梁 皓
(四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司, 四川 成都 610015)
液壓爬模使立面施工簡單化,適應(yīng)性強(qiáng),不需要塔吊、腳手架,不需要層層放線,鋼筋綁扎隨升隨綁,操作方法安全,在工程質(zhì)量、安全生產(chǎn)、施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益等方面均有良好的保證。本文結(jié)合具體的項(xiàng)目實(shí)例,探析液壓爬模這種施工技術(shù)。
某大橋全長1084m,橋跨布置為簡支T梁+連續(xù)剛構(gòu)+簡支T梁的形式,其10#和11#主墩采用鋼筋混凝土空心薄壁墩。10#主墩左右幅高度為94m,11#主墩左右幅高度為111.5m,斷面尺寸8m×12m,四角點(diǎn)50×50倒角。
由于該工程位于山區(qū),橫跨河流兩個(gè)主墩為于河流兩岸坡地,坡度較大,地勢(shì)比較陡峭。施工場地受限制。綜合考慮后采取液壓爬模施工工藝來完成該工程空心薄壁墩的施工。
要求分節(jié)段施工,每節(jié) 6m, 10#墩左右幅分 16次節(jié)完成。11#墩左右幅 19次節(jié)完成。
2.1 液壓爬模原理
本工程液壓爬模施工采取分節(jié)段爬升的形式。在施工第一節(jié)段前按照設(shè)計(jì)要求預(yù)埋錨錐,并在初始段澆筑混凝土,待其達(dá)到一定強(qiáng)度以錨錐為支點(diǎn)安裝液壓爬模裝置和配套設(shè)施。調(diào)整好模板進(jìn)行砼澆筑并預(yù)留錨錐,直至完成第一節(jié)施工拆模,提升軌道并使軌道上端與預(yù)埋錨錐上的懸掛件連接固定軌道后提升爬架并支模澆筑砼和埋設(shè)錨錐,直至完成空心薄壁墩的施工。
2.2 爬模主要性能指標(biāo)
2.2.1 名稱型號(hào):YYPM-100型液壓自爬模
2.2.2 架體系統(tǒng):
架體支承跨度: ≤4米(相鄰埋件點(diǎn)之間距離);
架體高度: 13.5米;
架體寬度:主平臺(tái)2.30m,上平臺(tái)1.39米,中、下平臺(tái)1.38米;
2.2.3 電控液壓升降系統(tǒng)
額定壓力: 21Mpa(使用壓力:≤16 Mpa);
油缸行程:350mm;
伸出速度:250mm/min;(依配用的液壓控制臺(tái)型號(hào)及液壓油缸數(shù)量不同其值略有差別)
額定推力:100KN/125KN;雙缸同步誤差:≤20mm。
2.3 爬升機(jī)構(gòu):爬升機(jī)構(gòu)有自動(dòng)導(dǎo)向、液壓升降、自動(dòng)復(fù)位的鎖定機(jī)構(gòu),能實(shí)現(xiàn)架體與導(dǎo)軌互爬的功能。上下?lián)Q向盒在工作過程中及換向時(shí)均不存在死點(diǎn)位置,工作性能可靠。
3.1 施工準(zhǔn)備
首先,應(yīng)對(duì)場地雜物進(jìn)行必要的清理,并做好鋼筋、模板的歸類,電力設(shè)施布局完成且合理。
其次,各項(xiàng)需要的施工機(jī)具就位,如電焊接、切斷機(jī)、液壓油泵、千斤頂?shù)取?/p>
第三,模板到位,本工程采用每套模板由12塊5.5m×2.05m和12塊3.5m×2.05m大塊鋼模板組合而成,模板需要除銹,清洗,晾曬后均勻涂刷模板漆。
第四,爬錐、爬架、軌道、油泵、千斤頂、預(yù)埋件、吊裝桿件等必要液壓爬模裝置零部件檢查質(zhì)量,并除銹、刷漆、整理歸類。
第五,主墩范圍內(nèi)底部表面鑿毛,清除承臺(tái)與主墩之間的混凝土浮渣,直至見到混凝土骨料為止。要注意,鑿毛范圍必須限制在主墩范圍內(nèi),以保證主墩與承臺(tái)線性一致且連接緊密。
第六,分解主墩勁性骨架,本工程分解為 4份,按照設(shè)計(jì)圖紙要求運(yùn)至預(yù)埋位置定位固定并利用全斷面焊接法焊接成整體,確保平面位置及豎直度符合要求。
第七,綁扎箍筋前在主墩模板四周安裝外勁性骨架,外勁性骨架與爬模吊裝型鋼及外骨架之間采用高強(qiáng)螺栓連接。鋼筋安裝完成后拆除。
第八, 對(duì)已安裝好的鋼筋及預(yù)埋件等,會(huì)同有關(guān)單位和部門進(jìn)行檢查。
3.2 液壓爬模裝置安裝與調(diào)試
