湯 懷
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550008)
畢節至威寧高速公路第六合同段赫章特大橋總長1 073.532m(以左幅計),本橋第11#主墩高195m,結構為單柱式三箱室變截面空心薄壁墩,底面最大截面為15500mm×17500mm,橫橋向豎直不收坡,順橋向按60∶1的坡比至墩高193m處,墩頂2m按反坡2∶1的坡比沿順橋向兩側各倒角1m。墩底3m和墩頂2m為實心段,其余為空心段,外側壁厚為1 200mm,內箱壁厚為800mm,沿墩高設置5道橫隔板,每道橫隔板厚為800mm。
擬采用液壓自爬模對墩身部分外側施工,內筒采用內筒架吊爬模施工。接著使用液壓自爬模的專用模板進行第二節段施工,節段澆筑高度為6 000mm。在第二節段施工中要注意:將模板下口用小爬錐壓緊。在此施工期間,應特別做好安全防護工作,如有必要,可在爬模架上搭設防護架。安裝爬模支架的時間為5d,每個澆灌層的施工時間平均為4d,施工到頂后拆卸懸臂爬模的時間為3d,預計總工期為140d。制約工期的因素不是爬模的爬升操作,而是鋼筋綁扎和驗收、澆筑混凝土等,因為砼強度達到15MPa即可爬升,每個澆灌層爬模架爬升時間約為40min。
主墩爬模模板采用鋼模板體系,面板為5mm厚的鋼板,模板高度為6 150mm。澆筑標準層高為6 000mm。豎肋為[8槽鋼,橫楞為兩根[14槽鋼。
外側直墻模板支撐采用后移式支撐體系,把模板固定在爬架上。在墩柱筒內物料平臺下方可以設置雙槽鋼橫梁,模板就懸掛在該雙槽鋼橫梁上,借助帶滾輪的懸掛機構可以后移,要做前后移動時只需轉動可調支撐。安裝筒內模板時,先安裝陰角模板,后安裝直面墻體模板。筒內模板后移時,應先移動直面墻體模板,然后移動陰角模板。
模板背楞為雙槽鋼背楞,連接芯帶置于雙槽鋼背楞之間,通過四個芯帶銷將模板相互連緊。
陽角模板采用斜拉座及斜拉桿進行連接,45°斜向受拉,使陽角模板咬合嚴密。
主墩內模陰角模板設計建議采用整體角模,陰角模板與直面模板間通過連接芯帶與調節縫板來實現搭接,以方便拆模。
高強對拉螺栓采用國際通用標準,型號為D20,具有強度高、易清理粘連砼等特點。高強對拉螺栓間的橫向間距不大于1.5m,縱向間距與模板次背愣間距一致(0.8~1.30m不等)。高強對拉螺栓是周轉使用的,安裝時一定要非常仔細(否則無法輕松拔出),注意在澆筑振搗時不要將振搗器直接對著對拉螺栓的PVC套管,退模前要及時拔出對拉螺栓,不要隨意使用氣割。
在進行沉臺施工時,要預留好插筋。此插筋用于支模時頂緊模板下口,防止砼施工過程中出現模板偏位,如果不設置插筋,第一節模板支模時需使用底梁,這樣會加大施工成本。支模前應先對墩身結構劃出結構模板線的位置,對拼裝好的模板應進行一次全面清洗,待面板表面干燥后涂抹脫模劑,一般使用麥斯特脫模劑,也可以使用色拉油脫模。無論使用何種脫模劑,均要均勻涂抹。合模后要逐塊校正好每一塊模板的設計垂直度,并用斜撐臨時固定。在模板支設完成以后、砼施工之前要預埋爬錐。爬錐主要由三部分組成:埋件板、高強螺桿、爬錐。結合本工程實踐經驗,筆者總結出爬錐安裝時要注意以下幾點:
a)埋件板與高強螺桿的端部應進行焊接,目的是為了防止在砼澆筑過程中埋件板與高強螺桿受到振動而松脫,造成隱患;
b)在高強螺桿與爬錐連接處應涂抹黃油,以防止砼在施工過程中進入螺桿間隙內,給爬錐的拆卸造成困難;
c)預埋前應將爬錐面至高強螺桿間用單面膠紙包好,以方便以后拆卸爬錐。
爬模模板的安裝方式有以下兩種:
a)如果鋼筋的直徑不大或鋼筋間距較大,可以將爬錐的三個部件整體安裝于模板上,將受力螺栓從外側擰緊即可,在模板安裝過程中,要注意使鋼筋避開爬錐,模板合好后,注意臨時固定爬錐;
