋梁屏障M24高強螺栓預緊力為100KN，扭力不小于360Nm。5.2.6 單元板安裝（1） 施工準備。將遮板頂面清理干凈，并安裝好底部槽鋼，安裝原豎墻A螺栓時，先安裝6mm鋼板，上面再安裝螺母。鋼板與160×63×6.5mm槽鋼采用M10螺栓、自鎖放松螺母相連，槽鋼連接應牢固、密貼、順直，安裝后要保證鋼板底部水平。（2） 單元板安裝。工人在自制升降平臺上將單元板插入H型鋼柱的槽內(nèi)，每榀

10、單元板顏色由下往上依次變淺，部分歪斜的單元板可用小撬杠調(diào)整。（3） 技術要求。上下兩塊單元板橫橋向錯臺不得大于1mm，相鄰兩塊單元板之間的高度偏差不得大于2mm。5.2.7 綜合接地按設計要求進行板與板之間的接地連接，并在豎墻打孔進行接地扁鋼的安裝；板與板之間的接地連接完成后將接地扁鋼與鋼立柱連接，并用接地導線與豎墻A接地端子聯(lián)通。6 材料與設備6.1主要材料 主要材料表 表6-1序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1H鋼立柱1.93m根若干每基礎1根2調(diào)平螺母M24薄型個若干每基礎4個3橡膠墊圈M24外徑44mm、內(nèi)徑25mm、厚度8mm個若干每基礎4個4防松動墊圈M24、45#鋼對若干每基礎4對5固定

11、螺母M24、45#鋼個若干每基礎8個6.2主要設備 主要施工機具配置表 表6-2序號機械或設備名稱單位數(shù)量備注13噸叉車臺12小吊臺23小撬杠把44扭矩扳手把45水平尺把46平板運輸車臺17橡皮錘把48聲屏障重力式砂漿澆筑模具套407 勞動力組織科學合理地組織勞動力，是提高施工工效和質(zhì)量的重要因素之一。勞動力安排需結(jié)合施工設備，確保充分發(fā)揮人機效能。勞動力組織見表7。 勞動力組織表 表7 序號工種名稱人數(shù)工作職責備注1技術負責人1全面負責聲屏障安裝技術和施工管理工作2技術員1負責現(xiàn)場安裝技術指導和質(zhì)量控制3基礎處理工10負責螺栓調(diào)校、處理和薄型螺母安裝4立柱安裝工6負責立柱吊裝、安裝和螺栓扭矩

12、施加和檢測5單元板安裝工4負責單元板安裝和綜合接地安裝6重力式砂漿澆筑工8負責重力砂漿灌注和對螺栓后續(xù)預緊力施加7雜工2負責垃圾清理吊運下橋合計328 質(zhì) 量 控 制8.1 原材料進廠檢驗和質(zhì)量控制指標8.1.1 外觀質(zhì)量及尺寸檢查。檢查其外觀質(zhì)量及尺寸是否符合設計圖紙及相關規(guī)范要求，如H型鋼立柱及其焊縫的外觀質(zhì)量；螺栓、螺母、墊圈的外觀質(zhì)量；防腐涂層的外觀質(zhì)量及厚度；單元板外觀質(zhì)量及尺寸等。8.1.2 質(zhì)量證明文件檢查。查出場合格證、檢測報告等是否齊全，檢測報告內(nèi)容是否齊全和符合設計圖紙和相關規(guī)范要求。供貨單位必須提供產(chǎn)品合格證等質(zhì)量證明文件，無產(chǎn)品質(zhì)量證明文件的一律不得進場；對產(chǎn)品來源、外

13、觀、規(guī)格等進行檢查，否則，不得使用。具體的質(zhì)量指標和檢驗方法見表8-1. 螺栓質(zhì)量指標及檢驗方法 表8-1 序號檢驗項目質(zhì)量要求施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1預埋螺栓質(zhì)量8.8級摩擦型高強螺栓按總數(shù)量抽樣檢驗10%查看合格證2螺紋加工精度6級8.1.3 抽樣檢測。根據(jù)設計圖紙和相關規(guī)范要求對需要進行抽樣檢測的產(chǎn)品部件及標準件進行抽樣檢測。材料進入施工現(xiàn)場后，必須按批次檢查產(chǎn)品的第三方檢測報告，確認合格后方可進入施工現(xiàn)場，否則，不得進入施工現(xiàn)場并進行使用。原材料外觀檢驗見表8-2. 原材料外觀檢驗要求及方法 表8-2 項次項目要求檢查方法1顏色顏色均勻一致，沒有明顯色差觀察2表面光潔，透明聲屏障構(gòu)件

