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高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术
高墩施工有很多种具体的方法,但在实际中具体采用哪一种还须依据工程的具体情况进行全方位的`综合评价比选,方能达到安全,优质、高效、低耗的目标.本文介绍了高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术.
作 者:张海辉 作者单位:江西中煤建设工程有限公司 刊 名:中国科技财富 英文刊名:FORTUNE WORLD 年,卷(期): “”(24) 分类号:U4 关键词:高架桥 空心薄壁高墩 翻模施工枝术铁路桥梁空心薄壁桥墩翻模施工技术
铁路桥梁薄壁空心桥墩翻模施工技术在施工中越来越多地被广泛采用,此方法施工桥墩控制简单、施工便捷、利于缩短工期,节约成本.本文系统介绍了翻模施工技术,对铁路高桥空心薄壁桥墩施工有一定的参考价值.
作 者:李林国 作者单位:中铁九局集团第一工程有限公司 刊 名:中国科技财富 英文刊名:FORTUNE WORLD 年,卷(期): “”(10) 分类号: 关键词:路空心薄壁桥墩 翻模 施工技本山区空心薄壁墩施工技术
结合银珠河大桥空心薄壁墩的施工,从模板设计与安装、材料提升运输设备、混凝土的`质量控制、墩身内侧不同截面处施工及安全措施等方面对山区空心薄壁墩施工进行了比较全面的施工技术研究,以期指导实践.
作 者:白子斌 BAI Zi-bin 作者单位:中铁二十二局集团第四工程有限公司,河北,高碑店,074000 刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期):2010 36(12) 分类号:U445 关键词:山区 空心薄壁墩 施工技术论文关键词:无支架 翻模 施工
论文摘要:无支架翻模施工技术在薄壁墩施工中具有显著的优越性和科学性,与支架施工相比,具有省工、省料、速度快的优势,在创造良好的经济效益的同时,又提高了施工安全系数。
1 概述
近年来我国西部高速公路发展迅猛,公路建设开始向山区延伸,而这些地区山势陡峭,高差很大,而且场地狭窄,使得在桥梁建设中大量采用高桥墩结构。常用的支架施工需搭设大量的脚手架,不仅耗费大量的人力、物力,而且工序复杂、进度缓慢、安全系数低。
2.1 墩身分段依次成型,可有效控制墩身偏心、扭转,能够随时纠正墩身施工误差,便于模板及时清理、修整、刷油,混凝土表面平整光洁。
2.2 通过采用50~60m塔吊垂直作业,可同时进行2~4个墩同时作业,既可大大节约成本,缩短作业时间,又能有效提高安全系数。
2.3 翻模上设置悬吊平台,能够更好的进行周转件的拆卸,处理砼表面。模板采用整体大块钢模板,模板接缝不多,表面也不会出现凹凸不平的'现象,浇筑成型的砼表面光洁,错台不多,结构尺寸没有错误的。模板加固采用横向拉杆,模板轻便,操作简单,安全系数高。
2.4 经济环保。无须搭设脚手架,节约人力与财力,而且占用场地少,对原地貌的破坏少。
3 适用范围
无支架翻模法主要是在公路、铁路桥梁薄壁墩、高塔柱等混凝土构筑物的施工中使用。
4 工艺原理
无支架翻模法就是利用前一级已浇筑的桥墩作为承载主体固定模板,再通过模板载体来建设施工工作平台,随着桥墩不断向上施工,工作平台及模板整体向上升移的一种施工方法。
翻模是由2-3节段大面组合模板及支架、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。在进行施工时,在墩身基顶上支立第一节模板,第一节模板上再支立第二节模板。如果第二节混凝土的强度有3Mpa,第一节混凝士的强度有10Mpa,此时拆掉第一节模板。每一节段翻模主要由内外模板、围带、拉杆、作业平台组成。外模板分为主板、侧板和调整板3种,内模板分为主板、侧板、角模板和调整板4种,每节高度大约是2.0~4.5m,宽度根据墩身截面尺寸和施工要素来定:模板之间用M16x30螺栓连接。用槽钢做围带,根据相关规定,内外围带用Φ18圆钢拉杆连成整体。拉杆在内外模板之间套Ф22PVC管,有利于拉杆周转利用。