第一,爬升裝置的安全。爬升裝置主要在節(jié)段施工時(shí)支撐整個(gè)系統(tǒng),并負(fù)擔(dān)系統(tǒng)自重和施工荷載,當(dāng)完成一節(jié)段施工自動(dòng)爬升帶動(dòng)爬模至下一節(jié)段施工直至完成施工。本工程爬升裝置主要包括錨錐、錨板、錨靴、爬頭、軌道及其下?lián)文_、步進(jìn)裝置、承重架及下支撐等部件。爬升裝置安裝前檢查爬錐預(yù)埋情況,檢查爬錐、紅頭螺栓等部件之間的連接配套,用銷軸可靠連接承重架和爬頭,用螺栓連接承重架和下支撐,在預(yù)埋好的錨錐位置固定錨錐定位板,掛上錨靴,并限位。插入承重銷軸,掛上拼裝好的部件,插入安全銷軸,鎖定爬頭,連接爬箱,并與液壓缸連接。安裝下一節(jié)段錨板和錨靴,調(diào)整爬箱位置,在軌道上插入楔形板吊裝軌道,使其穿過錨靴、爬頭、爬箱,直至楔形板卡在下一節(jié)段錨靴上,連接下爬箱和油缸,安裝步進(jìn)裝置彈簧復(fù)位器等部件,旋轉(zhuǎn)軌道撐腳支撐在砼面上。在模板相應(yīng)位置固定錨錐定位板,定位板內(nèi)表面凹槽需要實(shí)用膠泥密封且抹平。裝好錨筋、錨錐以及保護(hù)層,并與定位板連接。
第二,移動(dòng)模板支架安裝,移動(dòng)模板支架,需要承擔(dān)部分混凝土側(cè)壓力,并在澆筑完成后帶動(dòng)模板脫模。本工程移動(dòng)模板支架用銷軸和螺栓連接型鋼、橫梁、可調(diào)撐桿、齒輪齒條等通用構(gòu)件形成一個(gè)可以拆裝的三角穩(wěn)定支撐體系。要求主縱梁的位置準(zhǔn)確,安裝牢固,主縱梁上安裝支架,調(diào)整支架位置,使橫梁端面與混凝土面相距約 200mm,牢固連接橫梁和主縱梁。使用圍檁將模板固定在移動(dòng)支架上,調(diào)整模板位置并固定。調(diào)整前支座位置,使其位于橫梁恰當(dāng)位置,然后固定,在前支座腰孔中插入鋼楔條,推動(dòng)模板并使其與混凝土面頂緊。
第三,懸吊裝置安裝,該裝置主要包括懸吊縱梁、聯(lián)系梁、連接板等部件。在上爬架橫梁安裝懸掛輪并連接懸吊縱梁,進(jìn)一步在縱梁上安裝懸掛輪,連接模板。
第四,上爬架是外爬架的一部分,另外一部分為下吊架。其中上爬架用豎桿、橫梁和可調(diào)斜桿等部件構(gòu)建而成,采用螺栓和銷軸連接,整個(gè)上爬架支撐在分配梁上翼緣板設(shè)的支座上。下吊架同樣采用拼裝部件用螺栓和銷軸連接,懸掛于分配梁下翼緣板吊耳。
第五,本工程模板采用鋼模構(gòu)成大模板體系,面板與鋼背楞通過螺釘固定,模板之間之間通過螺栓相連接,三者有機(jī)固結(jié)成一整體。模板安裝采用吊裝,吊裝前模板接縫需要進(jìn)行必要處理,防止漏漿。每1.25~1.5m設(shè)置一個(gè)對(duì)拉桿,并利用對(duì)拉桿完成相對(duì)面板之間的固結(jié)。要注意在施工開始時(shí),爬模系統(tǒng)尚未安裝,需要搭建支撐體系,待初始階段所澆筑的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度,并完成爬模裝置后將模板安裝在爬模裝置上即可進(jìn)行一下步施工。
第六,液壓系統(tǒng)由快換管路、液壓缸、液壓動(dòng)力站和電控及其操作系統(tǒng)等構(gòu)成。按照技術(shù)文件依次將液壓系統(tǒng)部件安裝在爬架上,連接液壓管路、電控系統(tǒng),啟動(dòng)液壓系統(tǒng)檢查功能和密閉性。進(jìn)行必要的系統(tǒng)調(diào)試,合格后系統(tǒng)泄壓,拆除管路,并正式安裝。
第七,物料及人員提升,采用塔吊和單籠施工電梯,各自預(yù)埋件互不影響,要注意塔吊每12-15m設(shè)置一道附著,電梯每6m設(shè)置一道附著。至此整個(gè)液壓爬模系統(tǒng)安裝完成。
3.3 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)
本工程混凝土采用C50混凝土,配合比為水泥:粉煤灰:砂:碎石:水:外加劑=439:48:705:1102:156:4.87。水膠比0.32,坍落度180~220mm,緩凝時(shí)間大于12h。一次完成一節(jié)段混凝土澆筑,澆筑時(shí)以50cm厚度分層澆筑,用振搗棒搗實(shí),注意不能過振也不能漏振?;炷翝仓瓿汕医K凝1h后灑水養(yǎng)護(hù)保溫,根據(jù)溫度變化采取恰當(dāng)措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
液壓爬模施工工藝施做空心薄壁墩技術(shù)難度相對(duì)較高,其核心部分就在于液壓爬模裝置。在施工前需對(duì)裝置承載力進(jìn)行計(jì)算,在施工中做好液壓爬模裝置的安裝和調(diào)試。上文主要對(duì)此進(jìn)行探析,可能存在不足,但希望能起到拋磚引玉的作用,與業(yè)內(nèi)人士共同探討。
[1]胡杰. 液壓爬模系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用研究[D].安徽建筑大學(xué),2016.
[2]潘榮斌,張基進(jìn). 探討橋梁液壓爬模施工的安全保證對(duì)策[J]. 黑龍江交通科技,2017,40(04):114+116.