中铁十一局集团第二工程公司 湖北十堰 442013
摘要：本文依托新建福州至厦门铁路FX-4标路基边坡防护施工，针对高速铁路路基工程施工特点详细介绍了拱形骨架施工工装的应用。通过对传统施工工艺的改进，研发了五种工装用于拱形骨架施工，有效解决了骨架尺寸偏差较大、线型不顺直、边坡坡率不满足设计要求、混凝土养护不到位等质量缺陷问题。通过工装的应用提高了施工质量，具有推广应用的价值。
关键词 高速铁路；拱形骨架；施工工装；质量
1 引言
在目前铁路建设施工中，标准化建设要求越来越高，路基边坡防护虽然只是路基工程的附属设施，但是它为路基的稳定性和行车安全提供了有效保障。拱形骨架护坡作为常见的路基边坡防护形式，主要适用于整体稳定且比较好开挖的土质边坡，主要解决的是浅表层的土质滑坡。在以往施工过程中，常常因为在施工过程中重视程度不够，检查手段不严谨，造成骨架尺寸偏差较大、线型不顺直、边坡坡率不满足设计要求、混凝土养护不到位等质量缺陷。通过工装应用有效解决上述拱形骨架质量缺陷，达到精品工程要求。
2 工程概况
新建福州至厦门铁路莆田站路基位于莆田市秀屿区，设计为双线无砟轨道高速铁路。莆田站路基起讫里程DK86+801 ~DK89+264，全长2463m，根据设计图纸要求，当路堤边坡高度＞3m、土质、全风化岩层边坡高度＞3m时，采用C25混凝土拱形骨架防护，坡比为1：1.5，骨架净间距3m，主骨架厚0.6m、宽度0.6m（含两侧挡水沿），支骨架厚0.4m、宽度0.5m（含挡水沿），挡水沿高度0.1m、宽度0.1m。
3 工艺工装应用
新建福厦铁路4标在莆田车站路基边坡防护拱形骨架施工之前，为实现全过程工装控制，坚持“以工装保工艺，以工艺保质量”的原则，为避免出现拱形骨架尺寸偏差较大、线型不顺直、边坡坡率不满足设计要求、混凝土养护不到位等质量缺陷，项目全员提前进行了研讨，优化传统的施工工艺，从拱形骨架施工关键环节进行突破，研究并制作五种工装用于拱形骨架施工，即坡度检查工装，刻槽检查工装，骨架宽度、深度检查工装、拱圈尺寸检查工装，同时引进拱形骨架混凝土喷淋养护系统，确保路基防护拱形骨架施工质量内实外美，达到“精品工程，智能福厦”的要求。
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图1 成套工装展示图
3.1 坡度尺检查工装
工装名称：坡度尺。
制作原理：坡度尺采用22mm*22mm不锈钢方管制作而成，按照设计坡比，焊接成直角三角形，在长直角边上固定一把50cm水平尺。
使用方法：坡度尺斜角边紧贴路基边坡开挖坡面，利用水平尺气泡位置检查边坡坡比。
工装应用效果：坡度尺的使用可以对整个开挖后坡面任意位置进行检查，将坡度尺的斜角边紧贴于坡面，检查人员查看固定在方管上的水平尺气泡是否处于居中，从而判定出坡面坡度是否符合设计要求。
3.2 刻槽验收工装
工装名称：拱形骨架刻槽验收工装。
制作原理：在坡度尺的基础上，根据设计骨架刻槽深度、宽度制作并安装支撑腿，支撑腿长度与设计刻槽深度一致，并张贴刻度尺码。
使用方法：在坡面开口线与坡脚线挂设施工线，将检查工装靠近施工线，斜角边与施工线平行并重合则刻槽深度满足设计要求。
工装应用效果：拱形骨架刻槽验收工装的使用可对拱形骨架刻槽深度进行检查，确保拱形骨架结构尺寸满足设计要求。
3.3 骨架深度及宽度检查工装
工装名称：骨架深度及宽度检查工装
制作原理：按照主骨架、支骨架设计尺寸制作深度、宽度倒“U”形卡尺，张贴深度、宽度刻度尺码。
使用方法：将卡尺任意插入主骨架、支骨架同一截面处，即可检查骨架深度及宽度。
工装应用效果：拱形骨架深度及宽度检查工装可沿着模板进行检查，确保拱形骨架满足设计结构尺寸及骨架模板线型的要求，有效解决了拱形骨架线型不顺直，棱角弯曲等缺陷。
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图2 主骨架宽度、深度检查工装应用
3.4 拱圈尺寸验收工装
工装名称：拱圈尺寸验收卡尺。
制作原理：拱圈尺寸验收卡尺按照拱圈之间间距，采用22mm*22mm不锈钢方管焊接制作而成，整体制作成扁担状，两个端头设置倒U形卡槽。
使用方法：在拱形骨架挡水沿脱模后，卡在两个挡水沿上，上下移动，若卡尺可自由上下移动，则骨架线型顺直，棱角分明。
工装应用效果：拱圈尺寸验收卡尺操作简单，能有效检查骨架线型是否顺直。
3.5 自动喷淋养护工装
工装名称：自动喷淋式养护工装。
制作原理：自动喷淋养护系统分为两部分，一是支架部分，支架采用3cm钢管，焊接成“门”字状，间距根据拱形骨架的尺寸进行设计。支架直接插入在土体内。二是养生管道布设，养生管道采用普通PVC水管，间隔1.0m设置一个喷雾阀，与支架采用扎带进行绑扎。水管一端封闭，另一端接至水泵出水口。水泵采用自动控制箱进行控制，根据外部气温进行养护时间调节。
使用方法：自动喷淋养护系统可以根据外部气温、混凝土养护周期、绿化养护要求等因素，通过控制箱自动控制喷淋时间。
工装应用效果：拱形骨架自动喷淋养护工装制作简单，成本低，采用喷雾阀门，可对骨架混凝土进行有效养护，既克服了附属混凝土养护难、养护不到位的通病，同时减少了骨架内培土流失，减少了人工费用，节约了成本
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图3 自动喷淋式养护系统应用
4 工装效果评价
经过对拱形骨架成套工装摸索总结，莆田站路基施工现场拱形骨架施工尺寸无偏差；混凝土外观线型顺直，平整度达标；养护效果良好，绿化存活率高，补种率下降。我项目总结出的拱形骨架施工成套控制工装，制作轻巧、使用简便，控制效果较好，适应当下高铁发展的趋势，能够很好的满足现场施工需求，应用前景广阔，得到业主的大力推广，给予我项目路基边坡拱形骨架防护“绿牌”表扬，并多次组织相邻标段来现场观摩学习。
5 结束语
通过新对拱形骨架施工工装的研究和实践，总结出了一套高效、简便的拱形骨架施工工艺。此工艺可以确保拱形骨架结构尺寸满足设计要求，混凝土结构物线型顺直，而且又能保证现场标准化和文明施工要求，应用前景广阔。
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