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石笼是一种将抗腐蚀、耐磨损、高强度的低碳镀锌钢丝,外表涂高分子优化树脂膜,用六角网捻编制成的矩形笼子,然后在笼内填石料,最后将多个网箱叠砌形成挡土墙结构。该种挡土墙可在其上种植植被,使其保持水土与水体之间的自然交换功能,实现水土保持和自然环境的统一,形成柔性结构。 因此,以首都机场第二通道道路工程为例,介绍这种新型构造物的施工工艺。
首都机场第二通道北起机场 T3 航站楼,南至京津第二通道,路线全长 27.2 km,其中第 5 标段位于东五环路和东六环路之间,北起坝河南侧,南接姚家园路,标段设计起止桩号为 9+392.06—11+733.89,主线长 2 341.83 m,主路两侧均设置辅路。 该标段共设装配式挡土墙 7 条,石笼挡土墙 2 条,为远期预留匝道设置。
1) 网箱的间隔网片与网身应呈 90 °,才可进入绑扎工序,组装绑扎成网箱(组)。
2) 组装网箱(组)时,绑扎用的组合丝、螺旋固定丝如图 1 所示,水平拉力丝如图 2 所示,必须与网丝同材质。
3) 组装网箱(组)时,组合丝绑扎必须是双股线并
绞紧;螺旋组合丝绑扎必须绞绕收紧。
4) 组装网箱(组)应符合以下要求:①间隔网与网身的四处交角各绑扎 1 道;②端网框线与网身交接处必须采用螺旋组合丝绞绕收紧联结;③间隔网框线与网身交接处必须采用螺旋组合丝绞绕收紧联结。
5) 组装完成的网箱(组)必须按设计图示位置依次安放到位。
6) 网箱(组)间连接绑扎,应符合下列要求:①相邻网箱(组)的上下四角各设 1 道组合丝绑扎;②相邻网箱(组)的间隔网位置上下各设 1 道组合丝绑扎;③相邻网箱(组)的网片结合面每平方米设 2 道组合丝绑扎;④网箱(组)按设计图安放到位,调整网箱位置后相邻的框线及折线每 20 cm 用组合丝双股绑扎。
1) 网箱的填充料规格质量,必须符合设计要求。
2) 在填充料前,应在网箱外露面绑扎竹竿、木棒、钢管或面板等,待填充料施工结束后拆除。
3) 填料时必须依次、均匀、分批向各网箱内投料,严禁往单个网箱一次投满填充料。
4) 人工填充料时,应控制每批投料厚度在 35 cm 以下。
5) 机械化填充料时,要控制在 1 m 高网箱分 4 次均匀投料。
6) 网箱同一层未能一次性施工完毕的,应在箱体接头处按外露面施工方法处理,且在延米方向上相邻
网箱的石料高度差不得超过 35 cm,以保证网箱的侧向变形以及方便与其他网箱的连接。
7) 填充料顶面高出网箱的高度控制:①基础的网箱填充料应高出网箱顶部 3 cm±1 cm;②第 2 层网箱填充料应高出网箱顶部 2 cm±1 cm;③网箱封盖前应测量高度是否符合要求;④在测量每层网箱的高度符合设计要求后,再施工上层网箱;⑤5 m 高以上的挡土墙应控制好设计高度,可重复①、②的施工步骤;⑥顶部网箱封盖前的填充料高度必须达到设计要求。
8) 外露面的填充料,必须人工砌垒整平,填充料间应相互搭接。
9) 网箱挡土墙裸露部位的网片,每层网箱填料至 1/3 处必须设置水平拉力线(见图 2)。水平及垂直间距为 30~35 cm,呈“8”字形向内与边网片或临土面网片连接并拉紧。
10) 封盖前必须将顶部的填充料铺砌整平,盖片的边线与网箱的框线、隔片每 20 cm 用组合丝双股绑扎
