矩形高墩滑模施工技术【实用文档】doc.doc
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1、矩形高墩滑模施工技术【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载矩形高墩滑模施工技术中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 矩形高墩滑模施工技术 林 现 于家阳 ,中交四航局第一工程广东广州510500 , 摘要:桥梁高墩施工存在砼数量大、工作面积小、施工条件差等特点一般有滑模、爬模、翻模工艺。爬模集模板、施工脚手架于一体利用已完成的主体结构为依托随着结构物的升高而升高具有快捷、操作简单施工费用低的优点但施工工期较长且每循环需吊机或塔吊配合提升.翻模具有轻巧、操作简单施工费用低的特点但在施工中需搭设脚手架提供施工平台吊机或塔吊配合提升.滑模虽然一次性投资费用较多但其具有施工速度快
2、可避免施工缝节省大量模板和脚手架提高了机械化程度保证结构的整体性提高工程质量改善施工条件降低施工成本缩短施工工期现场整洁、文明施工安全等突出特点.综合考虑经济、安全、技术等各项指标通过墩身施工工艺,滑模、爬模、翻模等,的比选拟采用滑模施工工艺进行施工. 关键词:高墩,滑模,施工 1 滑模施工原理 滑模施工就是预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(称支承杆),待底层混凝土已达到了一定的强度后,利用一组液压千斤顶沿支承杆滑升,带动模板和操作平台缓慢提升,出模混凝土能保持原有的形状,模板定位、混凝土浇注、钢筋绑扎、管件预埋、表面压平抹光等工作不断交替、 连续作业,以完成整个构件的浇筑和成型. 2 工程概况
3、 本工程项目为杭州至瑞丽高速公路贵州境内思南至遵义段第SZTJS13合同段,起点桩号为K267+430,终点桩号为K274+360,线路长为6。93Km,位于遵义市遵义县虾子镇和三渡镇。工程项目主要有12座桥梁(天新桥大桥、卢家湾大桥、K269+096.7跨线桥、草鞋垭大桥、朱家湾大桥、朱家湾中桥、洛安江特大桥、大湾1号大桥、大湾2号大桥、红龙1号大桥、红龙2号大桥、新房子1号大桥)。其中,7m2。2m矩形实心墩集中在大湾1号大桥、红龙1号大桥、红龙2号大桥.矩形墩工程数量详见下表1: 表1矩形墩工程数量表 工程名称 部位 墩高(m) 混凝土方量(m?) 3左幅 46.11 710 3右幅 4
4、5。88 707 4左幅 49.81 767 大湾1#大桥 4#右幅 49.58 764 5左幅 44。61 687 5#右幅 44.38 684 2#左幅 45.91 707 红龙1大桥 2#右幅 45。69 704 228 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 3#左幅 45.35 699 3#右幅 45.12 695 4左幅 42。72 658 4右幅 42。49 654 3左幅 41。6 641 3#右幅 41。6 641 红龙2#大桥 4#左幅 39。82 613 4#右幅 39。82 613 合计 16个 710。49 10944 3 滑模施工特点 (1)模板能自动提升
5、,混凝土保持连续浇注,施工速度快,可避免施工缝,提高了机械化程度,结构的整体性好。 (2)滑升过程中不再用支模、拆模、搭设脚手和运输等工作,节省大量模板和脚手架材料。 (3)设计、制作简单、施工方便,具有一般模板无法取代的优点。 (4)缩短施工工期,节省劳动力,减轻劳动强度,降低施工成本,施工安全。 (5)改善施工条件,现场整洁、文明。 4 施工工艺要点 滑模施工流程详见图1: 安装滑升模板系统 支承杆加工制作 插支承杆 模浇接N 终板注长绑出 凝系混支扎模混统凝撑水混 凝正滑升 捣土) (平杆平凝 土常及向土分 到顶 养 滑竖钢抹浆 护升向筋面 、 筋 、 Y 筋 振调 模板系统滑出混凝土