14、的內(nèi)、外層表面均應無油污、毛刺等觀察3涂層光潔平整，不應有脫膜、傷痕、皺皮、流墜、氣泡等缺陷觀察4尺寸質(zhì)量證明文件及圖紙要求尺量8.2 安裝前的檢驗8.2.1 聲（風）屏障安裝施工前必須對聲（風）屏障基礎各預埋件的位置、尺寸、規(guī)格和傾斜度等指標進行認真檢查，并填寫工序驗收簽認表格進行質(zhì)量確認，未經(jīng)基礎預埋件質(zhì)量確認的部位不得進行安裝施工。具體檢測指標見表8-4。 聲屏障配件檢測指標 表8-3 序號檢驗項目允許偏差施工單位檢驗數(shù)量檢驗方法1螺栓橫、縱向偏差±3 mm按總數(shù)量抽樣檢驗10%。尺量2螺桿垂直度0.2%垂球法3外露螺桿長度±3 mm尺量4遮板預留槽底高程誤差

15、7;5 mm按總數(shù)量抽樣檢驗10%。水準儀5H鋼內(nèi)側(cè)焊縫高度不小于10 mm鋼板尺6H鋼與加強板角焊縫高度不小于11 mm鋼板尺8.2.2 安裝前要對每孔梁上屏障預埋螺栓進行了編號，是否用標準模板對預埋螺栓進行對照檢查，螺栓間距、外露高度、抗拔力等是否符合規(guī)定。對于基礎預埋件出現(xiàn)位置不正確、傾斜、埋入深度不足的，除了做好標識外還必須編制專項處理方案，并采取返工重植、校正等處理措施，確保安裝質(zhì)量。8.2.3 安裝施工前必須對所有作業(yè)人員進行詳細的技術交底，內(nèi)容應包括工藝標準、缺陷整治和處理方案等，并對作業(yè)人員進行考核，經(jīng)考核合格者方可上上崗作業(yè)。8.2.4 安裝作業(yè)前必須對重力式灌注砂漿的材料準

16、備情況進行檢查，確保其質(zhì)量合格、數(shù)量充足、施工配合比符合設計要求8.3 現(xiàn)場安裝檢驗8.3.1 高程檢查。施工單位對屏障鋼立柱底板高程進行統(tǒng)一測量，以保證底板、鋼立柱高度統(tǒng)一、整齊劃一。8.3.2 外觀檢查。鋼立柱、屏體等外觀質(zhì)量是否存在脫漆、碰傷、擠壓變形等問題。存在以上問題的鋼立柱、屏體等一律不得安裝上橋。8.3.3 防松墊片檢查。按照設計文件規(guī)定的標準，必須使用進口防松墊片，須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證明文件和自檢報告。不合格墊片不得用于屏障安裝。8.3.4 焊縫探傷。檢查鋼立柱等焊接處焊縫是否經(jīng)過超聲波探傷，并無損傷，同時具有探傷報告。焊縫探傷出現(xiàn)傷損的不得安裝。8.3.5 重力式砂漿檢查。一檢

17、查砂漿原材料質(zhì)量是否合格；二是拌合計量是否準確；三是灌注砂漿后冬季防寒保溫措施是否有效、保溫時間是否符合規(guī)定。8.3.6 砂漿灌注過程檢驗。砂漿灌注應在1530分鐘內(nèi)灌注完畢；強度達到設計值（一般為20MPa）后拆模；養(yǎng)護時間在10天以上，用塑料薄膜或草墊；漿體灌注應飽滿，否則掏出，重新灌注；滿足重力砂漿設計強度和養(yǎng)護時間要求后施加預緊力，立柱連接螺栓預緊力符合設計要求：3.15米高橋梁聲屏障M30高強螺栓預緊力130KN，扭力應不小于585Nm；2.15米高橋梁聲屏障M30高強螺栓預緊力為100 KN，扭力應不小于450Nm；1.93米高橋梁風屏障M24高強螺栓預緊力100為KN，扭力應不小

18、于360Nm；路基聲（風）屏障M24高強螺栓預緊力為100KN，扭力應不小于360Nm；橋梁聲屏障M24高強螺栓預緊力為45KN，扭力應不小于162Nm（整體式聲屏障基礎）。安裝時按設計圖紙、相關規(guī)范及表8-4要求進行檢驗，保證施工質(zhì)量。 聲屏障安裝檢測項目及方法 表8-4項次項目誤差檢查方法1H型鋼立柱安裝預留孔（槽）底高程±5mm水準儀、尺量外露螺栓長度±3mm尺量螺栓垂直度0.2%尺量螺栓橫、縱向偏差±3mm尺量高程±5mm水準儀、尺量軸線±5mm尺量H型鋼立柱垂直度0.2%水平尺立柱底部鋼板平整度±0.5mm水平尺單個螺母預緊