1 道。
封盖必须在顶部石料砌垒平整的基础上进行,必须先使用封盖夹固定每端相邻结点后,再加以绑扎。 封盖与网箱边框相交线,每间隔 25 cm 绑扎 1 道。
1) 将组装好的网箱按设计要求安放到位。
2) 层与层间的网箱应纵横交错或“丁字形”叠砌,上下联结,严禁出现“通缝”,见图 3。
3) 将安放到位的网箱边框线与下层交接处每 20cm 双股绑扎。
4) 上层网箱的底部与下层网箱的顶部每平方米应均匀 4 点双股绑扎。
5) 多层网箱(组)挡土墙结构施工时,放置、绑扎上层网箱(组)时,必须与下方网箱(组)面层框线或网(下转第16页)和模块的生产厂家后,应组织两家单位进行技术交流,对图纸上要求的细部尺寸统一标准,防止出现各自为政的现象;②对于模块厂家生产出来的模块,必须进行首件验收。验收的过程中,应该同时拿格栅及卡件到生产厂家进行初次组装,两层模块横缝宽度满足验收标准要求后方可进行批量生产。若达不到要求,应及时调整模块的模具,使之满足验收标准。
1) 整段格栅由钢筋钉拉紧紧贴土层后,在上料摊铺及碾压的过程中,将格栅搓起,无法紧贴土层,没有达到设计上的受力效果。解决办法:①采用自卸汽车卸料时,不得从格栅末端开始卸料,应将填料卸在格栅的两侧,并由推土机从卸料一侧向斜前方向(及格栅末端方向)摊铺填料;②填料摊铺完成,压路机初次碾压时,应垂直格栅铺设方向,采用静碾,从格栅中末端开始逐次向格栅末端碾压,为保证压实度,两次碾压的轮迹应重合 1/3 钢轮宽度。待中段、末端静碾完成后,再由中端逐次向格栅前端碾压。整幅路基静碾一遍后,方可采用振动碾压,直至达到规范要求的压实度标准为止。
2) 当碾压靠近面板部位的填料时,可能会使格栅产生位移,并带动面板模块移动,使横缝、纵缝、倾斜度变大或是部分模块垮塌,需要重新调整或是安装模块,既浪费人工、机械台班,又耽误工期。解决办法:①根据填料材质、规格选择合理吨位的压路机,第 1 次应静碾,待填料被碾压的较密实后再振动碾压,靠近挡墙面板处应选择 2 t 双钢轮压路机进行振动碾压;②按照施工图纸上的要求,严格控制填料粒径,不符合要求的材料不得用于路基填筑。
3) 倾斜度及线形控制不好。解决办法:在面板外侧搭设排架作为基准点,挂线用于控制挡墙面板线形、倾斜度等,定期测量复核排架基准点,防止排架产生位移、变形。
该工程施工地点处于山区,填方用料主要以挖方时的土石混杂材料为主。填筑时,较大石块需要进行破碎,摊铺好的填料也需要人工清理粒径不合格的材料。这样的施工步骤极大地降低了土方施工机械的使用效率,增大了施工成本,延长了工期,而且在施工时,很容易出现格栅搓起、面板模块垮塌等质量问题。该工段加筋土挡墙外仍有较大片的荒地,根据这样的地形、地势,在设计上采用了带边坡的常规填方路基,非常适合大型土方机械的施工,提高了机械的使用效率,节约了工程成本,缩短了工期。
综上所述,加筋土挡墙施工质量的好坏很大一部分因素取决于填筑的材料,最好选择级配较好的砂类土、砾类土等粗粒土作填料。土石混杂的材料应谨慎选择,严格控制石料粒径,施工时亦应严格控制工程质量。山区加筋土挡墙建设中,填筑材料以开挖的土石混杂或石方材料为主,土地资源较丰富,所以选择常规路基形式反而更加有利于施工,既节约工程造价又缩短了工期。