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成都钢模板介绍桥梁高墩爬模施工技术

发布日期:2017-08-23 来源: 作者:四川中立达钢结构工程有限公司

1、施工方案确定

成都钢模板小编了解爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法,它集模板支架、施工脚手架平台于一体,利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高,省去了大量的脚手架,具有快捷、轻巧、操作简单,中线易控制,外观质量光滑,施工费用低等。


2、爬模结构

爬模施工以浇筑成型的钢筋混凝土为重要支承主体,模板与混凝土实现密贴,上层模板由下层模板上混凝土的粘结力与摩擦力支撑,垂度、平整度、曲率易于调整及控制,可避免施工误差积累,设计合理,模板不占用施工场地,可循环倒用,无需配置太多的数量。

成都钢模板介绍桥梁高墩爬模施工技术

构造组成:

(1)爬升架。主要由竖向连接杆、斜撑杆、上横梁、爬架斜拉杆和一些连接杆件组成,具有承重和滑升作用,是特殊设计的稳定构架。每组爬架有6对钢夹头,每对钢夹头都带有安全钢销(安全装置),在提升过程中采用人工限位,装在钢夹头上可垂直滑动,卡在滑道工字钢腹板上可起限位导向作用。爬升架提升采用YCD23P200型提升千斤顶,带安全装置。


(2)滑道。采用I320工字钢与大块模板焊接为整体,不须预埋螺栓。爬升架与滑道之间销接,配有特殊钢夹头在爬升架支点处与钢滑道连接,有足够稳定支点和长度。钢滑道上下不垂直度1m内为0~15mm。


(3)提升桁架。由N型万能杆件拼装成“井”字形组成,爬升架的斜爬升可通过调整其下楔形块来实现。


(4)模板。模板在竖向分为两层,外模采用大块钢模板,每节按卷扬机的起重能力设计为8、12、16块三种类型的钢模板。模板为框构结构,具有足够强度、刚度和稳定性,并且满足桥墩外形尺寸的要求,单块宜进行整体组合或装配组合。相邻模板间、上下节钢模间均用栓接并配有定位销,定位销探伤检验应全部合格。内模采用翻模,每节高2m,每墩设3组,随墩身的逐节上升按照4m级数向上翻动。内模的安装与拆除通过墩内设置的可调式工作盘实现,工作盘悬挂在爬架上,可随爬架上升,亦可自行调节位置,方便墩内及墩上作业。内模系统的模板及支撑件均经过结构检算,对结构薄弱部位均进行加强加固处理。


(5)扒杆。为解决墩身中各种施工材料和小型机具的提升问题,每个爬升桁架上设2副吊重为25kN的起重扒杆。扒杆不垂直度1m内允许±1mm。提升扒杆的摆向由人工配合来实现。扒杆上选用不旋转钢丝绳,以免在起吊长大杆件时,由于钢丝绳的旋转而碰坏墩身或模板,造成安全事故。


3、施工工艺及技术要求

爬架、滑道、大块模板及滑升桁架的非标杆件加工全部在工厂互拼,待检查合格后再解体成节段大块模板运往现场组装。制作的关键是拼装位置要准确和拼装部件的互换性。


灌筑第一节墩身混凝土(4m)清理杂物、检查模板与提升设备、安装与调整爬架位置、固定爬架钢夹头螺栓、安装与调整提升桁架、安装与调整提升机具、检查验收、投入使用,测量定位-提升爬模-安装与检查内模-绑扎与检查钢筋及预埋件-提升、就位外模-测量校正-检查验收外模-浇筑混凝土。


4、爬模的施工

(1)施工组织。根据具体情况排出每一组大模板的循环路线,要严格按照循环线路进行模板调度,并随时根据现场实际情况进行调整,保证模板循环流畅。模板的周转及调配由专人负责,并成立模板运输组,配备专人及专用机械设备,保证模板调配的正常进行。


施工前根据工序分析计算出完成一个单循环作业所需要的时间,并排出单循环的网络图。施工中指定专人进行现场写真,不断优化循环网络,使单循环的时间从开始时的10d提高到3d一个循环。