每层模板内外设施工平台。外侧施工平台按每层、每块模板分别施作,平台与外模应连结为一个整体,平台及其扶手采用Φ28圆钢焊接固定在外模板上作为支架,在平台四周沿周边设立防护栏杆,在栏杆外侧及固定架底部需要有全封闭安全网。施工平台上有一个5cm厚木板或竹架板,这样可以方便操作人员工作,还能放一些小型机具。内施工平台的搭设需要借助内外模板及横穿拉杆。在内模板上首先搭设钢管支架,然后上铺木板或竹架板,最后上铺2mm钢板,便于临时存放混凝土以及操作人员行走。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 高墩无支架翻模施工工艺
施工准备→基顶放线→试拼模板钢筋绑扎→镦粗直螺纹连接→钢筋绑扎、镦粗直螺纹连接→安装外作业平台至外模板→模板刨光、刷脱模剂→组拼模板→模板调试、检查、校正→紧固拉杆→安装内作业平台→浇筑混凝土→第一层模板及栏杆、平台整体拆除→混凝土养生至第二阶段完工→安装第一层安全爬梯→第一层安全爬梯挂安全网→进入下一层施工。
5.2 操作要点
5.2.1 模板施工
①立模准备。在确定立模边线时要参照基顶中心,立模边线外侧找平,找平层用水准仪抄平挂线,砂浆硬化之后,立模需从线路中间向两侧展开。②模板安装。安装模板使用的是塔式起重机,同时需要人工辅助。安好外模板后再进行内模板的安装,对其进行连接时采用的是M16螺栓,然后安装围带和对拉螺杆。模板成型后核对各部安装尺寸,如果没有出现与安装标准不一致的情况再安装安全爬梯,接着安装安全网,铺设内外作业平台。③立模检查。第一节段模板安装结束时,用水准仪和全站仪检查模板顶面标高和墩身平面位置,如果没有发现与相关标准不一致的情况再进行下道工序。浇筑砼时一定要有专人看模护模,要对支撑时刻做好检查。④模板的除锈与涂油。模板在灌注砼前务必保护处理好板面,模板表面应彻底除锈,涂刷新机油,在气温较低时,新机油中应掺配柴油涂刷,产配比例为:机油70%:柴油30%。⑤模板爬升作业。用手动葫芦挂住第一节段钢模板,把内外模板之间的拉杆松开,把第一节段模板及操作架卸下来,然后把它吊运到墩下安全的作业场地,这一过程使用的是塔式起重机,吊运完成之后对其进行清理,涂刷脱模剂,按放线尺组装为下一节段首节模板,接下来的安装步骤与第一节段是一样的。⑥在安装每节模板时,可用0.5~1mm薄钢板塞填两节模板间的缝隙这样能够起到纠偏的作用。⑦模板的拆除。施工至墩顶,墩顶还要有1或2个节段模板,如果墩身混凝土强度超过了10Mpa,那么可以将模板拆除了。为了更顺利地进行拆除工作,在墩顶预埋加强吊装环,利用吊装环悬挂手动葫芦进行拆除、吊运作业。
一、工程概况
厂溪特大桥位于宣汉县厂溪乡,是万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路跨越小河沟的一座特大桥,本桥梁全长707m,主墩(3、4号)采用5米厚承台下设8根直径2.2米的挖孔桩基础,空心薄壁墩高度分别为84.0、72.3米,墩身混凝土设计标号为C40,上部采用连续刚构跨度为95+180+95米。
二、施工方案
本桥施工现场通过修筑施工便道,解决地面水平运输问题,并在各个墩台位置平整出满足施工的场地。对于本桥高墩施工的垂直运输问题,考虑到该桥墩高,钢筋用量大、模板的调运周转频繁,在每个主墩的轴线中间设置一台塔式起重机,并配备一台工业电梯作为施工作业通道。采用QTZ63型塔式起重机,回转半径为50 m,起重重量6t,能够满足施工要求。砼的输送采用HBT80砼输送泵。
三、墩身模板设计与制作
墩身模板在充分考虑技术经济合理性后,采用翻模施工,将外模施工平台支撑于外模板的横肋上,工作平台随外模标准节一起提升,施工人员在内外模施工平台上进行模板安拆、钢筋安装、混凝土施工等。
