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        橋梁高墩施工中爬模技術(shù)的應(yīng)用

        2010-12-31 19:41:05魯斌熊娜
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2010年8期
        關(guān)鍵詞:爬模塔吊網(wǎng)架

        魯斌 熊娜

        (宜春市公路管理局,江西 宜春 336000)

        1 引言

        爬模是爬升模板的簡稱,國外也叫跳模。它由爬升模板、爬架(也有的爬模沒有爬架)和爬升設(shè)備三部分組成,在施工剪力墻體系、筒體體系和橋墩高聳結(jié)構(gòu)中是一種有效的工具。由于具備自爬的能力,因此不需起重機(jī)械的吊運(yùn),這減少了施工中運(yùn)輸機(jī)械的吊運(yùn)工作量。在自爬的模板上懸掛腳手架可省去施工過程中的外腳手架。綜上,爬升模板能減少起重機(jī)械數(shù)量、加快施工速度,因此經(jīng)濟(jì)效益較好。

        2 橋梁高墩施工技術(shù)爬模設(shè)計(jì)

        2.1 爬模的結(jié)構(gòu)組成

        采用內(nèi)爬外掛、分離模板、整體雙臂雙吊鉤塔吊、液壓爬升式爬模。主要有:網(wǎng)架主工作平臺、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內(nèi)外套架、內(nèi)爬支腳機(jī)構(gòu)、外掛L形支架、液壓頂升及控制系統(tǒng)、模板及支撐系統(tǒng)以及配電設(shè)備等組成。

        2.1.1 網(wǎng)架工作平臺。它是整個(gè)爬模設(shè)備的工作平臺,采用空間岡架式結(jié)構(gòu)。上面安裝中心塔吊,下面安裝頂升爬架,四周安裝L形支架,中間安裝各種操縱控制、配電設(shè)備。它主要承擔(dān)上面塔吊重量和吊料時(shí)變沖擊力,下面液壓缸通過外套架的頂升力,四周L形支架的支撐反力。整個(gè)同架結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用萬能角鐵桿件和幾種聯(lián)板用螺栓連接的形式,這佯構(gòu)件運(yùn)輸方便,組裝拆卸也方便。

        2.1.2 中心塔吊。聯(lián)接在網(wǎng)架平臺中心處,隨著整個(gè)爬模的上升而一起上升。采用雙懸臂雙吊鉤形式以減少配重,可雙向上料并能旋轉(zhuǎn)。上料方便,效率較高,具有一般塔吊的性能。

        2.1.3 L形支架。上部聯(lián)接于網(wǎng)架平臺四周,下部與已凝固的墩壁聯(lián)接,增加整體爬模的穩(wěn)定性,并可作為墩身施工、養(yǎng)護(hù)、表面整修以及澆筑墩帽的腳手架,其結(jié)構(gòu)采用型鋼桿件和聯(lián)接板拼接,拼拆方便。

        2.1.4 內(nèi)外套架。它是整個(gè)爬模體系的頂升傳力機(jī)構(gòu),爬模的上升是靠內(nèi)外套架間相對運(yùn)動(dòng)而不斷爬升。為保證升降平隱.在內(nèi)外套架間設(shè)有導(dǎo)向輪,導(dǎo)輪采用306軸承,調(diào)整方便,滾動(dòng)自如。

        2.1.5 內(nèi)爬支腳機(jī)構(gòu)。即上下槌架,是整體爬模設(shè)備的爬升機(jī)構(gòu),依靠上下爬架的交替上升,從而達(dá)到爬摸的升高。爬架采用箱型結(jié)構(gòu),受力狀態(tài)好并可調(diào)整以適應(yīng)各種不同截面,操作較方便。

        2.1.6 液壓頂升機(jī)構(gòu)。它是整套爬模爬升的動(dòng)力設(shè)備。采用單泵、雙油缸并聯(lián)、定量系統(tǒng),體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,起升平穩(wěn)。既可實(shí)現(xiàn)提升作業(yè),又可將整個(gè)內(nèi)外套架、內(nèi)爬腿沿內(nèi)壁逐級爬下,以便在墩底解體,方便施工,安全可靠,省時(shí)省力。

