
摘要:爬模作為橋梁高墩工程建設的重要組成部分,其施工質量的優劣直接影響著交通運輸事業的發展水平。隨著社會經濟高速發展,橋梁工程在行車荷載與自然因素的長期作用下,往往會產生大量病害問題。文章根據具體工程案例,對爬模的相關概況及施工流程、質量控制等相關內容進行了分析。
關鍵詞:橋梁工程;高墩爬模;施工流程;工程案例;質量控制 文獻標識碼:A
中圖分類號:U445 文章編號:1009-2374(2016)10-0100-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.049
1 爬模概況
液壓爬模與模板體系為自動液壓爬模體系的主要構成部分,如圖1所示。懸掛件、預埋件、爬升導軌、液壓頂升設備等為外側爬架的主要構成部分。單層平臺高度為2.1米,3.1米為主操作平臺寬度,16米為爬架整體高度。三角支撐架與連接型鋼為主工作平臺的構成部分,其對整個爬架重量、施工荷載起到支承作用,利用預埋件可將荷載向混凝土傳遞。一般爬升操作平臺、修飾平臺等都需懸掛于主工作平臺,全部平臺構件通過型鋼進行連接,桿件可成捆裝箱運輸,防止運送過程中出現損害問題,一般連接時采用的材料為螺栓與銷軸,這樣有利于快速裝卸。
圖1 自動液壓爬模體系
爬架整體提升可選取液壓頂升設備,按照爬架重量與施工荷載,將2套頂升力液壓頂升設備(100kN)分別設置于墩身順橋向兩側,并將2套頂升力液壓頂升設備(100kN)同時分別設置于在墩身橫橋向兩側,每個墩身都應進行8套液壓頂升設備的合理配置,該8套頂升設備可選取同一控制柜,利用操作電子控制板達到爬架正常爬升的目的,也可利用遠距離電子控制系統實現遠程控制的目標。和外爬架相比,墩身內模板體系基本一致,其內容為懸掛件、預埋件、操作平臺等。2.1米為各層平臺的高度,10米為內爬架的整體高度,型鋼為構成主平臺的主要材料,其對內爬架模板系統自身重量、施工荷載起到支承作業,利用預埋件可把荷載向混凝土傳遞。一般選取手拉葫蘆將內爬架整體提升,需將3個提升力為100kN的手拉葫蘆設置到順橋向墩身的各個側面,選取人工操作對爬架實施整體提升。
2 工程案例
某高速公路總長度為1.1千米,其中518.46米為橋梁長度。山嶺重丘區為路線主要地形,整個線路根據山嶺重丘一級公路標準施工。從橋梁整體而言,具有較高的主橋墩,90米為橋墩最大高度,因此可選取箱型截面鋼筋混凝土空心薄壁墩。高墩主要選取爬模法施工方式。
3 橋梁高墩爬模施工流程
作為道路交通的永久性大型結構物,橋梁施工質量提升是實現工程社會價值與經濟效益的主要依據。橋梁高墩工程特點為施工復雜、技術性強等,如出現損壞情況,將產生橋面病害,甚至造成行車中斷。為滿足行車需求,實現重載運輸,就必須對橋梁運輸承載能力、抗災能力與安全性能進行全面提升,這就要求必須做好橋梁高墩施工,爬模技術在橋梁高墩施工的廣泛應用,可提升質量控制水平,這也是確保行車舒適度與安全性的重要保證。
3.1 施工準備
在工廠加工爬架各分段構件,并進行現場試拼,根據設計規定質檢、安全部門需逐一檢查驗收焊縫、外形尺寸與配件等,確保其質量符合施工規定后才能施工。根據大模板制作要點實施加工驗收,并對螺栓孔位置、吊點的正確性進行復核,尤其是對吊環制作與焊接加以檢查。提升設備、節點板拼接螺栓等檢查時應確保其配置的合理性,并確保混凝土墻體預留孔位置和爬架孔位置具有相同性。
3.2 組裝和安裝爬架
架體向施工現場運送后,相關部門需進行技術、安全交底,并做好組裝工作。爬升模板安裝后,需對混凝土結構預埋螺栓孔徑、位置進行全面檢查,如存有差異,需做好糾正工作,才能進行爬升模板安裝。因纜索吊機起重能力具有局限性,可分段對爬架進行組裝,一般分為兩個部分:附墻段與工作段。承力架段在地面上進行一組組爬升架組合,對兩個承力架段中間隔尺寸準確性進行詳細檢查。爬架孔和孔間的尺寸差異需與設計允許范圍相符,以此對組合架穩定性、牢固性進行檢查。吊裝導軌至安裝層墻體上,并利用專用螺栓在墻體上固定,隨后向附墻段吊運并在導軌上安裝。選取四點吊作為吊裝方式,按照傾斜方向在與墻體相近后可在壁體一端通過螺栓進行臨時固定,隨后向另一端移動再進行螺栓固定,并確保其穩固性。
3.3 導軌爬升