通过计算。模板高度为2.25m,模板横向主肋采用[16槽钢,中竖向主肋采用[8槽钢,中横主肋采用10mm扁钢,纵横向边主肋采用角钢80*80*8,面板采用6mm钢板。内外模板通过 20对拉杆连接,在稳定性方面主要通过拉杆的抗剪、混凝土与模板的粘结力、模板的整体受力来保证整个模板的稳定性。外模施工平台采用75×75×5角钢焊接成三角托架,焊接于外侧模横肋上,每个标准节外模安装一套,在支架位置处连续铺设,形成贯通通道,并在外模上安装施工人员上下通道。在三角托架顶面密排5cm厚木板,供施工人员作业、行走,存放小型机具。
模板高度的选定:因墩身高,综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和砼施工缝的数量,确定模板分为3节,每节高度为2.25m。每节由4块整体式大块模板组拼而成。施工时,每次浇注2节模板的高度,即每次翻2节模板,浇筑4,5m高的砼。
四、空心薄壁墩的质量控制
(一)薄壁空心墩的测量监控措施
由于墩身高,需多次翻模,为保证墩身垂直度和中心位置准确,施工中采用三维空间定位法,采用空间坐标控制墩身四角,测量仪器采用全站仪。在承台施工前,首先放出墩身十字线,做好型钢支架,将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不移位,不偏斜。模板安装前在墩身上准确测放出模板的四个控制点,模板安装时利用铅锤线测量模板的倾斜,模板安装完成后,利用全站仪直接测量墩身四角坐标与计算的理论坐标对比,利用千斤顶调整模板,误差控制在10mm以内。为确保墩身截面尺寸准确、顺畅,在每次浇注砼后,对墩身进行四角复测,并测量四角的标高,达到双控效果,即标高及线型控制,为下次立模提供数据参考,发现模板偏位之后应立即对模板轴线进行调整,为了不造成线形的不美观,调整不能一次性到位,调整方法为逐渐垫高模板偏向例的模板,慢慢进行调整。
(二)外观质量控制
高墩施工由于多次立模,多次浇注,容易引起外观质量下降。为了提高外观质量,经多次探索,施工中采取了以下措施:高墩施工由于多次立模、多次浇注,容易引起外观质量下降。为了提高外观质量,经多次探索,采取了以下措施:
1、采用同一厂家的.水泥、砂石、外加剂、掺和料,确保外观的一致性。
2、针对混凝土泵送难、和易性差、颜色灰白的问题,调整混凝土配合比,在保持原来配合比、坍落度的前提下,采用“双掺”技术,增加适量粉煤灰和减水剂,这使得混凝土的颜色更均匀,和易性更好。
3、水平施工缝凿毛处理,在每板混凝土施工后,均留下一道水平施工缝,当混凝土终凝前,即可由人工在内外模外侧,由近及远绕周圈凿混凝土表面浮浆。在待再立模前清扫干净即可。
4、浇筑混凝土前,先对上次施工顶面人工凿毛,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查、整理,清除杂物,用高压水冲洗干净,模板间和下部嵌塞海绵条以防漏浆。
5、混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇注,每层30cm,采用插入式振捣棒星型振捣,要求移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5~10cm的距离;插入下层混凝土5~10cm操作严格遵守快插慢拔要求,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
6、提高立模精度,改用厚10mm的海绵胶皮处理接缝,保证接缝严密。
7、尽可能安排在下午或夜晚温度较低时安排混凝土浇注施工,减小混凝土的坍落度损失。8、混凝土浇注时,混凝土面低于模板面10cm,保证混凝土面的连续性。
9、为确保墩身外观质量,模板翻升到位后,必须对模板进行彻底的清理、调直、修补和加固。
