朱鵬林
(中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設集團,黑龍江 哈爾濱 150001)
大浴河雙線特大橋主墩24#、25#墩身高89m,分15次澆筑完成,模板高度為6.35m,標準澆筑高度6m,局部澆筑高度可有所調整。本文結合大浴河雙線特大橋主墩結構特點對6mCB-240桁架式懸臂支架爬模施工方案進行分析總結。
24、25號墩為跨大浴河特大橋(80+144+80)m連續剛構位于沖溝西、東兩側的中主墩,兩墩結構形式和各部尺寸均相同:墩高89m,墩頂2m高設實心段,墩底5m高設實心段,由墩頂向下5m高度為等截面墩身,墩頂橫向尺寸為10.2m、縱向尺寸為9m;由墩頂向下5~89m為二次拋物線(曲線方程y=5.1+)變截面墩身,墩頂向下2~84m空心段內側為二次拋物線(曲線方程y=2.6+4.4)變截面(空心段上3m下10m收坡),壁厚1.5m;墩底橫向尺寸為22m,縱向尺寸為9m。單墩混凝土方量為7019.3m3,鋼筋總用量841.541t。主墩施工采用6mCB-240桁架式懸臂支架爬模施工,并安裝塔吊、電梯輔助施工。
CB-240桁架式懸臂支架爬模主要由六部分組成:桁架背楞、模板、后移裝置、斜撐承重三角架、預埋件系統、作業平臺。兩榀支架作為一個單元塊。
主墩采用CB-240桁架式懸臂支架爬模模板,每節施工高度6m。在墩壁預埋預埋件,安裝后移裝置、斜撐承重三角架輔助墩身模板安裝施工,要求支架剛度好,能保證墩身施工精度。內模采用鋼模板,中間架設型鋼支撐,以保證混凝土澆筑過程中不變形、不漏漿。施工中采用塔吊配合,施工電梯負責人員上下。本套模板具有結構合理,經濟實用,標準化程度高等特點。在單塊模板中,膠合板與豎肋(木工字梁)采用自攻螺絲和地板釘連接,豎肋與橫肋(雙槽鋼背楞)采用連接爪連接,在豎肋上兩側對稱設置兩個吊鉤。兩塊模板之間采用芯帶連接,用芯帶銷固定,從而保證模板的整體性,使模板受力更加合理、可靠。木梁直墻模板為裝卸式模板,拼裝方便,在一定的范圍和程度上能拼裝成各種大小的模板。模板允許砼側壓力為60KN/M2。
4.1 放置背楞
按照圖紙所示間距把背楞排放在搭設平臺上,在背楞上畫上定位線,拉準對角線,讓任意兩條背楞構成的長方形對角線相等(見圖1)。
4.2 木梁組裝

圖1 組裝木梁過程

圖2 面板定位

圖3 鋼釘定位

圖4 面板引孔定位
按圖紙尺寸,先在背楞兩端各放一根木工字梁,畫上定位線,拉準對角線,讓兩根木梁構成的長方形對角線相等,然后用連接爪螺栓固定。這兩根木工字梁的同一端連上一根細線,作為基準線,其他木梁都對齊這根基準線排放,并保證與兩邊的木梁平行,把每根木梁用連接爪固定。在固定連接爪的時候,將要裝吊鉤的木梁兩側都要用連接爪,兩邊的木梁連接爪要固定在木梁內側,其余的木梁連接爪的方向交錯放置。最后按圖紙尺寸裝上吊鉤(過程如圖1)。特別注意的是,在選擇安裝吊鉤的木梁時,距吊鉤孔距離最近的木梁腹板指接縫應該大于1.5米;安裝吊鉤時,要用一塊鋼板和吊鉤夾緊木梁,然后用螺栓固定,鋼板的大小尺寸和孔位與吊鉤的鋼板一樣。
4.3 鋪設面板
把四塊面板先全鋪好,把尺寸量好(如圖 2)。
將第一塊面板四角打引孔,鋼釘定位(不要釘太深)如圖3。
將此面板引孔定位,打引孔(如圖4)。
將引孔前端擴大2-3mm(如圖5)。
用電鉆打自攻螺釘。
將4角處鋼釘拆下,打自攻螺釘。
鋪第二面板,將接縫處抹玻璃膠,粘合,拼縫緊湊(如圖6)。
以后步驟重復1-7步進行操作。
面板全部鋪好后,將板面擦干凈,去除塵土,將面板表面水分擦干,將調好的原子灰抹于面板螺釘處,刮平。
安裝端頭木方,如果面板超過了木梁的長度尺寸,就要根據需要尺寸臨時增添端頭木方。端頭木方的作用是:增加模板頂部的整體剛度,防止混凝土污染模板背面,最重要是防止起吊時木梁跟面板間發生位移(如圖7)。
用塑料薄膜將面板包好,養護,碼放(如圖 8)。
4.4 打對拉螺桿或埋件孔
根據圖紙模板拉桿孔的大小,給手電鉆裝好相應的開孔器。按圖紙孔位,用墨斗彈好線,確定孔在模板上的位置,要求孔的上下、左右位置偏差在2mm以內。值得注意的是,保證電鉆與模板面垂直,打好的孔無偏斜現象。每個孔的內壁、孔沿上刷好兩遍油漆,防止模板滲水膨脹。這樣,模板的拼裝就完成了。用油漆毛筆按圖號標明每塊模板,防止模板過多,混亂使用。
4.5 模板的堆放