6、吊住模板系统 切割支撑杆 模板系统吊离 构件养护 模板系统清理、保养 图1滑模施工工艺流程图 229 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 4。1滑模系统的组成 滑模装置由滑升模板系统、操作平台系统、液压提升系统、施工精度控制系统和供水供电系统组成 4.1。1滑升模板系统 提升架的形式采用“”形,立柱用14,由于操作平台的承重骨架直接支撑在围圈上,故按照规范要求围圈设置为桁架式,围圈采用?100*8接头对焊,间距90cm。模板采用厂家定制的组合钢模,模板厚度5mm,宽1.26米,长1.2m及1m,竖肋采用?806m角钢间距28cm,横肋采用模板采用8,间距30cm,模板间用M16高
7、强螺栓连接,螺栓孔间距30cm.其宽度以考虑组装及拆卸方便为宜,安装好的模板应上口小、下口大,单面倾斜度宜为模板高度的0。2,0.5,以便滑升,减少混凝土的摩阻力。 4。1。2操作平台系统 包括操作平台、混凝土平台、液压操作平台、辅助平台。操作平台宽1。0m采用?1008角钢“辐射梁布置方式,在其上满铺40cm宽,5cm厚的松木板作为施工平台,?806形成三角式桁架。辅助平台安装在操作平台下方,用?1008角钢组成,吊杆采用28钢筋,悬挂于桁架和提升架下。操作平台及辅助平台盘面采用3cm厚松木板铺平,盘面松木板铺设必须密实、平整并保持清洁。 4。1.3液压提升系统 每套液压系统由液压油泵、滚珠
8、式液压千斤顶、输油管道、支承杆组成,通过荷载计算确定所需的千斤顶数量,根据千斤顶数量选用合适的液压控制台。本工程每个高墩采用“GYD60型千斤顶,主(18)、支(16)高压油路系统,YKJ36型液压控制柜,支撑杆采用钢管483。5mm制安. 4.1。4施工精度控制系统 千斤顶的同步控制采用针形阀;平台水平度控制采用水平尺超平,在支承杆上划线控制。垂直度观测采用激光铅垂仪,其精度应不低于1/10000。 4.1.5供水、供电及通讯系统 供水用主扬程(比墩高5,10m)高压水泵,由地面水箱泵至滑模操作平台,为消防和混凝土养护用。供电分照明、动力两部分,在平台上设照明、动力开关控制盘。供电采用胶皮电
9、缆线,电源开关设双控,高空、地面均设开关闸刀;电源零线接地可靠,并设置漏电保护器。通讯指挥采用无线对讲机。详见图2 滑模系统结构示意图 - 230 - 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 12mm厚3030cm钢板定滑轮25a槽钢(槽钢割槽避免11。511mm(6*24)cm壁厚8mm5.215。2与钢丝绳摩擦)?4。8cm壁厚3。5mm支撑杆钢丝绳揽风缆2砼提升架83。214槽钢?28钢筋爬梯?4.8cm壁厚3。5mm支撑杆GYD60千斤顶0。445mm厚钢模板0。8m高钢靴0.75纵向栏杆?16钢筋14槽钢82GYD-60细目安全网1.5221。5千斤顶竖向栏杆?28钢筋4.
10、22。11.4cm木模挡脚板0.4细目安全网5mm厚1311。22?1008角钢(两侧)11。2竖向栏杆?28钢筋钢模板0.51.11.1?80*6角钢(内侧)0.20。20。2120cm高1。4cm木模挡脚板?80*6角钢(外侧)?806角钢0。510.5?1008角钢0。4?28钢筋0.50.6细目安全网(外侧)(两侧)15mm(6*24)0.6?80*6角钢2.2竖向栏杆?28钢筋(两侧)细目安全网钢丝绳0。50。6(内侧)0。610.2爬梯(?28钢筋)竖向栏杆?28钢筋(内、外侧)?1008角钢0.20.51320cm高1.4cm木模挡脚板?1008角钢2。27方墩方墩0。5m31吊
11、斗0.130。135t卷扬机 图2滑模系统结构示意图 4.2施工准备与滑模组装 4。2.1滑升平台组装前的准备工作 (1)在墩身轮廓线范围内的承台顶面混凝土进行凿毛处理,经凿毛处理后的混凝土表面应清洗干净,接长竖向钢筋,绑扎提升架横梁以下的横向结构钢筋。 (2)组装前可以将钢筋绑扎至高度1.3米,对于起始处的钢筋绑扎要求如下:钢筋在绑扎时要严格控制好钢筋的间距及位置,内外层钢筋绑扎好后,必须要保证保护层的厚度,否则将会使以后在模板拼装时因钢筋保护层不够或没有而造成模板拼装困难。 (3)平台组装前进行放线,应找准墩身各模板边线,提供必要的控制点线. 4.2.2滑升平台组装 (1)放线,找准所有的