10、混凝土浇筑完成后,未拆模前,应在养护期间经常使模板保持湿润,拆模后立即进行薄膜覆盖,每3~6小时洒水一次,以保持混凝土表面湿润,养护期不少于7d。混凝土强度达到2.5Mpa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚-T-架等荷载。
11、拆模后及时修复表面缺陷,保证墩身颜色一致、棱角分明。
五、墩身施工线型控制
(一)影响高墩施工精度及其解决办法
薄壁空心墩设计,墩身柔度大,在施工中受到日照引起的温差、风力、机械振动及施工偏载的影响,墩身的轴线就会发生弯曲和摆动,使墩身处于一种动态之中。所以在墩身施工中需针对不同的情况采取相应的措施:
1、环境温差
高温季节,在阳光的照射下,高墩的朝阳面和背阳面温差较大,墩身也因此产生不均匀膨胀,使其向背阳面弯曲,其对墩身施工精度的影响很大,而且其影响值随着温差的增大而增大、随着太阳方位的改变而改变。
在施工中拟采用以下方法进行控制:
1,喷水降温法:通过安装在内外翻模板结构上的环形喷水养生管,间断地向墩身喷水,在养护墩身的同时起到降低阴阳面温差的作用,从而使日照温差引起的墩身轴线偏位减少到最小。
2,在测量控制中确定一个基准温度和基准时间,以消除温度变形对墩身成型精度的影响。选择在日出前后测量墩身的高度和平面位置,以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均匀变化,造成测量定位的困难。具体实施方法为:在每天上午6:30左右,沿墩身横、纵方向两条中心线。在翻模下口精确安放水平尺,用全站仪进行测量,用此位置的日照偏差,作为待施J:墩身部位模板的日照偏差,在模板中线调整中予以消除,以达到克服温差影响的目的。
2、风力、机械振动和施工偏载
风力、机械振动和施工偏载对墩身轴线的影响是随机的、无序的。为此采用刚度大的模板以提高模板整体的抗弯、抗扭强度;在施工作业平台上须定人定岗,各司其责,在墩身砼浇筑时,混凝土应从四边均衡下料,以防止混凝土出现偏压,造成模板倾斜。
(二)墩身施工过程监控
桥墩施工监控是本桥施工监控的重要内容之一。在桥梁的施工过程中,桥墩的空间位置受施工测量、日照、混凝土的收缩和徐变,以及主梁的合拢顺序等多种因素控制。在墩身施工过程中应积极与现场监控组密切配合,协助完成现场相关数据的采集工作。
六、结语
高墩施工中除了进行严密的劳动组织外选用合理的施工工艺十分重要。厂溪特大桥的空心薄壁高墩施工中采用塔吊结合翻模技术,效果显著,主要体现在施工速度快、施工质量好、工程成本低。经济效益显著。墩身的垂直度测量,需要采用精密测量仪器完成,高墩施工要求具备良好的混凝土垂直输送设备,高墩混凝土要求具有良好的和易性。在本工程施工过程中,进度和质量均达到了很好的效果。
浅析空心薄壁高墩的施工和质量控制论文
摘要:根据厂溪特大桥空心薄壁高墩的施工情况,对空心薄壁高墩的翻模模板、施工质量、线型控制、砼外观等进行了归纳分析和总结。
关键词:空心薄壁高墩;施工;质量
一、工程概况
厂溪特大桥位于宣汉县厂溪乡,是万源(陕川界)至达州(徐家坝)高速公路跨越小河沟的一座特大桥,本桥梁全长707m,主墩(3、4号)采用5米厚承台下设8根直径2.2米的挖孔桩基础,空心薄壁墩高度分别为84.0、72.3米,墩身混凝土设计标号为C40,上部采用连续刚构跨度为95+180+95米。
二、施工方案
本桥施工现场通过修筑施工便道,解决地面水平运输问题,并在各个墩台位置平整出满足施工的场地。对于本桥高墩施工的垂直运输问题,考虑到该桥墩高,钢筋用量大、模板的调运周转频繁,在每个主墩的轴线中间设置一台塔式起重机,并配备一台工业电梯作为施工作业通道。采用QTZ63型塔式起重机,回转半径为50 m,起重重量6t,能够满足施工要求。砼的输送采用HBT80砼输送泵。
三、墩身模板设计与制作
墩身模板在充分考虑技术经济合理性后,采用翻模施工,将外模施工平台支撑于外模板的横肋上,工作平台随外模标准节一起提升,施工人员在内外模施工平台上进行模板安拆、钢筋安装、混凝土施工等。
