橋梁矩形實(shí)心薄壁高墩液壓爬升模架施工技術(shù)

王澤宇

(哈爾濱市長(zhǎng)征公路工程監(jiān)理咨詢有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

1 方案概況

實(shí)體高墩液壓爬升模架由模板系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)及混凝土養(yǎng)生系統(tǒng)四大部分組成。其中模板系統(tǒng)由模板(模板高1.45 m，每次澆筑1.25 m)、模板抱箍、模板狀態(tài)觀測(cè)水準(zhǔn)管及止漏橡膠棒組成；操作平臺(tái)系統(tǒng)由型鋼框架、鋼管架、木跳板及欄桿組成；液壓提升系統(tǒng)由千斤頂、控制柜、支承鋼管及滑車組成；混凝土養(yǎng)生系統(tǒng)由供水管、水壓增壓器及節(jié)水噴淋系統(tǒng)組成。

2 適用范圍

該施工方案適用于等截面矩形墩等截面墩身混凝土澆筑施工。

3 施工方案介紹

該方案利用GYD-60型液壓千斤頂沿預(yù)埋于墩柱混凝土內(nèi)的直徑48 mm壁厚3.5 mm的鋼管上升，通過千斤頂?shù)鬃系穆菟ㄌ嵘弯摽蚣芷脚_(tái)，型鋼框架平臺(tái)提升懸掛于平臺(tái)縱橫梁上的模板及修飾和操作平臺(tái)，從而使整個(gè)模架上升并不斷安裝、澆筑混凝土至墩頂。具體操作步驟為。

承臺(tái)鋼筋安裝完畢，在承臺(tái)混凝土澆筑前，根據(jù)墩柱輪廓線定位墩柱豎向主鋼筋的位置，并安裝鋼筋定位角鋼，隨之安裝墩柱豎向主鋼筋等鋼筋，然后安裝墩柱模板，模板安裝完成后采用掛線、抄平等方法檢測(cè)模板的豎直度、對(duì)角線尺寸等相關(guān)指標(biāo)，在相關(guān)指標(biāo)絕對(duì)滿足要求后，于模板相應(yīng)位置安裝模板狀態(tài)觀測(cè)水準(zhǔn)管。

澆筑第一次墩柱混凝土，待混凝土初凝后安裝雙C20槽鋼縱梁，然后于模板頂安裝型鋼框架平臺(tái)、平臺(tái)安全防護(hù)措施、模板提升及懸掛系統(tǒng)。提升框架平臺(tái)使之高于模板頂60 cm左右，拆除模板并懸掛于縱、橫梁上，清理、提升模板并隨之安裝箍筋等鋼筋，鋼筋檢驗(yàn)完畢后合攏、加固模板澆筑第二次混凝土。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到5兆帕以上時(shí)，拆除、提升模板依次澆筑第三、第四次混凝土。此時(shí)，安裝鋼管架操作平臺(tái)的高度滿足要求，采用普通鋼管按圖紙搭設(shè)操作平臺(tái)。然后依次提升、澆筑墩柱混凝土至墩頂。

人員上下采用標(biāo)準(zhǔn)安全爬梯。

4 施工步驟

4.1 墩柱鋼筋筋安裝

墩柱主筋鋼筋每次安裝高度為4.5 m。第一次鋼筋安裝應(yīng)在承臺(tái)混凝土澆筑前安裝，為了保證定位角鋼的順利上移，墩柱主筋鋼筋的安裝必須確保其垂直于水平面，且鋼筋應(yīng)按50%高低錯(cuò)開1 m保證搭接面不在同一截面高度。鋼筋安裝完成后將定位角鋼上移1.2 m，然后再安裝墩柱箍筋。

4.2 模板安裝

墩柱箍筋安裝完畢后即可進(jìn)行墩柱模板安裝。墩柱模板高度為1.45 m，面板采用5 mm厚鋼板，豎向背楞采用L80×8槽鋼。單塊模板水平向背楞及豎向兩側(cè)與其它塊連接處采用L80×8角鋼，大小面模板的連接采用L80×8角鋼鉆孔作為連接角模連接，連接螺栓采用高強(qiáng)螺栓。

4.3 模板抱箍安裝

經(jīng)過計(jì)算，模板大面抱箍采用雙C25槽鋼抱箍(混凝土內(nèi)不設(shè)拉桿)，槽鋼背靠背連接，間距10 cm。小面抱箍采用雙C14槽鋼面對(duì)面連接作為小面模板抱箍。抱箍焊接于模板豎向背楞上，凡接觸點(diǎn)都采取滿焊焊接，焊接時(shí)先對(duì)每個(gè)接觸點(diǎn)點(diǎn)焊，然后再滿焊保證模板的平整度。槽鋼縱向用10 mm厚鋼板連接，間距1 m。

大面拉桿采用單根Φ20 mm精軋螺紋鋼筋與焊接于小面抱箍上的精軋螺紋螺母連接。小面抱箍拉桿采用兩根Φ為20 mm的精軋螺紋鋼筋與焊接于大面抱箍上的精軋螺紋螺母連接。大小面拉桿墊板采用20 mm厚鋼板制成，墊板焊接于抱箍上。