12、提升架位置,提升架的定位需由墩身的轮廓线及提升架的间距确定. (2)将门架全部吊装就位.并作临时固定(可利用临时平台及绑好的钢筋).应注意提升架腿底部的模板的底部是等高的。如果在组装过程中提升架腿的高度不能满足要求,可以将提升架的腿部加以垫高,来满足高度要求. (3)门架立好后,开始装围圈,将所有围圈接头用,16螺枪连接好. (4)安装模板、安装平台横、斜撑. (5)平台铺板,应满足等高要求。在平台铺板时要注意留设60X60cm的下人孔各一个,在下 231 - 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 人孔处用木盖盖好,安装护栏,挂安全网。 (6)液压系统安装及调试,安装水、电及垂直运
13、输系统. (7)安装支承杆,支承杆长度一般为3m,支承杆第一段可为4。5m、6m两种规格,使接头错开,随着滑模滑升采用焊接将支撑杆接长。以上工作全部完成后即可进入滑升前的准备工作。 4.3滑模滑升 滑模滑动分为初升、正常滑升、终升。 4。3。1试滑 平台组装好后要进行试滑升,检查整个系统下沉与否,利用支承杆组装时未插到底进行爬升试验后、再将支承杆全部插到混凝土表面,保证支承杆的垂直放置. 模板的初试滑升阶段,必须先对滑模装置和混凝土凝结状态进行检查。试滑时应将全部千斤顶同时缓慢平稳升起50,100mm,当混凝土达到0.2,0.4MPa即可滑升。混凝土用手指按压有轻微的指印且不粘手,滑升过程中有
14、沙沙声,说明即已具备滑升条件.当模板滑升至200,300mm高度后,应稍作停顿。 4.3。2初升 始滑时由于需浇满整个0.9m高模板内混凝土量较大,宜分层浇捣,每次浇捣300mm高左右,设专人指挥,浇好一圈后循环浇筑混凝土,当下层混凝土强度达到0.1,0。3MPa,整体浇筑高度达到0.8米高以上时即提升1,2个行程,循环浇捣混凝土至模板顶部时进入正常的滑升阶段。 始滑阶段应根据水泥品种、标号及初凝终凝时间确定初次提升时间.初次的速度不宜过快,当滑升至30cm时应对整个平台系统进度全面检查,特别是固定模板的卡环要逐个卡紧,各个拉杆的花杆螺丝要全部进行收紧一次。 4.3。3正常滑升 正常滑升阶段混
15、凝土浇捣每次为30cm,当混凝土达到0。2,0。4MPa即可滑升,对于进入正常滑升阶段的配料应加以控制:主要是所用水泥品种要相同,尽量要用同一批次水泥,其次是配料要准确,尤其是水泥的用量。在气温高时,应增加1,2次中间提升,中间提升的高度为30,60mm,以减小混凝土与模板间的摩阻力。 4.3.4终升 当滑模升至离墩顶1m左右时,滑模进入终升阶段。此时应放慢终升速度,并进行准确的操平与找正工作,保证最后浇筑的混凝土标高与位置准确。 4。4滑模的拆除 4.4。1滑模装置拆除时,本着先组装后拆除,后组装先拆除的原则,严格按照安全规程进行操作。 4.4。2拆除注意事项:a先清理平台上堆放各种零星材料
16、和机具。b拆除滑模装置时利用门机及卷扬机配合进行拆除。c拆除作业人员必须佩戴安全帽、系好安全带.d零星材料、机具及滑模装置吊运时,应绑扎牢固,慢运轻放,防止损坏。e拆除工作完后,应将构件和机具分类存放,及时整修保养,以便重复使用。 232 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 4。5模板、钢筋、混凝土施工 4.5.1模板 套装滑模模板系统时,将滑模整体吊升至绑扎好的钢筋笼上空,准确对位后缓缓放下,直至滑模模板坐底板搁置模板上.调整滑模使之与底座模板连接平顺将两者临时连接加固。分体安装的模板应在套装后联成整体。 底座与滑模模板之间应采取可靠措施防止漏浆。调整钢筋保护层,在模板上口每隔
17、1m左右挂一个钢筋保护层限位钢管,钢管外径等于钢筋保护层厚度,钢管随模板上滑,保证钢筋保护层的厚度满足要求。 构件顶部混凝土强度增长到5MPa以上,拆除模板不至于损坏构件边角时,可将模板完全滑出,用吊机吊住模板,割除支承杆,吊下模板. 4.5。2钢筋工程 钢筋绑扎速度应与滑模提升速度匹配,保证钢筋在混凝土入模前绑扎、焊接好,并检查合格. 4。5.2.1钢筋上料长度主筋一般在4.5m,箍筋高度1。3m,钢筋应有保证钢筋保护层的措施.竖向钢筋接头位置错开长度为35d。 4.5。2。2支承杆代替主筋,根据规范只能利用其80的强度,支承杆采用焊接,当接头通过千斤顶下卡头可以施焊后,即作帮条焊接处理,双