通过计算。模板高度为2.25m,模板横向主肋采用[16槽钢,中竖向主肋采用[8槽钢,中横主肋采用10mm扁钢,纵横向边主肋采用角钢80*80*8,面板采用6mm钢板。内外模板通过 20对拉杆连接,在稳定性方面主要通过拉杆的抗剪、混凝土与模板的粘结力、模板的整体受力来保证整个模板的稳定性。外模施工平台采用75×75×5角钢焊接成三角托架,焊接于外侧模横肋上,每个标准节外模安装一套,在支架位置处连续铺设,形成贯通通道,并在外模上安装施工人员上下通道。在三角托架顶面密排5cm厚木板,供施工人员作业、行走,存放小型机具。
模板高度的选定:因墩身高,综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和砼施工缝的数量,确定模板分为3节,每节高度为2.25m。每节由4块整体式大块模板组拼而成。施工时,每次浇注2节模板的高度,即每次翻2节模板,浇筑4,5m高的砼。
四、空心薄壁墩的质量控制
(一)薄壁空心墩的测量监控措施
由于墩身高,需多次翻模,为保证墩身垂直度和中心位置准确,施工中采用三维空间定位法,采用空间坐标控制墩身四角,测量仪器采用全站仪。在承台施工前,首先放出墩身十字线,做好型钢支架,将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不移位,不偏斜。模板安装前在墩身上准确测放出模板的四个控制点,模板安装时利用铅锤线测量模板的倾斜,模板安装完成后,利用全站仪直接测量墩身四角坐标与计算的理论坐标对比,利用千斤顶调整模板,误差控制在10mm以内。为确保墩身截面尺寸准确、顺畅,在每次浇注砼后,对墩身进行四角复测,并测量四角的标高,达到双控效果,即标高及线型控制,为下次立模提供数据参考,发现模板偏位之后应立即对模板轴线进行调整,为了不造成线形的不美观,调整不能一次性到位,调整方法为逐渐垫高模板偏向例的模板,慢慢进行调整。
(二)外观质量控制
高墩施工由于多次立模,多次浇注,容易引起外观质量下降。为了提高外观质量,经多次探索,施工中采取了以下措施:高墩施工由于多次立模、多次浇注,容易引起外观质量下降。为了提高外观质量,经多次探索,采取了以下措施:
1、采用同一厂家的水泥、砂石、外加剂、掺和料,确保外观的一致性。
2、针对混凝土泵送难、和易性差、颜色灰白的问题,调整混凝土配合比,在保持原来配合比、坍落度的前提下,采用“双掺”技术,增加适量粉煤灰和减水剂,这使得混凝土的颜色更均匀,和易性更好。
3、水平施工缝凿毛处理,在每板混凝土施工后,均留下一道水平施工缝,当混凝土终凝前,即可由人工在内外模外侧,由近及远绕周圈凿混凝土表面浮浆。在待再立模前清扫干净即可。
4、浇筑混凝土前,先对上次施工顶面人工凿毛,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查、整理,清除杂物,用高压水冲洗干净,模板间和下部嵌塞海绵条以防漏浆。
5、混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇注,每层30cm,采用插入式振捣棒星型振捣,要求移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5~10cm的距离;插入下层混凝土5~10cm操作严格遵守快插慢拔要求,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
6、提高立模精度,改用厚10mm的海绵胶皮处理接缝,保证接缝严密。
7、尽可能安排在下午或夜晚温度较低时安排混凝土浇注施工,减小混凝土的坍落度损失。8、混凝土浇注时,混凝土面低于模板面10cm,保证混凝土面的连续性。
9、为确保墩身外观质量,模板翻升到位后,必须对模板进行彻底的清理、调直、修补和加固。