圖5 引孔前端擴大

圖6 鋪第二塊面板

圖7 安裝端頭木方

圖8 碼放

圖9 模板堆放
組裝完成的模板,需要有規律的堆放在一起。首先,選用一塊平坦、堅實的場地,確保模板堆放時不會發生傾斜。將第一塊模板面朝上并保持離開地面凈高300mm以上,背楞朝下放置平穩,確保水平,不能有晃動余量。然后在面板上放置2-3根長條木方(一般間距為2米),木條長度與模板長邊相近即可,接著放第三塊模板,一般5、6塊為一堆。注意保護面板,防止受雨淋和暴曬,儲存期超過一周的應用帆布遮蓋起來(如圖9)。
4.6 模板吊升
鋼絲繩與面板接觸處要墊木塊(如圖10)。
5.1 爬升流程
底層混凝土澆筑完后→拆模后移→安裝附裝置→提升導軌→爬升架體→綁扎鋼筋→模板清理刷脫模劑→埋件固定模板上→合模→澆筑混凝土
5.2 預埋件安裝
預埋件安裝,將爬錐用受力螺栓固定在模板上,爬錐孔內抹黃油后擰緊高強螺桿,保證混凝土不能流進爬錐螺紋內。埋件板擰在高強螺桿的另一端。錐面向模板,和爬錐成反方向。埋件如和鋼筋有沖突時,將鋼筋適當移位處理后進行合模。
5.3 爬升架體
架體提升就位后拆除下層的附墻裝置及爬錐,周轉使用。注:附墻裝置及爬錐可周轉使用。
5.4 合模
合模前模板用洗衣粉水清洗面板,清洗面板宜用中等硬度的毛刷刷洗,板面要擦干凈,否則模板上的灰塵會沾到混凝土的表面。必須確保本工序在混凝土沖毛之后進行。
模板干后,用刷子或干凈的毛巾,將模板表面刷上脫模劑。不要刷太多,嚴禁流淌,以有油光而無油痕為最佳。保證脫模劑均勻,雨后可再刷一遍脫模劑。
檢查鋼筋是否與模板拉桿孔、埋件系統相沖突,有沖突的須調整鋼筋位置。
按照施工測量點,焊牢在鋼筋上控制模板間距的定位支撐,一般工地采用鋼筋兩側加混凝土保護層做內撐。
檢查鋼筋四周是否有入模障礙物,進行清理。
吊模。起重機吊鉤掛好兩根鋼絲繩,頭帶卡環,栓在木梁吊鉤上。塔吊要緩慢起動,在模板沒離開地面時,起動一定要慢。塔吊轉到指定的位置,緩慢落鉤,模板落穩后,將模板臨時栓好,解開吊鉤卡環。繼續吊下一塊模板。
合模校正。先將模板邊緣分為10個測點用全站儀對個測點進行復核,以確保墩身結構尺寸準確無誤,并用線墜校正模板的垂直度,并用角尺調整陰陽角模板的角度,確保垂直度與角度達到設計要求。然后穿好套管、拉桿,擰緊螺母。復查模板,調整至符合澆混凝土要求。注意,套管不宜過長,伸出模板背面20mm為佳。模板嚴格按墩身尺寸組拼,各模板搭接密貼,模板對稱分布,保持上緣平齊,拉桿所套之塑料管的長短適宜,以便拔出模板拉桿。各主要部件的聯結螺栓用扭力板手擰緊。
5.5 拆模
澆筑完混凝土后,當混凝土強度達到6MPa時,可以松動對拉螺桿一到二扣,當混凝土強度達到10MPa時可以進行拆模。拆模時先卸下拉桿螺母,抽出拉桿,堆放在適當位置。卸下芯帶,將模板后移或者吊走。如模板內有定位的埋件系統,應先拆卸安裝螺栓。

圖10 模板吊升
6.1 支架、模板及施工荷載全部由對拉螺桿、預埋件及承重三腳架承擔,不需另搭腳手架,適于高空作業。
6.2 模板部分可整體后移650mm,以滿足綁扎鋼筋,清理模板及刷脫模劑等要求。
6.3 模板可利用錨固裝置使其與混凝土貼緊,防止漏漿及錯臺。
6.4 模板部分可相對支撐架部分上下左右調節,使用靈活。
6.5 利用斜撐模板可前后傾斜,最大角度為 30°。
6.6 各連接件標準化程度高,通用性強。
6.7 支架上設吊平臺,可用于埋件的拆除及砼處理。
6.8 懸臂支架設有斜撐,可方便調整模板的垂直度。
CB-240桁架式懸臂支架爬模作為雙線圓弧端矩形空心高墩的施工方法具有很多突出的優點,自大浴河特大橋主墩施工以來,通過不斷改進和完善,正在向標準化方向發展,隨著施工技術和材料科學以及設計思路的不斷進步,我們相信CB-240桁架式懸臂支架爬模在異型高墩中將會越來越好用,也會在橋梁施工中發揮更大的作用。
[1]TB10203-2002.鐵路橋涵施工規范[S].
[2]TB10415-2003.鐵路橋涵工程施工質量驗收標準[S].
[3]GB50205-2011.鋼結構工程施工質量驗收規范[S].