當混凝土強度超過10MPa,完成上部爬升懸掛件安裝作業后,需將爬升導軌清洗干凈,并將潤滑油涂抹到導軌表面,要求液壓油矼上下頂升彈簧裝置具有相同方向。在確定爬升條件與設計規定相符后,需將液壓油缸進油閥門打開,并將液壓控制柜開啟,隨后將導軌頂部楔形插銷拆除,即可實施導軌爬升作業。在液壓油缸一個行程頂升完成,在上下頂升裝置就位確認后,即可進行下一個頂升作業。
在導軌頂升就位后,可根據由右向左將爬升導軌頂部楔形插銷插上,以此保證插銷鎖定裝置的正確性。下降導軌頂部楔形插銷和懸掛件應存有全部接觸的狀態。完成導軌爬升后,需將油缸閥門、控制柜關閉,并將電源切斷。
3.4 爬架架體與模板爬升
爬架荷載清理后,液壓油缸上下頂升彈簧裝置狀態改變后,需將墩身、爬架連接件解除,在前節段完成后,還需做好螺栓孔修補作業。在對爬架爬升條件確認后,可將液壓油缸進油閥門打開,并將液壓控制柜開啟,隨后將安全插銷拔出,實施爬架爬升施工。在爬架進行兩個行程爬升后,可將懸掛插銷拔出。當爬架頂升就位后,需將懸掛插銷、安全插銷立即插上,隨后將油缸進油閥門控制柜關閉,并將電源切斷。
3.5 模板現場安裝
模板安裝前,需先對爬架懸掛預埋件位置進行確定,隨后根據測量放樣具體情況進行模板安裝,利用爬架系統進行縱、橫向模板可滑動調節系統設置,在極短時間內就能夠進行完成安裝模板作業。
3.6 鋼筋施工
為提升施工速度,可選取兩類接頭施工方法,如電渣焊、CBR剝肋滾扎直螺紋連接方式進行鋼筋接頭施工。利用現場分析,可選取CBR連接技術,在地面即可完成大部分加工作業,其優勢為具有較小高空連接工作量、便于操作及工作速度快等。
3.7 混凝土施工
選取泵送混凝土的方式進行混凝土澆筑施工,其技術參數如下:泵管內徑為125毫米,沿墩身通風孔泵管可固定爬高。75PkW為電機發動機功率,7.8~13MPa為混凝土輸送壓力,每小時35~60立方米為混凝土輸送量,32MPa為主油泵額定工作壓力。
3.8 拆除爬模
爬模至墩頂后,可根據爬模上爬施工流程實施下爬作業,需先將模型段拆除,再將承力架段拆除,在檢修各部分后即可進行施工,隨后通過吊機將模型架、承重架分塊拆除。
4 橋梁高墩爬模注意事項
隨著改革開放的不斷深入,作為影響國民經濟增長的重要因素,為推動社會經濟的快速發展,必須重視基礎設施建設。爬模技術作為橋梁高墩施工的重要組成部分,其施工過程應具備科學性、正確性與可行性,并采取合理的質量控制措施,提高橋梁高墩爬模施工技術水平,這也是有效延長橋梁工程使用壽命,提升工程建設整體質量的重要保障。
第一,在安裝高層模板前,施工人員需確定橋梁墩部的準確位置。在設置橋梁中心線后,承臺、墩部可起到支撐作業,通過吊車模板對內外模板高度進行適當調節,確保其一致性。在設置過程中,內外模板需進行對拉螺栓設置,為拆除模板提供便利。安裝鋼筋時,因橋梁墩部具有大量鋼筋數量,其工作量較大,設計時需根據國家規定進行檢驗。拆除模板后,需包裝好構件表面,并做好灑水作業,確保混凝土表面質量良好,在模板拆除后應對其構件進行養護作業。
第二,實心墩通常用于橋墩高度低于30米,空心墩用于高度在30米以上的橋梁。按照工程施工要求,本工程選取空心墩施工,施工過程中,應對承重支架、塔吊等加以考慮。在高墩鋼筋焊接施工中,由焊縫表面無法對其質量合格性加以判斷,只有利益焊件抽取、拉力試驗才能確保其質量。與焊接質量檢查相比,套筒連接施工方式更為簡單直觀,通過套筒連接方式可對絲頭質量進行檢驗,以此增加檢查頻率控制力,保證連接質量。
5 結語
綜上所述,隨著我國交通道路工程建設規模的不斷擴大及交通基礎設施建設中高新科技的大量運用,橋梁工程事業也得到了極大的進步。同時,在車輛重載與車流量加大的情況下,也對橋梁承載、通行能力提出了更高的要求,這就要求我們必須重視橋梁施工質量。高墩爬模施工作為橋梁工程建設的重要組成部分,其施工工藝是否規范、施工質量是否優質都將嚴重影響橋梁工程的使用耐久性、行車舒適度,為此,必須在充分了解爬模相關概念的同時,全面掌握橋梁高墩爬模施工技術要點,做好質量控制工作,提升工程建設整體質量。
參考文獻
[1] 魯斌,熊娜.橋梁高墩施工中爬模技術的應用[J].中國新技術新產品,2010,(8).
[2] 陳芮韜,王麗文.杭州灣跨海大橋北航道橋主塔液壓自爬模施工[J].建筑機械化,2011,(6).
作者簡介:翟光明(1976-),男,河南駐馬店人,供職于駐馬店市公路工程開發有限公司,研究方向:公路橋梁。
(責任編輯:王 波)