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桥梁高墩滑模施工工艺

发布日期:2018-10-29 来源:bv1946伟德入口 点击:183
  1 工程概况高速公路某高架桥全长808m.设21个墩台,左右幅分离式设计,桥面宽24.5m。大桥下部结构为挖孔灌注桩基础,实体或空心薄壁墩身,上部结构为7x40 m+l3x40 m单箱单室直腹板双向预应力水泥混凝土刚构一连续梁组合体系。


 
  大桥墩身共有38座,其中高度大于30m的就有23座,最高为83m。9#~17#墩为钢筋水泥混凝土等截面空心墩,总延米1033.2 m.平均高度57.4 m,C40水泥混凝土10431m3.钢筋2725 t,墩身截面尺寸为6mx3m或6mx3.5 m.薄壁厚度50 cm。综合考虑经济、安全、技术等各项指标,通过墩身施工方法(有翻模、爬模、顶升模板、滑动模板等)的比选,为满足工期要求,高墩身采用液压滑升模板(以下简称“滑模”)施工技术。

  2  滑升模板的基本构成

    措升模板主要有门式提升架、内外围圈、内外模板、内外支架、模板平台、吊架以及液压提升设备:HYw一30型滚珠式液压千斤顶、液压油泵及控制装置、支承顶杆等(见图l,图2)。

  图1提升架与周围加固桁架断面图图2墩身滑模提升架布置俯视平面图


 
   3 高桥墩滑模施工工艺

   3.1滑模组装

    (1)在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。搭设枕木垛,定出桥墩中心线。

  (2)在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架,将套管固定在提升架横梁下部。继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。

  (3)提升整个系统,撤去枕木垛,将模板下落就位,再安装其他设施。注意套管底部与基础表面要接触紧密,并用砂浆将周围围起来,以免灰浆漏进套管内。外吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。

  3.2浇注墩身混凝土

    滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土,坍落度控制在6~8cm。分层均匀对称浇注混凝土,分层浇注厚度为20~30 cm,浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在10~15 cm。混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行,同时采用插入式振捣器进行捣固。振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过5 cm,避免振捣器触及钢筋、顶杆和模板,禁止在模板滑升时振捣混凝土。混凝土出模强度应控制在0.2~0.4 MPa范围内,以防止坍塌变形。出模8h后开始养生。

  3.3滑模提升

    在滑模施工的整个过程中,模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。

  (1)初升。最初灌注的混凝土的高度一般为60~70cm,分2~3层浇注,约需3~4 h,随后即可将模板缓慢提升5cm,检查底层混凝土凝固的状况。若混凝土已达到0.2~0.4 MPa的脱模强度时,可以将模板再提升3~5个千斤顶行程。此时,应对滑模系统进行全面检查。包括提升架的垂直度和水平度是否满足要求,围圈的连接是否可靠,系统的变形是否在允许范围内,模板接缝是否严密,操作平台的水平度是否达到标准,连接螺栓是否松动,千斤顶工作是否正常,顶杆有无弯曲现象等。发现问题要及时修正和完善。

  (2)正常滑升。待各项检查完毕并符合要求后,可进入正常滑升阶段。每浇注一层混凝土,即每滑升一次,力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。在正常滑升阶段,浇注混凝土、绑扎钢筋和滑升模板交替进行。一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在20 cm/h左右。正常滑升阶段应分多次慢慢滑升,每次连续滑升高度不宜超过30cm,要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。各项作业之间要紧密配合。

  (3)终升。当模板滑升至离墩顶标高1 m左右时,滑模进入终升阶段。此时应放慢滑升速度,并进行准确的抄平和找正工作,保证最后浇注的一层混凝土顶部标高和位置准确。

  (4)调节坡度。对于墩壁有斜坡的情况,在提升模板的过程中应转动调节丝杆,使桥墩侧面斜坡满足设计要求。


 
  3.4绑扎钢筋及竖向筋接长

    模板每提升一定高度后,即要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。此项工作应在滑升间隔时间内完成,以免影响施工进度。

  3.5横隔板施工处理

    为保证墩身整体稳定性,空心墩身每隔10 m设置一道1 m厚的横隔板。故施工至横隔板时,需将内模、内吊脚手架等拆除,安装底模,浇筑横隔板,然后重新安装内模、内吊脚手架。

  3.6滑模拆除

    通过不断的滑升循环施工,至墩顶后,即可拆除滑模。因桥墩不设爬梯,滑模拆除后,无上下通道,故滑模拆除前必须慎重,尤其是最后一批人员如何返回地面,尤为重要。滑模装置拆除顺序正好同安装顺序相反,原则上先装后拆,后装先拆。为便于最后一批人员返回地面,最后采用外挂吊笼的方法进行拆除。事先已在墩顶预留钢管作滑轮,最后结束时,解除吊笼,钢丝绳通过卷扬机收回(见图3)。

  3.7线型控制

    在高墩身滑模施工中,如何控制墩身垂直度、轴线偏位和高程是很关键的。高程测量用水准仪将基准标高引测到支承杆上,以后每次用直尺向上引测标高,同时用长钢尺在已完成的墩身上引测,以及利用全站仪引测,这三种方法相互校核,以确保墩顶的高程准确无误。轴线测量架用22 kg的线锤测中法和用激光垂度仪测定法相结合,以滑升平台水平为基准,在提升架的两条轴线上引一点作为线锤校对点,每次提升30 cm时,将限位器调至该装置,提升完后,观测线锤情况。每10 m高度用激光垂度仪校核纵横轴线的位置,确保墩身垂直度和中线偏差不积累。

  4  滑膜工程结束

    滑模施工是桥梁墩台施工的先进工艺,反应了桥梁建设发展的方向和水平。对于高桥墩施工,一般具有施工速度快、混凝土质量好、节省工程造价的优点。施工中应正确组装模板、控制好脱模强度。同时应勤观测、勤测量,注意预防并及时纠正滑模系统及混凝土墩身的偏斜和扭转,及时发现滑模施工中的常见问题及掌握正确的处理方法,确保施工顺利进行。
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