何 赟
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
液壓爬模施工技術在空心薄壁高墩施工中的應用探討
何 赟
(貴州路橋集團有限公司,貴州 貴陽 550001)
隨著我國交通事業突飛猛進的發展,在山區修建高速公路,跨越時深谷地帶時,橋梁設計墩高往往都會突破百米,不僅延長了建設工期,而且給施工也帶來了一定的難度,如何安全快速地完成高墩橋梁的施工任務,也橋梁施工研究的課題之一。
空心薄壁高墩;液壓爬模;施工技術
筍溪河特大橋為重慶江津至貴州習水高速公路(重慶境)上的關鍵控制性工程,其起點位于重慶市江津區柏林鎮水滸村,終點位于重慶市江津區柏林鎮華蓋村,橋梁總長度為1 578 m,采用7孔40 m預應力混凝土先簡支后連續T梁+660 m鋼桁架梁懸索橋+(90+90)m預應力混凝土剛構+11孔40 m預應力混凝土先簡支后連續T梁結構。
索塔是由塔柱、橫梁組成的門式框架結構。其中,習水岸索塔為最高,塔柱高度為190.65 m,塔柱底部2 m、頂部6.5 m為實心矩形截面,其余部分為箱形截面。
索塔塔身采用液壓自爬模施工,按6 m高分節段進行施工直至塔頂。其總體流程為:塔座施工完畢后,接長鋼筋,立模進行塔身首節段施工。在首節段混凝土達到強度后,安裝爬模系統,并綁扎鋼筋進行第二節段混凝土澆筑。在混凝土達到一定強度后,內、外脫模,安裝爬軌及液壓系統并爬升至第二節段,進行第三節段施工,并安裝承重架下方的操作平臺,然后進入正常節段的施工,直至整個塔身施工完成。
2.1 塔身首節段施工
塔身首節段的作用在于給爬模的安裝創造條件。其施工步驟如下:
(1)鑿毛塔座頂面混凝土露出骨料,高壓水槍將塔座頂面沖洗干凈。
(2)搭設鋼管支架,為模板安裝、拆除及首次爬模操作提供操作平臺,并對模板進行固定。
(3)勁性骨架按設計圖紙預先加工成型,運至現場分節段吊裝。然后主鋼筋直螺紋接長,箍筋、水平筋安裝綁扎,形成整體鋼筋骨架,設置高強砂漿墊塊。
(4)模板采用自爬模外模板組合使用,變截面空心段部分,鋼模與木模組合拼裝,設置對拉螺桿,在承臺上埋設預埋件,用型鋼進行模板外支撐。
(5)爬模埋件預埋,爬模爬升裝置埋件主要由傘形頭、高強螺栓、預埋錨錐等組成,是整個自爬模系統的最終承重結構。錨錐通過安裝螺栓固定在外側模板上,澆注混凝土時將其埋入混凝土中。
埋件預埋注意事項:
A.埋件板與高強螺桿的頭部交合處要焊接固定,防止混凝土施工過程中埋件板與高強螺桿脫落;B.在高強螺桿與爬錐連接處應涂抹黃油,爬錐表面膠布裹好,防止爬錐內外與混凝土粘結,導致爬錐拆卸困難。
(6)混凝土的施工,混凝土澆筑前,應將塔座頂面清理干凈,用適量水濕潤混凝土表面,開始澆筑混凝土,每層30cm水平分層澆筑,直至混凝土澆筑完畢。混凝土收水硬化后進行養生。
2.2 液壓爬模體系的安裝
爬模體系的安裝分三步進行。
第一步:在首節混凝土澆筑后,拆除首節段混凝土內、外模板,待混凝土強度滿足受力要求后,用連接螺栓將錨板安裝在預埋的錨錐上,掛上錨靴,安裝承重架,然后在承重架上安放平臺分配梁,進行模板支架及上爬架的安裝,鋪設木板形成平臺。最后進行模板的安裝,并在外模板上設置預埋件,再將模板調整到位,澆筑第二節段混凝土。