18、面5d,单面10d。 4。5.2.3平台上钢筋堆放应散开,以免影响平台结构. 4。5。3混凝土工程 本工程混凝土浇筑采用塔吊结合汽车吊挂吊斗浇筑。 (1)混凝土每次浇捣30cm,时间宜控制在1,2h,若时间长易产生拉裂现象,时间短则出模强度未到会出现塌方现象,所以要掌握水泥的初、终凝时间及气温情况,严格控制每层混凝土的浇捣时间。 (2)混凝土的养护为浇水养护,也可用养生液面膜养护。 (3)正常滑升阶段的混凝土浇筑,宜将混凝土浇筑至模板上口下50100mm处。 (4)混凝土的振捣应满足下列要求: 1)实行定人操作,并派专人在吊架上适当敲打模板,以排除混凝土表面气泡。振捣器不得直接触及支承杆、钢筋
19、和模板. 2)振捣方法应正确,不得漏振和过振,并采用二次振捣法,以减少混凝土表面气泡,即第一次在混凝土浇筑时振捣,第二次待混凝土静置一段时间后再振捣,振捣时间以混凝土不再下沉和表面无气泡、不再泛浆为止。 3)振捣器应插入前一层混凝土内,但深度不宜超过50mm。在模板提升过程中,不得振捣混凝土。 5 施工注意事项 5.1保证模板的刚度 233 - 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 模板必须具有足够的刚度抵抗施工荷载,使变形控制在允许值范围内.(计算式略) 5.2合理确定支承杆和千斤顶的数量 应遵循千斤顶与支承杆数量相同的原则,使支承杆的承载能力与千斤顶大致相同,支承杆与千斤顶一般
20、应均匀布置。(计算式略) 5.3滑模停滑处理 当滑模滑升时,因停电等特殊原因停滑时,应作停滑处理:a将混凝土浇捣至同一水平面,保证施工缝水平。b每隔1h提升一次,连续提升6 h,直至最上层混凝土与模板脱离为止。c再次滑升时,混凝土表面应凿毛处理。 5。4滑模水平、垂直度的控制 5.4。1滑模侧向偏移 一般来说,滑升中最可能出现的问题是中心偏移,在滑模设备的几何中心线上选定适当的两点,各悬挂 1 个 10kg 的大锤球。按照所选定两点的位置投影到墩底截面上,在此面上设立两个固定的观察控制点(01、02 点)。模板滑升以前,应检验两个悬挂锤球的投影点是否分别与两个观察点 01、 2 相重合,值班技
21、术员、测量工在每提升 300mm 时,观察一次,以此检查与控制墩身中线及滑模平台的扭转偏移。发现偏移超过 20mm 应立即纠偏。其方法为使偏移一侧的模板,加大螺丝杆推力及液压千斤顶的提升量,有意使滑模向发生偏移的相反方向移动,纠编调整时、分成若干次进行逐渐调整,使模板各点相对高差不能太大,否则会造成用滑升阻力增加,拉裂一侧混凝土,甚至使墩身外形有明显弯曲,有损外形美观. 5.4。2桥墩平面扭角 根据规范要求,滑模施工墩身平面扭角允许偏差,2?,即控制点偏移值?X?B/2tg=0.01B(B 为 01、02 的距离) 纠正方法:将模板扭转方向一侧的千斤顶多提升一点,陆续纠正或采用对角线提高千斤顶
22、陆续纠正的方法。 5。4.3垂直度控制 在整个滑模过程中应不断进行垂直度控制,即通过调平限位卡不断调平模板,使模板始终保持水平状态,从而保证构件的垂直度,在支承杆每隔25cm设置一次限位卡调平一次,待所有千斤顶的爬升均受到限位卡的限制时,将限位卡移至上一个高程,模板可继续滑升。 5.5模板安装的准确度的控制 滑升模板一经组装好直到施工完毕中途一般不再拆装。因此,模板安装要认真、细致,符合允许误差的要求。模板组装前,要检查基础或结构的标高和几何尺寸,并标出结构的设计轴线、边线和提升架的位置等。 5。6支承杆垂直度的控制 支承杆弯曲必须予以防止,否则会引起严重的质量和安全事故。支承杆负荷要通过计算
23、确定,如果负荷过大或脱空距离过大时,就会引起支承杆弯曲,平台倾斜也会使支承杆弯曲。若支承杆弯曲程度不大,可通过焊接支撑构件等对其进行纠正;若弯曲较大时,应切去弯曲部分,再补焊一截- 234 中交四航局第一工程 2021年度技术交流会论文集 新杆,弯曲严重时,应切去上部,另换新杆,新杆与混凝土接触面应垫10mm厚钢靴。 5。7常见问题的处理方法 5.7。1混凝土拉裂掉角:脱模混凝土强度过高或模板未设置好锥度易引起混凝土拉裂掉角。应结合实践经验,掌握好混凝土脱模强度,防止两次提升时间间隔过大。同时,在安装模板时,适当设置锥度. 5。7。2施工速度慢:环境温度低会造成混凝土强度增长慢而使施工速度慢.
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