10、混凝土浇筑完成后,未拆模前,应在养护期间经常使模板保持湿润,拆模后立即进行薄膜覆盖,每3~6小时洒水一次,以保持混凝土表面湿润,养护期不少于7d。混凝土强度达到2.5Mpa前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚-T-架等荷载。
11、拆模后及时修复表面缺陷,保证墩身颜色一致、棱角分明。
五、墩身施工线型控制
(一)影响高墩施工精度及其解决办法
薄壁空心墩设计,墩身柔度大,在施工中受到日照引起的温差、风力、机械振动及施工偏载的影响,墩身的轴线就会发生弯曲和摆动,使墩身处于一种动态之中。所以在墩身施工中需针对不同的情况采取相应的措施:
1、环境温差
高温季节,在阳光的`照射下,高墩的朝阳面和背阳面温差较大,墩身也因此产生不均匀膨胀,使其向背阳面弯曲,其对墩身施工精度的影响很大,而且其影响值随着温差的增大而增大、随着太阳方位的改变而改变。
在施工中拟采用以下方法进行控制:
1,喷水降温法:通过安装在内外翻模板结构上的环形喷水养生管,间断地向墩身喷水,在养护墩身的同时起到降低阴阳面温差的作用,从而使日照温差引起的墩身轴线偏位减少到最小。
2,在测量控制中确定一个基准温度和基准时间,以消除温度变形对墩身成型精度的影响。选择在日出前后测量墩身的高度和平面位置,以避免日照造成的墩身平面位置偏移和墩身高度的不均匀变化,造成测量定位的困难。具体实施方法为:在每天上午6:30左右,沿墩身横、纵方向两条中心线。在翻模下口精确安放水平尺,用全站仪进行测量,用此位置的日照偏差,作为待施J:墩身部位模板的日照偏差,在模板中线调整中予以消除,以达到克服温差影响的目的。
2、风力、机械振动和施工偏载
风力、机械振动和施工偏载对墩身轴线的影响是随机的、无序的。为此采用刚度大的模板以提高模板整体的抗弯、抗扭强度;在施工作业平台上须定人定岗,各司其责,在墩身砼浇筑时,混凝土应从四边均衡下料,以防止混凝土出现偏压,造成模板倾斜。
(二)墩身施工过程监控
桥墩施工监控是本桥施工监控的重要内容之一。在桥梁的施工过程中,桥墩的空间位置受施工测量、日照、混凝土的收缩和徐变,以及主梁的合拢顺序等多种因素控制。在墩身施工过程中应积极与现场监控组密切配合,协助完成现场相关数据的采集工作。
六、结语
高墩施工中除了进行严密的劳动组织外选用合理的施工工艺十分重要。厂溪特大桥的空心薄壁高墩施工中采用塔吊结合翻模技术,效果显著,主要体现在施工速度快、施工质量好、工程成本低。经济效益显著。墩身的垂直度测量,需要采用精密测量仪器完成,高墩施工要求具备良好的混凝土垂直输送设备,高墩混凝土要求具有良好的和易性。在本工程施工过程中,进度和质量均达到了很好的效果。
桥梁工程高墩施工中翻模技术特点研究论文
摘要:在当前的社会当中,随着社会经济发展速度的不断加快,交通事业也取得了较大的进步。在交通系统当中,高速公路桥梁是一个十分重要的组成部分,在实际施工当中,其施工难度要高于普通的公路桥梁。为了确保施工进度和施工质量符合要求,在高速公路桥梁工程中,对高墩施工翻模技术进行了应用。基于此,本文对高速公路桥梁工程中高墩施工的翻模技术特点及应用进行了研究,以期推动高速公路桥梁建设的发展。
关键词:高速公路;桥梁工程;高墩施工;翻模技术;特点及应用
高速公路作为交通系统中的一个重要部分,对于城市间的衔接有着重要的作用。在高速公路当中,在一些特殊的地形下,需要采用高速公路桥梁的方法进行修筑。近年来,随着经济的发展,交通车流量不断增加,对于高速公路桥梁的质量要求也进一步提高。为了确保施工安全质量,需要对高速公路桥梁工程中高墩施工的翻模技术特点及应用进行研究,以确保实际施工的顺利进行。
1高速公路桥梁高墩施工的特点