當(dāng)抱箍安裝完畢后，模板豎直度等相關(guān)指標(biāo)絕對(duì)滿足要求并檢驗(yàn)合格后，為了模板在下次安裝中提高安裝速度，在模板四角安裝圓水準(zhǔn)管、水平管及垂直水準(zhǔn)管。在下次合攏模板時(shí)可根據(jù)其將單塊模板調(diào)整至合適狀態(tài)，使之能在合攏后即達(dá)到檢驗(yàn)狀態(tài)，從而大大提高模板安裝速度。

4.4 模架支撐鋼管安裝

支承鋼管采用Φ48 mm、壁厚3.5 mm的普通鋼管，經(jīng)驗(yàn)算需6根支承鋼管才能滿足支承整個(gè)支架、模板重量及其它施工荷載。鋼管的安裝必須根據(jù)雙C22槽鋼縱梁的位置準(zhǔn)確安裝并加固牢靠，防止?jié)仓炷習(xí)r偏位，施工時(shí)在鋼管上端一定高度內(nèi)，用鋼管連接六根支承鋼管自由端，并調(diào)整鋼管的豎直度，保證模架在沿鋼管上升過程中不會(huì)偏位。

4.5 第一次墩柱混凝土澆筑

由于模板下緣設(shè)計(jì)了防水泥漿滲漏的橡膠管，在第一次混凝土澆筑時(shí)，橡膠管不能安裝，應(yīng)先用低標(biāo)號(hào)砂漿填于5號(hào)槽鋼內(nèi)，接縫處采用封口膠密封防止漏漿。

4.6 型鋼支承縱梁安裝

支承平臺(tái)主要承重縱梁采用三道4.8 m長(zhǎng)的雙C20槽鋼作主要承重梁，間距為3 m。槽鋼采用10 mm厚鋼板背靠背連接，連接間距應(yīng)保證支承鋼管能上下移動(dòng)。

4.7 液壓提升系統(tǒng)安裝

液壓提升系統(tǒng)由千斤頂、控制柜、支承鋼管及滑車組成，千斤頂采用GYD-60型滾珠式液壓千斤頂。千斤頂采用高強(qiáng)螺栓與縱梁連接。控制柜采用與千斤頂配套的YTK-36液壓控制柜控制柜，安裝在框架平臺(tái)的一角上，操作控制柜的人員應(yīng)能觀察到全部千斤頂?shù)膭?dòng)作狀況，以便觀測(cè)千斤頂?shù)男谐毯驮诎l(fā)生突發(fā)事故時(shí)能及時(shí)控制控制柜。

支承桿采用Φ48 mm、壁厚3.5 mm的鋼管，單根長(zhǎng)度為6 m，采用焊接加長(zhǎng)，焊縫必須打磨平整，支承桿接長(zhǎng)時(shí)相鄰的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開。在同一標(biāo)高上的接頭數(shù)量不超過25%，以防止接頭過分集中而削弱結(jié)構(gòu)的支承能力。支承桿的存放必須置于庫房?jī)?nèi)或者采用篷布覆蓋，防止其生銹對(duì)千斤頂造成損傷及降低千斤頂?shù)氖褂脡勖缬猩P的鋼管，必須徹底除銹后使用。

4.8 模板懸掛系統(tǒng)安裝

模板懸掛系統(tǒng)為液壓提升系統(tǒng)的一部分，其主要作用是在模板脫離墩柱混凝土后不用拆吊至地面，在安裝時(shí)又重新起吊安裝，從而節(jié)省時(shí)間、人力和物力。懸掛系統(tǒng)由滑梁、自制滑車及吊桿組成，墩柱大面滑梁采用14號(hào)工字鋼，小面滑梁直接利用28工字鋼橫梁。兩端按圖分別焊接(或螺栓連接)于22槽鋼和28工字鋼橫梁上。滑車用10 mm鋼板、直徑50 mm軸及軸承自制而成，吊桿采用精軋螺紋鋼筋。懸掛系統(tǒng)安裝完畢后，精軋螺紋鋼筋與模板的連接在模板合攏時(shí)可以微調(diào)，模板與28工字鋼橫梁高度方向的相對(duì)位置不變。

4.9 提升模板安裝第二次箍筋

第一次混凝土澆筑完畢，縱梁、型鋼框架平臺(tái)、模板懸掛及提升系統(tǒng)安裝完畢后，將模板脫離墩柱混凝土面，并分別向外沿滑梁移動(dòng)至滑梁外端，清理模板，安裝防漏橡膠管，同時(shí)開始安裝第二次墩柱混凝土的箍筋。由于縱梁的影響，當(dāng)箍筋安裝至縱梁下緣時(shí)，啟動(dòng)控制柜提升模板至新安裝的最高處的一道箍筋處停止提升，繼續(xù)安裝箍筋直至最后一道箍筋的安裝。

5 結(jié)束語

本方案經(jīng)過在實(shí)際項(xiàng)目工程上的使用，該方案自重小、成本低、安拆方便靈活、施工進(jìn)度快、安全，投入的人力很少，故此，本方案與其它方案比較有較大的可操作性及實(shí)用性。