        2.2 工藝原理

        以空心橋墩已凝固的混凝土墩壁為承力主體,內(nèi)爬支腳機(jī)構(gòu)的上下爬架及液壓頂升油缸為爬升設(shè)備主體,油缸的活塞桿與下爬架鉸接,缸體與上爬架鉸接,上爬架與外套架聯(lián)接而外套架又與網(wǎng)架工作平臺聯(lián)接,支撐整個(gè)爬模結(jié)構(gòu)。通過油缸活塞桿與缸體間一個(gè)固定一個(gè)上升,上下爬架間也是一個(gè)固定,一個(gè)作相對運(yùn)動(dòng),達(dá)到上爬架和外套架,下爬架和內(nèi)套架交替爬升,從而達(dá)到爬模結(jié)構(gòu)整體的爬升,就位、校正等工序。內(nèi)爬支腳機(jī)構(gòu)的上下爬架與墩壁的支點(diǎn)方式原設(shè)計(jì)在內(nèi)壁直線段部位每隔1.5m留設(shè)四個(gè)爬窩,爬架上的爬靴支撐在爬窩內(nèi),達(dá)到承力支撐整體結(jié)構(gòu);或在爬窩位置上預(yù)埋穿墻螺栓,然后在其上聯(lián)接支撐托架,上下爬架的爬靴支在托架上,以此為支撐點(diǎn)向上爬升。

        3 橋梁高墩施工技術(shù)爬模施工

        爬升模板(即爬模),是一種適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土豎向(或傾斜)結(jié)構(gòu)的模板工藝,具有大模板和滑動(dòng)模板共同的優(yōu)點(diǎn),用途廣泛。

        3.1 爬模結(jié)構(gòu)構(gòu)成

        整個(gè)爬模按功能分為承重架及墩身砼模型架兩大部分。承重架由型鋼、鋼軌組成,承受模板傳遞的荷重,與墩身予埋件聯(lián)接。承重架內(nèi)有液壓及爬行系統(tǒng)操作平臺,是爬模頂升的關(guān)鍵部分,頂部設(shè)有主模型工作平臺,下部平臺可作修補(bǔ)墩身砼和拆除聯(lián)結(jié)件用。墩身砼模型架,由型鋼、模板或組合鋼模,通過對穿螺栓與內(nèi)模聯(lián)接;頂部作墩身鋼筋綁扎、提升內(nèi)模、砼成型兼操作平臺。

        3.2 爬模施工的基本程序

        3.2.1 準(zhǔn)備工作:放墩中心線、模板邊線、提升架中心線、提升架邊線;綁扎一層鋼筋,鋼筋需高出模板頂口1.2m;模板板面刷脫模劑,機(jī)加工件加潤滑油。

        3.2.2 爬模組裝:爬??稍诘孛嫔掀囱b成幾組大件,利用輔助起重設(shè)備在基礎(chǔ)段上進(jìn)行組拼;也可利用單構(gòu)件直接在基礎(chǔ)段上拼裝。組裝過程中,應(yīng)注意各大部件的組裝順序和精度要求,保證各連接件的緊固、各運(yùn)動(dòng)部位的潤滑防塵等。并設(shè)立安全保護(hù)設(shè)施,確保組裝工作的安全。

        3.2.3 爬升工藝:根據(jù)爬模結(jié)構(gòu)特點(diǎn),模板配置兩層大模板或組合鋼模,按一循環(huán)一節(jié)模板施工。當(dāng)上一節(jié)模板灌注完畢,經(jīng)過10h左右養(yǎng)生,開始爬升,爬升就位后拆下部一節(jié)模板,同時(shí)進(jìn)行鋼筋綁扎,并把拆下的模板立在上節(jié)模板之上,再進(jìn)行混凝土灌注、養(yǎng)生、爬模爬升等工序。如此往復(fù)循環(huán),兩節(jié)模板連續(xù)倒用,直至澆完整個(gè)墩身。

