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        變截面高墩懸臂支架輕型爬模施工工藝

        2011-08-21 00:44:40王利強
        山西建筑 2011年26期
        關鍵詞:爬模墩身高墩

        王利強

        1 概述

        壺口黃河特大橋位于壺口瀑布下游15 km處,河面寬度270 m,兩岸山體陡峭,主墩高度分別為59 m,143 m,148 m,80 m。根據(jù)國內(nèi)施工現(xiàn)狀,結(jié)合本橋?qū)嶋H要求,選用了塔機吊配合CB-240懸臂支架輕型爬模施工,解決了墩身變截面施工、大體積混凝土外觀質(zhì)量的控制、操作平臺安全性、循環(huán)作業(yè)銜接等技術(shù)難題,可用于同類高墩施工,具有較高的應用價值和推廣前景。

        2 工藝特點

        適用范圍廣,高墩施工均可采用CB-240懸臂支架輕型爬模,平面模板系統(tǒng)為木制結(jié)構(gòu),安裝便捷,節(jié)段施工速度快,一次爬升高度可達6 m。

        左右幅兩個橋墩可共用塔吊、電梯和混凝土輸送泵各一部,施工設備簡單。

        模板同支架一起吊裝,模板不落地,既節(jié)省了空間又減少了模板的磨損、碰撞,增加模板的周轉(zhuǎn)次數(shù);既節(jié)約了人力又大大降低塔吊的吊次。

        提供全方位的操作平臺,不必重復搭設操作平臺而浪費材料和勞動力。操作平臺設計的安全通道及工作平臺易封閉,避免了高空作業(yè)安全隱患;施工人員便于拆卸拉桿,處理墩身表面,保證了施工安全和墩身外觀質(zhì)量。結(jié)構(gòu)施工誤差小,糾偏簡單,施工誤差可逐層消除。

        變截面施工不需要做調(diào)整模板,直接對模板切割,保證外觀平順,施工便捷。

        3 工藝原理

        3.1 爬模結(jié)構(gòu)組成

        采用北京卓良模板場生產(chǎn)的CB-240懸臂模板,主要由模板、主背楞、斜撐、后移裝置、受力三角架、主平臺、上平臺、吊平臺和預埋系統(tǒng)組成,在單塊模板中,面板為21 mm厚進口維薩板,面板與豎肋(工字木梁)采用纖維板釘連接,豎肋與橫肋(雙槽鋼背楞)采用連接爪連接。在豎肋上兩側(cè)對稱設置兩個吊鉤。內(nèi)模采用30 cm×150 cm小鋼模組合拼裝,采用鋼管腳手架搭設工作平臺。

        爬模結(jié)構(gòu)見圖1,共做8套。

        3.2 模板特點

        1)支架、模板及施工荷載全部由對拉螺桿、預埋件及承重三角架承擔,不需要另搭腳手架,適用于高空作業(yè)。2)模板部分可整體后移650 mm,以滿足綁扎鋼筋,清理模板和刷脫模劑等要求。3)模板可利用后移裝置使其與混凝土貼緊,模板四周粘貼嵌縫條防止漏漿及錯臺。4)模板部分可相對支撐架部分上下左右調(diào)節(jié),使用靈活。5)利用斜撐模板可前后傾斜,方便調(diào)節(jié)模板垂直度,最大角度30°。6)支架上設吊平臺,可用于埋件的拆除及混凝土處理。7)材料為木模,重量輕,適用于橋墩為平面的墩身。

        圖1 爬模模板示意圖

        3.3 模板的提升

        模板的提升依靠固定在墩身的塔機吊實現(xiàn),工作原理及步驟:1)利用后移裝置將模板脫離混凝土面,在預埋的爬錐上用受力螺栓安裝支座。2)使用塔吊分片提升模板掛于支座之上(后移裝置、三角架、主平臺、吊平臺等是實體段澆筑、脫模后拼裝上的)。3)利用后移裝置將模板靠緊混凝土完成提升工作。埋件施工流程如下:a.按圖組裝埋件系統(tǒng),用螺栓將其固定在模板上。b.澆筑完成后,卸下螺栓M36×50,移開模板。c.將支座用受力螺栓裝入爬錐。d.將模板支架吊裝就位。e.插入安全銷,確保模板與支座牢固連接。f.再次提升后,在吊平臺上卸下受力螺栓、支座和爬錐以備再用。4)模板固定調(diào)節(jié)橫肋下的調(diào)節(jié)座,使外模面板下部包住已澆混凝土100 mm。

