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风区高墩翻模施工技术的探讨分析

发布于:2015-07-17 22:44:17 来自:道路桥梁/桥梁工程 [复制转发]
高墩为减轻自重,一般设计为薄壁空心墩。薄壁空心高墩施工重点是解决模板模型、模板安装及拆除方法、混凝土运输等。空心薄壁高墩施工一般采用的施工方法有:落地支架提升模板、滑升模板及翻转模板施工方案。落地支架提升模板方案支架材料用量较大,施工速度较慢;滑升模板方案施工速度快,但滑模工艺要求严格,质量难以控制,管理难度较大;翻模施工方案工艺较简单,施工过程连续,速度较快。翻模施工的模板提升方式有吊机提升法和液压穿心千斤顶提升法。一般均需配备塔吊、液压千斤顶提升系统等设备。在风区施工高墩采用塔吊、液压千斤顶提升系统等对于抗风要求高,设备的安全投入费用大,且容易造成安全隐患,因此采用优化传统翻模施工方法,以普通汽车吊配合模板翻升,能够充分利用模板等常备构件,避开大风天气施工,充分利用模板施工速度较快,且工艺相对较简单。以下以兰新铁路第二双线淀泉特大桥空心墩施工为例,介绍了风区高墩翻模施工工艺。

1 工程概况

兰新铁路第二双线淀泉特大桥共有变坡薄壁空心墩26个,墩身高度20.5~35m,其中纵宽4.2m墩7个,配置一套翻模,纵宽3.4m墩28个,配置翻模两套。

桥址处地势平坦,便道贯通,场地开阔,利于材料堆放和机械操作。根据哈密气象站资料,桥址处年平均风速2.6m/s,主导风向NE、ENE、最大定时风速26m/s。

2 模板设计和配置

2.1模板设计和制作

模板基本结构由内模系统、外模系统、拉杆系统组成。内、外模均采用大块钢模。组合模板根据模板设计高度,从墩顶往下排,每2m为一个标准节,至底部不足整节模板高度者为调整节。每2m节模板由2块平面板和四块1/4半圆板组成,钢模采用6mm的面板,槽钢作背楞,同时在模板背面采用槽钢与角钢焊接成桁架式操作平台,以方便模板装拆和主筋接长。内、外模两块平面板之间分别采用3道Φ25mm精轧螺纹钢对拉。模板加工按照《钢结构工程施工及验收规范》进行加工和验收。

由于墩为圆端型空心高墩,墩身截面积较大,为增强高墩翻模在大风作用下的稳定性,模板采用抗风设计。

一是相对于普通翻模的设计中考虑风力的影响,增强了模板之间的连接和拉杆系统,确保翻模的整体稳定性;二是采用6mm厚的钢板制作模板,背楞槽钢、拉杆等均采用优质、合格的材料,通过增强模板的稳定性,提高翻模的整体抗风性能;三是在施工过程中,将预留紧箍已浇筑混凝土墩身的模板高度增加至4m,增强下层模板与混凝土之间的黏结力和摩擦力,从而提高翻模的抗风能力。

2.2模板配置

模板的配置应根据施工图中桥墩的类型、数量、墩位及墩高等因素综合考虑。一般以每次模板翻升高度4~6m考虑模板的周转倒运配置。以淀泉特大桥为例,4~10#墩配置一套4.2m墩身模板,从4#墩向10#墩方向进行施工。11~27#墩配置两套3.4m墩身模板,分别从11#墩和27#墩向中间进行施工。

