薄壁爬模施工技術論文

時間:2022-03-28 09:17:00

導語:薄壁爬模施工技術論文一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

薄壁爬模施工技術論文

1工程概況

本黃河特大橋全長1072m,最大橋高150m,主橋最大墩高141m。主橋上部是(88+4×160+88)m混凝土預應力剛構橋。橋墩采用單薄壁空心橋墩,橫橋向寬度7.0m,順橋向寬度9.0m,橫橋向壁厚為0.7m,順橋向壁厚為0.9m。薄壁空心橋墩墩高116m,平面尺寸為7.0×9.0m,結構尺寸2m實心段+6m變截面空心段+102m等截面空心段+4m變截面空心段+2m實心段。空心部分內壁設置倒角,形式為0.3×0.3m。為了在不影響墩身質量、保證人員安全的前提下趕超進度,積累更多施工經驗,施工部基于翻模與爬模兩種技術措施,經認真比選,最終決定采用爬模施工方案。

2先進的液壓爬模系統

液壓爬模主要涉及三大系統,即模板系統、爬升系統和工作平臺系統。

2.1模板系統模板系統的主體構造是圖2所示的模板及可移動的支架。

2.1.1鋼木組合

可拆式整體木模板這套模板包括面板、豎肋和橫肋等主體構件。面板是酚醛樹脂雙面覆蓋膠合板、21mm進口維薩板。其膠合工藝特殊,抗變形能力和防水性能較好。它的表面經高壓合成樹脂處理,能避免混凝土附著。并且可重復利用至少20次。豎肋的主體構造是20cm×8cm的工字木架,而橫肋則是14d輕質槽鋼,可保證模板具有較強的剛度。用自攻螺絲、地板釘連接面板和豎肋,用連接爪連接橫豎肋。在面板上釘的螺釘必須是平齊的,以免澆筑后的混凝土表面不平整。模板的斜撐主背楞是2根雙16d槽鋼組合件。連接面板和斜撐主背楞的構件是連接爪、調節座連接。豎向調節模板時會用到調節座。調節后,將一后移裝置裝設在斜撐主背楞處,以便于水平移動螺旋斜撐和主操作平臺。內模板與外模板之間可通過拉螺桿、墊板連接。

2.1.2移動模板支架

首先,用螺栓、銷軸型鋼連接移動模板支架,用一拆卸式支撐體系穩固模板,一來可加快施工進度,二來澆筑混凝土時可承受部分側壓力,并且在澆筑完畢后,可借助滑輪實現整體脫模。2.2爬升系統爬升系統:它的主體構造是液壓系統、埋件系統、導軌和爬架。爬架:它包括上爬架、下吊架。拼裝上爬架,主要是方便安裝模板和鋼筋。拼裝下吊架,目的是為爬升操作、拆卸錨錐、修飾混凝土表面和電梯入口搭建一作業平臺。埋件系統:其主體構件是爬錐、高強螺桿、受力螺栓、埋件板和預埋件支座。其中,已澆筑節段的承力點———錨錐,由高強螺栓、錐形螺母和錨筋組成。除此以外,爬升系統主要通過爬頭、錨板和錨靴傳力。導軌的主體構件是樓梯擋板(1組)、20d工字鋼(2根)。矩形定位孔作為爬升的承力點應設在側面。2.3工作平臺系統工作平臺系統可擺放小型施工機具,能夠為安全作業提供以穩固的平臺。按照設計要求,應該由下到上安設6層工作平臺,即為-1,0,+1,+2,+3,+4,各層的功能如下:-1層:拆卸錨錐,修飾墩身混凝土表面。0層:爬升操控;+1、+2、+3層:裝設和調整模板,安裝錨錐;+4層:綁扎和處理未澆筑的混凝土段墩身鋼筋,澆筑混凝土構件。