高速公路桥梁高墩施工通常具有复杂的施工环境,因而在工程施工、材料运输等方面,都存在较大的难题。另外,很多桥墩具有较高的高度,使得施工面临更大的困难。为了对这些问题进行解决,要分析掌握高速公路桥梁高墩施工的特点,并运用相应的技术进行施工,确保按时完成高速公路桥梁工程。在高速公路桥梁工程高墩施工当中,由于具有较大的工程量,因而可能延长施工周期。在实际施工当中,会使用到大量的机械设备、施工材料[1]。在控制桥梁高墩的过程中,由于具有较高的高度,因而在高墩施工定位控制方面较为困难。为了对工程质量进行提升,在接缝处理中,对施工技术人员具有很高的要求。在施工当中,需要进行大量的高空作业,因而使得施工安全面临较大的挑战。
2高速公路桥梁高墩施工的技术及应用
2.1测量放样
在施工开始之前,应当对墩柱结构进行测量放样处理,在各个施工环节当中,都应当确保其与实际工程施工要求相符合。对于墩柱当中可能存在的误差,要在工程允许的范围内进行控制。通过这种方法,对工程施工质量进行确保,同时使工程施工难度得到相应的降低。
2.2钢筋工程
在钢筋工程施工当中,要遵循监理工程师审批通过的方法,对支架进行搭设。在完成墩柱支架搭设之后,对墩柱钢筋绑扎工程进行施工。在加工棚统一进行钢筋下料和制作,采用钢筋调直、除锈、切断、焊接、弯曲、绑扎等步骤,对钢筋骨架进行制作[2]。在各个操作步骤当中,必须确保严格遵循技术要求标准。在完成钢筋加工之后,要对其进行编号和摆放,运送到施工现场,使用起重设备运送到作业平台,进行后续的焊接、绑扎。在焊接过程中,要确保错开了墩柱主筋焊接接头,将接头钢筋的面积控制在总面积的四分之一以下。在四角对箍筋接头错开,根据抗震需要、设计要求确定弯钩长度,并确保中心点误差不超过2厘米。
2.3混凝土浇筑
在集中拌和站,对大型强制式砼搅拌机进行应用,应当确保操作人员经过专业培训,取得相应资格证书,并能够严格根据操作规程进行操作。在混凝土浇筑前,首先要定期对计量设备进行检查,检测骨料含水率,并对水、骨料的用量进行相应调整。在混凝土拌和中,按规定时间进行拌和,使混凝土达到颜色一致、拌合均匀的要求,避免出现泌水、离析的现象[3]。使用砼运输车,将混凝土向施工现场运送,使用泵车向工作面泵送。在混凝土的运输当中,为了避免其质量发生变化,要保持均匀慢速的搅动。如果距离或者高度较长,可对二级泵站进行应用。在浇筑当中,要对锚杆螺栓、钢筋、模板、拉杆、支架等预埋件进行仔细检查[4]。在混凝土构件强度达到设计轻度25%-50%之后,可以将测模拆除,完全达到设计强度,可将剩余模板拆除。此后,还要注意养生布包裹、定期洒水等方法进行保养。
2.4钢模板安装
在高速公路桥梁工程高墩施工当中,高墩墩身混凝土分成数次或者十几次浇筑,每次浇筑前均需要对钢模板进行拼装。在施工当中,为了对施工程序进行简化,对工厂加工制造的方法进行应用。在加工生产当中,针对板面平整度、尺寸等参数,进行严格的.控制,从而在缩短施工时间的基础上,对施工质量进行有效的控制和保障。在对钢模板进行钢制之前,应当详细检查钢结构的尺寸、质量等参数,确认符合质量要求标准之后,才能够在实际施工中进行使用。在安装钢模板的过程中,必须确保牢固、坚实,防止在振捣混凝土的时候,有漏浆等问题发生。在钢模板安装当中,要对刚模版之间的拼接及安装质量,进行严格的控制,对拼缝宽度进行确保,使其符合规范要求,对于较大的拼缝或存在洞眼的位置,要在两侧使用海绵条进行黏贴。穿墙螺栓安装必须紧固牢靠,安装到位。钢模安装之前应进行除锈,涂刷隔离剂。控制好钢模的平整度、垂直度。在施工当中,钢模板工程,对于混凝土外观质量具有较高的要求,因此,要确保混凝土满足要求的水灰比、配合比,在浇筑中适当加强振捣,确保混凝土浇筑的饱满充实。对混凝土质量,要及时向工地试验室反馈,从而对混凝土坍落度进行随时调整,更好的符合施工标准。在混凝土浇筑当中,尽量将工作缝减少,确保平整、严密的接缝,确保分次浇筑中,保持一致的混凝土外观。钢模板拆除必须在混凝土强度达到1.2N/mm2方可拆除,拆除应按照顺序拆除,后安装的先拆除,先安装的后拆除,本次浇筑的最上边一节钢模板保留,下次钢模板与保留模板进行拼接,减少混凝土二次浇筑错台。钢模板拆除后,应做好钢模板的保护及清理工作。