3 施工工艺及技术措施

3.1模板施工流程

采用此法施工的关键在于可以利用一套模板,经过几个工序后形成多个工作面,在工期紧张的情况下,可以合理有效的利用模板。

(1)首先立模浇筑下实体段,待下实体段混凝土强度达到10MPa后,搭设脚手架施工(每节高出工作平台不小于1.2m)平台,脚手架按双排进行设置,纵横向间距为1.2m,布距为1.5m,为方便模板安装施工,脚手架内侧距墩身边缘间距为0.7m左右为宜。(2)平台搭设完成后,吊装、固定上一空心段模板,绑扎钢筋,此类型模板为数节4m高调节标准钢模。(3)待混凝土强度达到10~15MPa后,拆除调整节模板,开始模板正常模板安装施工。(4)空心段模板施工时,用汽车吊安装上一节模板,安装在顶层模板之上,且预留4m高墩身模板紧箍原混凝土墩身,保证施工安全,然后绑扎钢筋、安装内模,拆除下部模板,转移至下一墩身施工,所有工序检查无误后,方可浇筑4m高空心墩身混凝土,如此循环施工,直至墩身混凝土浇筑完成。

在本墩模板安装完成的同时,用吊机配合拆除本墩下部模板,人工配合吊至下一墩,安装模板,循环施工。

3.2模板安装

以找平后的砂浆顶面为基面立外模板,浇筑墩身实体段以及调整段,调整段高度按墩身实际高度除以模板高度的余数进行设置。然后在调整段墩身模板基础上,安装模板。模板用汽车吊吊装,人工辅助就位。首先选择一个面拼装外模,然后逐次将整个外模拼装完成;外模安装完成后吊装内模模板;模板之间用M12×60螺栓将模板连接成整体,并安排专门人员进行检查,确保每个螺栓全部安装到位。

模板安装完成后,用水准仪和全站仪检查模板顶面标高和坐标墩身中心及平面尺寸,符合标准后方可进行下道工序的施工。

第一次模板安装时先根据墩身计算立模高度(调整节至最底端),确保其余模板在安装时为2m的倍数,方便后期模板按照正常工序施工。

3.3施工脚手架

墩身施工过程墩内、外侧均需要搭设脚手架,脚手架Φ48×3.5mm钢管、扣件搭设。外脚手架纵、横向间距120×120cm,步距150cm,每侧设双排立杆,环向连成一体;内侧脚手架搭设形式与外侧相同。同时搭设用于钢筋、模板、混凝土施工的脚手板和作业平台及楼梯,楼梯采用专门定做的折向踏步门式架,简便且安全。

施工脚手架进行了抗风检算,施工过程中按规范要求设置连墙件,且现场施在脚手架四角各设一根地缆,加强其抗风能力。

4 施工工艺的优缺点

普通翻模加钢管脚手架施工的方法优点在于:(1)模板制造简单,在墩与墩之间可循环利用,一套模板经过几道工序后可形成多个作业面,在工期紧张的情况下能合理的利用模板。(2)单墩模板摊销费小,操作简便,中线对中及纠偏简单,模板易清理。可循环倒运,能很好地根据现场实际情况来配置。(3)由于模板设计时为通长模板进行设计,故现场施工更能很好的控制墩身线型。(4)人工配合汽车吊进行模板提升和钢筋的安装,可以有效避免大风天气时塔吊等的安全隐患,适宜风区施工。(5)此法与液压穿心千斤顶提升系统翻模相比,可以减少模板在施工过程中产生的变形,保证模板的拼装和混凝土外观质量符合施工要求。

此法的缺点是:(1)搭设施工脚手架数量大,耗费材料和人工较多。(2)同一套模板虽然能形成多个作业面,但是需要通盘考虑模板的倒用时的时间衔接,如果有一个墩施工时间滞后,会影响后面所有墩的施工时间滞后,因此施工中需要精心组织,严格按照施工计划进行。

翻模施工工艺简单,墩身线型和外观质量容易控制,目前在高墩施工中采用较多。在采用的过程中,可以根据项目条件下因地适宜的采用一些改进措施,从而达到优化施工方法,提高施工效率,节约成本的目的。

  • 烟雾弥漫
    烟雾弥漫 沙发
    楼主辛苦了,下载来好好学习!
    2015-07-18 08:58:18

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这个家伙什么也没有留下。。。

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