3完善的墩身液壓爬模施工工藝

3.1爬模拼裝

在場外拼裝爬模結構,然后運抵現場,按施工要求吊裝到位。預留爬模預埋件,然后開始首節墩柱的澆筑施工。當混凝土筑件的強度符合15MPa的標準后拆掉模板,在預埋錨錐位置上固定錨板,并在錨板上掛錨靴,通過限位銷調整位置。接下來,按要求裝設三角架、后移裝置、承重架,并安裝上爬架及爬升系統的操控平臺,然后安裝下吊架。澆筑完第二節墩身混凝土并整體脫模后,以此進行掛做、導軌、液壓系統的裝配,在液壓系統的配合下完成爬升部分的施工內容。安裝好模板承重結構后,在其主縱梁上固定移動模板。但是須在地面預拼三角支撐架體。

3.2爬架爬升

在爬升施工中,只有爬架和軌道相互配合,才能使爬架爬升。操控爬升系統時,應該按1-8號的標號管理液壓操作平臺上的油缸。每邊的油缸處安排一位觀察人員,隨時查看自鎖提升件的卡鎖是否緊貼著導軌梯擋,同時密切關注導軌梯擋上是否同步爬升。油泵要指派專人操控,每個操控人員人手一臺對講機,實時交流1-8號的運行情況。待四邊步進裝置到位后盡快安排第二次爬升。若四邊的爬升進度不同步,還須調節液壓油路確保同步爬升。爬升架高出指定標高10cm時停止爬升,將承重銷插在指定位置,回油讓爬架回落至原位,插上安全銷,并將液壓油泵關閉,斷電,擰緊貼在混凝土表面上的承重三角架的附墻撐。3.3模板施工鋼筋綁扎到位后安裝模版。可借助塔吊將內模吊裝到位。通過內模平臺支撐后,穿對拉桿連接模板,再借助全站儀調整模板位置,最后擰緊陽角拉桿。吊裝模板時須注意幾個關鍵節點:一是吊運過程中,切忌刮碰模板;二是為了避免混凝土筑件脫模后出現色差,必須用同一種脫模劑脫模;三是振搗過程中保證棒頭與模板表面至少相距10cm,以防刮蹭模板板面;四是嚴禁用撬動的方式拆模,可借助模板背后的鋼構支撐拆模;五是采用軟毛刷刷脫模劑,嚴禁使用鋼刷。

4切合實際的工藝改進

對比同類橋梁的爬模施工,結合現場的施工情況,在工藝實施過程中進行了改進。

4.1首節變截面空心段施

工爬模時模板標高6m。混凝土墩底實心段標高是2m,變截面空心段的標高是6m,因而定制的內模板不能用在首節混凝土筑件上,施工的繁瑣程度可想而知。鑒于此,施工部擬用竹膠板和鋼模板組裝內模板,用槽鋼作背楞,很好的解決了模板的使用問題,同時提高了施工效率。

4.2交叉流水施工

墩身左右幅結構形式相同,因此決定用1個鋼筋工班和1個模板工班交叉流水作業,以加快施工進度。也就是說,墩身左右幅交錯著作業,施作左幅的鋼筋部分時,右幅同時澆筑混凝土,反之亦然,這樣可保證每個工班始終有作業面,并且只需拼裝一套內模板(左右幅共用)、兩套外模板即可完成本階段的施工內容。模板隨爬架爬升操作。這樣一來,變截面空心段組合模板可靈活周轉,節省了一部分施工成本。

4.3墩身質量控制措施

現場利用型鋼制作鋼筋定位卡尺,控制墩身主筋間距,采用勁性骨架引導支撐鋼筋安裝。立模時在薄壁墩內外側模板之間布置多道70、90cm的鋼筋,用以提高立模精度,保證墩身及保護層厚度。外模板低于板面10cm設置一道定位卡槽,用以控制混凝土澆筑高度,保證混凝土面的連續平整。混凝土澆筑采用地泵,高壓泵管沿塔吊固定爬升。泵管接到平臺中心處,接軟管至墩身四面,均勻布料,保證混凝土澆筑質量。

5結束語

本黃河特大橋使用的液壓爬模施工技術,極大的提高了工效,保證了安全,使得該技術日臻成熟。雖在施工過程中也遇到了不少問題,最終都得以解決。該墩作為黃河特大橋墩身首件工程取得了示范效應,為該黃河特大橋創優質工程奠定了良好基礎。

作者:周義超單位:中鐵十四局集團第三工程有限公司