2.5支架搭设验算
在支架搭设和验算当中,在技术方面具有较高的要求。在高速公路桥梁工程高墩施工当中,通常面临复杂的施工情况,在运输机械设备、施工材料的时候,通常难度较大[5]。对此,为了提高施工进度,施工人员通常会在施工当中,对墩柱脚手架进行应用,对墩柱施工质量进行确保,避免外界因素对现浇梁柱造成影响,引发形变的情况。另外,还能够为运输施工材料提供方便。因此,在安设脚手架的过程中,必须确保符合要求的刚度、强度条件,对支架结构的整体性进行确保。对于支架的受力分析和验算,在普通扣件式钢管脚手架当中,搭设之前需要对其进行力学验算。在这种架体结构中,传力途径主要是利用操作平台中的地基、垫木、立杆、纵向水平杆、水平杆、竖向荷载横向等。由此能够发现,在受力结构中,结构杆件中的立杆底段是受力最大的部分。所以,在计算当中,要着重对主杆地段、地基等部分进行计算。
3结论
在高速公路桥梁工程中,高墩施工是一种较为常见的施工内容。在高墩施工中,由于具有一定的特殊性,对于施工质量的要求很高。因此,可以在高墩施工中,对翻模技术进行应用,并在施工中确保施工安全和施工质量,以保证高速公路桥梁工程的顺利进行。
参考文献
[1]赵东洋.高速公路桥梁工程中高墩施工的翻模技术特点与应用[J].民营科技,(4):177.
[2]周立飞,秦磊.高速公路桥梁工程中高墩施工的翻模技术特点与应用[J].决策与信息旬刊,2014(5):155.
[3]颜永栋.公路桥梁工程高墩施工中翻模技术的应用研究[J].黑龙江交通科技,,39(10):125.
[4]邹佳林.探析空心薄壁高墩翻模施工技术在高速公路工程中的应用[J].科技与企业,2014(3):156.
[5]郭海鹏.翻模技术在公路桥梁工程高墩施工中的应用[J].交通世界,(Z2):124-125.
桥梁高墩爬模施工技术论文
摘要:通过工程实践,介绍高墩大跨桥所采用的爬模施工的模板设计、提升配置、性能、施工工艺、施工质量控制要点。施工结果表明,该技术具有良好的应用前景和推广价值。
关键词:高墩爬模;结构;施工
引言
宁夏南部山区的大桥,桥位地形比较复杂,,自然坡在10°~40°之间,墩高相差悬殊。位于西吉县三须路K13+800的徐家沟大桥,主跨在70m以上,随着墩身的加高,施工难度越来越大,对高墩施工方法的研究。已成为桥梁施工的主要技术问题之一采用爬模施工。
1施工方案确定
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。
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
4.1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。
4.2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。
4.3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。 4.4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195×1400mm。
4.5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。(4)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%。
7结论
爬模是当前高桥墩较为理想的模架。它集工作平台、支架、模板、提升设备为一体,能升、能降,施工循环周期短。劳动力消耗量,节省用钢量,砼外表平整光滑美观。
参考文献
[1]孙小丽.高墩爬模施工技术的应用[Z].
[2]李学生.变截面圆形空心高墩爬模施工技术[Z].
★ 墩柱施工方案
★ 高三一模应战书
★ 施工技术总结
★ 施工技术简历
★ 施工技术个人简历