        3.2.4 爬升導(dǎo)軌:(1)當(dāng)墩身砼強(qiáng)度達(dá)到10MPa后,安裝軌道上爬聯(lián)結(jié)件,軌道表面抹黃油。檢查千斤頂上、下彈簧裝置;(2)經(jīng)檢查確認(rèn)爬升條件具備后,開動(dòng)油泵油缸進(jìn)油,抽除導(dǎo)軌頂部插銷,當(dāng)導(dǎo)軌頂升一個(gè)行程后,檢查相關(guān)構(gòu)件,再進(jìn)行一個(gè)循環(huán)。爬行間距到位后插上部插銷,聯(lián)接相關(guān)部件。

        3.2.5 承重架及模形架爬行:(1)檢查模形架各部位是否符合下一循環(huán)的工作要求,如拉桿拆除、模形表面、砼表面修補(bǔ)、涂油等;(2)打開油缸閥門,起動(dòng)油泵,抽出外架和爬行架之間的聯(lián)結(jié)插銷,油缸進(jìn)油,開始爬升外架;(3)當(dāng)外架上升兩個(gè)行程后,插上插銷后,進(jìn)行各部位檢查是否處于正常狀態(tài)。合格后進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)頂升工作,當(dāng)承重架、模形架列位后,鎖定承重架各相關(guān)部位;(4)承重架頂面為工作平臺,在臺面上設(shè)有模板可移軌道,在模形就位前進(jìn)行鋼筋綁扎、接長,利用模形就位后的頂部搭設(shè)工作平臺,提升內(nèi)模到位。

        3.2.6 墩帽施工:當(dāng)爬模網(wǎng)架主工作平臺下平面高于墩頂設(shè)計(jì)標(biāo)高30cm時(shí)停止爬升。爬模灌筑墩身施工至墩空心段頂標(biāo)高時(shí)停止?jié)补啵⒃诙毡诘倪m當(dāng)位置預(yù)埋連接螺栓;將墩壁內(nèi)模拆除,并把L形外掛支架頂部桿件連接在預(yù)埋螺栓上,以此搭設(shè)墩帽外模板。對墩身內(nèi)部,可將內(nèi)爬升井架與網(wǎng)架平臺拆開,內(nèi)爬升機(jī)構(gòu)下l-2節(jié),然后拆除吊運(yùn)至墩底。為保證模整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也可不拆開內(nèi)爬井架與網(wǎng)架平臺的聯(lián)接,而將內(nèi)爬井架的外套架的一節(jié)桿件嵌入橋墩帽里,并利用空心墩頂端內(nèi)井架結(jié)構(gòu)以及墩壁預(yù)埋螺栓支設(shè)實(shí)墩底模,仍利用爬模本身的塔吊完成墩頂實(shí)心段及墩帽施工。

        3.2.7 拆模:爬模到墩頂后,可按爬模上爬相同的工藝進(jìn)行下爬至墩底。先拆除模型段,再拆除承力架段,各部進(jìn)行檢修后保存或再次作業(yè)。模型架、承重架也可用吊機(jī)分塊拆除落地。

        4 結(jié)束語

        隨著社會科技的不斷發(fā)展,路橋施工技術(shù)也越來越發(fā)達(dá)。先進(jìn)的施工工具以及科學(xué)研究是路橋建設(shè)事業(yè)不斷向前發(fā)展的動(dòng)力。施工人員也要不斷學(xué)習(xí),提高自己的自身能力和素質(zhì)。

        [1]羅其青,鄧?yán)^華.橋梁高墩爬模施工[J].湖南交通科技,2005,31(3):74-75.

        [2]朱方榮.爬模是高塔柱工程最優(yōu)秀的施工方法[J].湖南交通科技,2001,(1):23-26.

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