b)如果鋼筋直徑較大、密度較高,可以將爬錐的三個部件整體通過內模安裝進入模板內,并從內側對準位置,將受力螺栓從模板外側旋入爬錐內,安裝螺栓與受力螺栓長度不同,但螺紋直徑與螺距均相同,安裝螺栓的長度為75mm,螺紋直徑為M42,受力螺栓的長度為90mm,在安裝時務必注意區別,不要將受力螺栓當作安裝螺栓使用。
3.2.1 上平臺架體安裝
單元架體一般是由兩部分組成:上平臺架體和下平臺架體。在進行上平臺架體安裝時要注意模板內背楞上的孔是用于安裝模板的調節絲杠,安裝時此孔要面向外側。在進行上平臺架體安裝時,要把油缸安裝在主迎頭下口處。安裝油缸時要認真看清油路圖,按油路圖中的布置分配好油缸所對應的架體數量。在安裝上下換向盒之前應認真檢查上下換向盒換向是否靈活。大油缸的液壓鎖應面向架體的外側。安裝完成后應用鐵絲將油缸的下換向盒與立桿綁扎牢固。
在安裝上平臺架體時,如果遇到斜爬面,還應在上平臺梁的上方安裝好活動耳板,將主平臺橫梁吊裝至耳板上并打孔,穿好銷軸。耳板與主平臺承重梁之間采用M20×50的螺栓連接,安裝時應將螺栓的螺桿向下,以防止在安裝上平臺梁時頂住上平臺橫梁。在安裝平臺橫梁前先調好傾斜角度和承重橫梁的位置,并用花籃螺絲拉好,平臺橫梁選用兩根背靠背的25#槽鋼,兩槽鋼間保持2cm間距,按照耳板所在的位置,用割槍開孔,安裝好上平臺梁,并上好銷軸,在銷軸上穿好發卡銷子。中間部位若兩根梁的間距過大,可以增加一根雙[10槽鋼,在已連好的鋼梁上鋪好木板并用鋼筋壓好。中層平臺和下吊平臺可以采用一次性整體安裝的方式。在下平臺及主平臺安裝完成以后,開始吊裝上平臺架體。連接好架體鋼管及扣件,使上平臺形成整體。安裝好各層平臺的底梁,鋪好各層平臺木板,內側設置一道安全網,外側設密目防塵網。退模前做好模板與上平臺架體的連接,凡是平臺的轉角部位,未爬升時均用木板封閉,以防落物傷人或其他安全事故。
3.2.2 安裝附墻掛座與掛座體
安裝時應首先檢查預埋爬錐的高強螺栓是否滿足安裝要求。高強螺桿在爬錐內的旋放深度是否達到定位銷位置,如未達到,應予以處置。其次,在墻體上劃出爬升中心線(尤其是斜爬面)。劃線方法是:先找出兩爬錐的中心,然后按爬升角度確定爬升中心線的位置。以上工作完成后即可安裝附墻掛座。安裝前先將安裝螺栓旋入爬錐一次,以防止爬錐里面夾雜砂粒,造成安裝困難。如沒有問題即可在墻面上安裝附墻掛座。安裝時需注意:
a)受力螺栓前方有一個墊片,需要裝進去;
b)斜爬面的附墻掛座在低側有一定位止口,安裝時切不可反向;
c)螺栓旋入后要用手錘對螺栓進行適當的收緊;
d)將掛座體手把向下壓平。
以上工作完成后,即可從附墻掛座的側面插入掛座體,然后插入承重銷,并擰緊附墻掛座下側的定位螺栓。
3.2.3 下平臺架體安裝
安裝完成后的下平臺架體可進行吊裝:先將下平臺架體用塔式提升機吊起,然后將附墻支撐安裝于下平臺架體的下側,安裝孔用最下面兩個,螺栓為M20×50,共4根。安裝完成后,將絲杠內側長度旋出470mm。用塔式提升機將下平臺架體吊至附墻掛座上,使開口對準承重銷,緩慢下放架體,架體就位于承重銷上,特別需要注意的是使三角架的開口在附墻掛座的兩邊對稱,若不對稱會影響以后的正常爬升。
依次完成所有下平臺架體的吊裝,在已吊裝就位的架體上臨時鋪設腳手板,并用鐵絲加以固定,將架體間的間距控制好,安裝好架體立桿上的單扣件,連好鋼管,由下層平臺開始將各層平臺內的槽鋼穿在主平臺橫梁上,并開孔,用螺栓固定。繼續安裝下平臺架體的鋼管剪刀撐,目的是使所有架體連為一個整體,同時在架體內側安裝鋼管剪刀撐。
工程實踐表明,液壓爬模施工是一種比較理想的高墩施工(尤其是異型段不多的高墩施工)方法。在我國橋梁建設中,采用液壓自動爬模系統進行墩身施工已經逐漸代替了以往墩身施工中的腳手架搭設操作平臺的模式。
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