        利用后移裝置將模板調(diào)到下部緊緊地與已澆混凝土接觸上。為更好的防止新澆混凝土時產(chǎn)生漏漿、錯臺現(xiàn)象,可在已澆混凝土與模板面板之間貼一層海綿膠條。旋轉(zhuǎn)斜撐,調(diào)整模板的垂直度,穿上對拉螺桿,等待校模。

        4 施工要點

        4.1 墩身預埋件

        在墩身混凝土澆筑前埋設爬錐,豎向位置為本節(jié)段準備澆筑混凝土頂部往下25 cm;水平方向爬錐間距不變,位置同每塊模板斜撐主背楞,模板安裝螺栓預留孔不予變換。爬錐、直徑22 mm精軋螺紋鋼與埋件板栓接,爬錐表面涂抹黃油并纏繞透明膠帶,模板提升后可拆除爬錐,重復使用。

        在模板就位前,通過模板面板上預留孔,將預埋件用M36×50的安裝螺栓固定在模板上;每榀模板支架預埋2個爬錐,應嚴格控制爬錐距軸線距離及相對高差,確保模板拼裝質(zhì)量。

        4.2 受力螺栓與支座的安裝

        混凝土澆筑完成后,卸下M36×50安裝螺栓,后移模板,用受力螺栓將支座安裝在預埋爬錐上。

        4.3 模板支架就位

        墩身混凝土強度達到10 MPa后將模板支架吊裝就位,主梁三角架卡在受力螺栓上,插上銷子,然后調(diào)整模板;吊裝模板支架時人員不得同時起吊,模板到達埋件位置時通過平臺過人進行加固。

        4.4 預埋件的取出

        在吊平臺上用扳手和爬錐卸具將受力螺栓和爬錐取出,以便重復使用,同時用砂漿修整爬錐取出后留下的孔洞,保證混凝土的外觀。

        4.5 模板加固

        墩身四角處模板通過45°的斜拉桿連接,角部形成企口形式,因為斜拉桿為45°方向受力,能有效保證模板角部不脹模不漏漿;同一平面模板接縫處背肋槽鋼通過特制芯帶連接,保證模板剛度。

        4.6 混凝土施工

        混凝土采用拌和樓集中拌和,輸送泵輸送至工作面與布料機連接,以便均勻布料;泵管利用墩身拉桿孔自下而上固定在墩身外側(cè)。每節(jié)段施工高度控制在6 m以下,人員進入鋼筋骨架內(nèi)振搗?;炷晾灭B(yǎng)護劑養(yǎng)護。

        4.7 墩頂實體段施工

        施工至墩頂實體段時,調(diào)整埋件標高使模板頂面與設計墩頂標高一致。

        4.8 模板拆除

        墩身施工完畢,拆除模板、斜撐主背楞及吊平臺,主梁三角架保留,作為梁部0號塊施工平臺。

        5 施工總結(jié)

        變截面空心高墩采用塔機吊配合懸臂支架輕型爬模施工工法,成功的解決了變截面高墩施工進度緩慢及材料垂直運輸問題,有效的提高了設備利用率和人員工作效率,安全快速優(yōu)質(zhì)的完成了墩身施工任務,墩身施工完畢后拆除模板系統(tǒng),爬架部分作為梁部0號塊托架施工平臺,減少了材料投入,增加施工安全性,社會效益和經(jīng)濟效益顯著。

        壺口黃河特大橋采用高墩懸臂支架輕型爬模的施工方法,順利完成了148 m的變截面高墩施工,爬模每節(jié)段提升就位時間12 h。2號,3號主墩月進度達36 m,有效的保證了施工安全與進度。墩身施工完畢后,檢查軸線偏差3 mm,高程誤差7 mm,節(jié)段間無明顯施工縫,線形順直,變截面與等截面銜接美觀。

        [1]李 剛.薄壁高墩施工技術(shù)及線型控制措施[J].山西建筑,2010,36(17):312-313.

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