第二步:在第二節段混凝土澆筑后安裝軌道及爬升裝置,在第二節段混凝土達到脫模要求后,拆除對拉螺桿及安裝螺栓,通過模板支架上的齒輪及齒條使模板脫離混凝土一定距離。待第二節段混凝土強度滿足受力要求后,在其預埋錨錐上安裝錨板及錨靴,再依次安裝軌道及爬升裝置。
第三步,爬升軌道及爬升裝置安裝完畢后,進行爬架的第一次爬升,爬架爬升到位后,再安裝下吊架。該吊架的作用在于提供錨錐拆除,錨錐孔修補等的工作平臺。
2.3 液壓爬模體系的爬升
(1)軌道爬升

(2)爬架爬升
①撤除各層平臺中所有平臺連接,卸掉爬架上多余荷載,抬起爬升導軌底部支撐腳,并旋轉伸長使其垂直頂緊塔身混凝土面。將承重架的下支撐腳完全縮回,使之距混凝土面12 cm左右;②檢查爬架長邊與短邊的連接(如電線)等是否已解除及安全保護繩是否已套牢,檢查主電纜長度是否滿足爬架爬升的距離,將上下爬箱棘爪調整一致朝下;③打開所有液壓動力單元主電機;④爬架架體荷載通過導軌來傳遞后,拔去下面節段承重銷抽;⑤換向閥換向,同時爬升爬架;⑥爬升爬架超過上面節段錨靴承重銷軸孔后,插入錨靴承重銷軸并鎖定,然后讓爬架回落到錨靴承重銷軸上。⑦使下支撐撐住混凝土面,調節支撐架使豎向支架與混凝土面平行;⑧縮回所有活塞連桿;⑨關閉所有液壓動力單元主電機;⑩切斷液壓動力電源,完成爬架的爬升工作。
系統爬升的注意事項:
a 軌道、爬架爬升時,液壓裝置由專人操作,現場施工負責人必須到場;
b 軌道、爬架爬升時,必須安排人員配備統一專用頻道的對講機進行觀察,0#平臺上1人,1#平臺兩端各1人。
c 軌道、爬架每爬升一格時,通過對講機聯絡,確認上下爬箱全部到位后,才可開始下一格爬升;
d 軌道爬升至接近上部爬靴的高度時暫停,檢查導軌與爬靴上的導軌槽口的位置是否對應,若有錯位,需調節支撐腳,使導軌對準爬靴的導軌槽口。
e 系統爬升爬升過程中,若發現爬升不同步或有其它異常情況時,必須停下來進行檢查處理;
f 導軌爬升完畢后,對下面節段的錨錐孔要及時進行修補,以便進行爬架的爬升;
g 爬架爬升到位后,檢查所有平臺角部防護是否已恢復到平臺使用狀態。
2.4 塔身正常節段施工
在整個爬模系統安裝完成后,塔身在進入正常節段施工,每一節段均為6 m,主要工序包括:接長安裝勁性骨架、鋼筋→爬架爬升→合模并校核→澆筑混凝土→混凝土脫模、養護。重復循環作業,直至整個塔身澆筑完成。
液壓自動爬模系統整個施工過程只進行一次模板組裝,減輕勞動強度,不占用施工場地,避免了模板碰撞損傷,施工中只進行模板液壓提升和混凝土的澆筑,施工誤差小,糾偏簡單,施工誤差可逐層消除,工程質量容易得到保證。
爬模系統爬升過程平穩,且提供了全方位的作業平臺,不僅施工安全風險低,而且還節省了搭設作業平臺的費用。
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[2] 楊文杰,劉雄.空心薄壁高墩懸臂爬模施工技術[J].黑龍江交通科技,2015,(7):133-134.
[3] 劉昌軍.高墩多跨小曲線半徑連續剛構橋施工關鍵技術研究[D].西安建筑科技大學,2013.
2016-05-21
何赟(1978-),男,貴州納雍人,工程師,研究方向:公路橋梁施工。
U445
C
1008-3383(2017)03-0114-02