(2)施工测量。每组模板安装前后,均需用激光准直仪测出墩中心点至墩施工顶面,施工人员据此进行模板安装和检查调整。每施工两组后要用全站仪对激光准直仪的测点进行复核,以确保墩身结构尺寸准确无误。


(3)钢筋施工。为加快施工进度,针对空心高墩设计中钢筋数量大、接头多的具体情况,施工前对钢筋接头施工进行专门研究,初步选择了两种接头施工方式,即电渣焊和CBR剥肋滚轧直螺纹连接技术。通过现场对比,虽然两种方式都能达到设计及使用要求,但电渣焊速度慢、工作面污染严重,而CBR连接技术大部分工作在地面加工完成,高空连接工作量小、操作简单、工作速度快,可满足现场快速施工的要求。


(4)混凝土施工。混凝土浇筑采用泵送混凝土施工技术。混凝土输送泵主要技术参数:选用内径为125mm的配套泵管,泵管沿墩身通风孔固定爬高。混凝土泵技术指标技术参数和技术指标:电机发动机功率75PkW;理论混凝土输送压力7.8~13MPa,理论混凝土输送量35~60(m3/h);主油泵额定工作压力32PMPa;最大骨料尺寸Pmm40;输送缸直径×最大行程Φ195×1400mm。


(5)爬模的拆除:爬模到墩顶后,可按爬模上爬相同的工艺进行下爬至墩,先拆除模型段,再拆除承力架段,各部进行检修后保存或再次作业;模型架、承重架也可用吊机分块拆除落地。


5、施工中的几个问题

为克服温度变化引起墩身开裂,施工中需采用早强、高效减水剂等外加剂,随不同气候条件调整水泥用量和混凝土配合比,并加强混凝土养护、降温、保湿工作;墩身混凝土采用泵送方式入模,对粗、细骨料的质量及混凝土坍落度的控制是施工中应特别注意的问题。


混凝土中粒径0~15mm以下的颗粒含量≮15%;由于部分桥墩施工时室外的温度高达36~39℃,因此保证泵送混凝土的顺利入模,同时最大程度降低混凝土入模温度是一个难题。首先在拌和站搭设凉棚,不让太阳直射到大堆料,可降低大堆料温度3~5℃;其次对粗骨料冲水降温可降低粗骨料温度6~8℃;对泵管环绕打有小孔的塑料管外包麻袋,通过对塑料管内通水以降低泵管温度。试验证明在夏季白天使用这些措施可降低混凝土入模温度3~5℃。实施以上措施后,混凝土入模温度控制在25℃以内,保证了混凝土顺利泵送,降低了入模温度,从而较大程度降低了出现温度裂缝的机率。


高墩混凝土的养护由于难度较大且不被重视,本次施工中使用了两种养护方式:一是在拆外模后喷液体养护剂养护,二是在墩内吊一环墩钢管,钢管靠墩的一侧打孔,钢管连接到高压水池,定时开关闸阀进行养护,养护水管可随爬架的提升而升高,通过现场使用,取得了较好的效果。


6、施工效果

爬模施工属无支架施工工艺,保留了滑模自身不用脚手架的优点,但不像滑模那样必须连续作业及需要大型专用起重设备,从而使施工更安全,墩身线形也容易控制。采用大块模板技术具有混凝土结构尺寸精确、表面光滑、施工高度不受限制、专用设备少等优点。


利用爬模施工加快了施工进度,在施工中,由于混凝土等强等原因,一般一个循环时间≯72h,最快一个循环只需69h。一个70m高墩,墩身施工时间最长需50多天,因此利用爬模施工是高墩快速施工中的一种较理想的方法。爬模施工接缝较少,混凝土外观质量比采用滑模施工的好。在山区施工难免会出现停电、机械故障等引起的停工,这是滑模施工的致命弱点。爬模与滑模比较:


a.节省钢材,特别是墩的上端,不需为穿心顶受力增加粗钢筋。

b.无明显的砼接缝。

c.表面无损伤、擦迹。

d.千斤顶用量少。


爬模与翻模相比:

a.模板爬升较大块模板吊机提升、就位,易控制中心线,安全、可靠(特别是大风季节),外观质量好。

b.爬模提升就位时约3~6小时,比翻模少30%~50%工作时,节省劳动约60%。


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