19、力100kN扭矩扳手2單元板安裝左右±2mm尺量上下板縫前后±1mm尺量相鄰單元板高程±2mm尺量8.4 完工檢驗8.4.1 鋼立柱螺栓預緊力檢查驗收對全部預埋螺栓預緊力用扭矩扳手進行檢查驗收。達到規(guī)定標準的，通過驗收，未達到規(guī)定標準的，必須返工處理預埋螺栓，直至預埋螺栓預緊力達到規(guī)定標準。8.4.2 鋼立柱底板高程檢查驗收檢查底板高程是否符合設計高程，整齊劃一。8.4.3 鋼立柱間距檢查驗收用鋼尺檢查驗收。間距符合設計并未超出允許偏差的，通過驗收。間距超過允許偏差，必須重新調(diào)整，直至達標。立柱間距大于2米的，必須增加預埋件，直至達標。8.4.4 屏體安裝檢查驗收

20、對屏體外觀質(zhì)量，無掉漆、碰傷、擠壓變形、橡膠條脫落等進行檢查，凡外觀無掉漆、碰傷、擠壓變形、橡膠條脫落的通過驗收；同時對屏體安裝的平直性進行檢查，屏體安裝平整、順直的通過驗收。8.4.5 非標準屏體檢查驗收按照經(jīng)過統(tǒng)計的非標準屏體段進行安裝，并檢查特殊路段屏障（跨涵洞、路橋結(jié)合部非標準屏體）安裝的單元板頂部高度與相鄰標準單元板頂部高度誤差，該誤差應控制在20mm以內(nèi)。屏體外觀無掉漆、碰傷、擠壓變形、橡膠條脫落，安裝平整、順直，通過驗收。對于接觸網(wǎng)基礎、接觸網(wǎng)墜砣、里程標志牌等處采用特殊單元板的段落，屏體應達到外觀無掉漆、碰傷、擠壓變形、橡膠條脫落，屏體安裝平整、順直。8.4.6 重力式砂漿檢查

21、驗收對砂漿與立柱底座板的密貼情況進行檢驗，確保砂漿灌注飽滿、無漏漿、無氣泡和蜂窩；砂漿灌注施工完成后是否將高出立柱底座的砂漿掏出、抹平；砂漿的抗壓強度是否符合設計要求，不小于C40混凝土的抗壓強度。8.4.7 屏障底部槽鋼安裝檢查驗收屏障底下一塊單元板與遮板之間65mm間隙采用槽鋼封閉，槽鋼必須達到連接牢固、密貼，安裝平整、順直。9 安 全 措 施9.1 嚴格執(zhí)行各項安全法規(guī)和安全技術規(guī)程，施工前做好班前安全教育和安全交底，未經(jīng)三級教育的工人不準上崗9.2 由于涉及橋上高空作業(yè)，所有作業(yè)工人必須帶上安全帽和安全帶，適當配備隨身工作袋，以防工具和螺栓等墜物傷人，吊裝作業(yè)時，無關人員應遠離吊裝區(qū)域

22、。9.3 各崗位工作人員，在上崗之前，都必須經(jīng)過針對性的培訓，關鍵崗位持證上崗，所有人員都必須熟知整個施工流程，熟練掌握自己所承擔的工作內(nèi)容和操作規(guī)程。不符合條件者不得上崗。9.4 吊具及鋼絲繩起吊前要檢查并定期更換，發(fā)毛與斷股時要立即更換鋼絲繩并經(jīng)常涂黃油保養(yǎng)。10 環(huán) 保 措 施10.1 嚴格遵守國家有關環(huán)境保護的法律法規(guī)、標準規(guī)范、技術規(guī)程以及地方有關環(huán)保規(guī)定。 10.2 施工現(xiàn)場材料應堆放整齊，嚴禁隨意丟棄施工廢棄物和剩料，完工后后吊運下橋統(tǒng)一處理。11 效 益 分 析11.1經(jīng)濟效益分析本工法通過自制機具與購置設備相結(jié)合，人力與機械相結(jié)合，減少大型設備和勞動力用量，顯著提高了聲屏障螺栓和H立柱安裝質(zhì)量和效率。按照先導段施工工藝我工區(qū)834米聲屏障預計需要40人工作8天才能完成，按照每人每天120元工資計算：120×40×8=38400元 ；改裝設備后，增加小吊：5000元×2臺=10000元，卡具：20元×4個=80元，砂漿澆筑模板：10套×20元=200元。人工費：120×32×4=15360元。節(jié)約人工費用為：38400（人工費）-15360（工藝改進后人工費）=23040元，增加設備費用：10000(小吊車）