高墩液壓爬模施工工藝探析

時間:2022-06-22 11:19:21

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高墩液壓爬模施工工藝探析

目前,國內橋梁高墩施工比較常見的工藝為爬模,傳統爬模施工技術包括翻模、滑模等主要類別,采用手拉葫蘆或塔吊提升就位的方式,這種施工工藝雖然較為成熟,但是在具體使用上存在受重量限制,爬架操作不方便,模板安拆不快捷,模板為鋼制重量大,安全性低等一些的弊端。鑒于此種情況,為提高高墩施工水平,采用液壓爬模系統作為高墩施工的優化工藝,具有混凝土的外觀質量號、施工安全性及進度快等優點。

1液壓爬模組成及工作原理

1.1液壓爬模組成。液壓爬模系統主要由:模板系統、架體及平臺系統、埋件、液壓系統、導軌、支座組成。1.2液壓爬模的主要工作原理。液壓爬升模板系統主要是利用液壓油缸的伸縮,來分別實現提升導軌和架體系統,導軌則是依靠附在爬架上的液壓油缸進行向上提升,當導軌提升到位后會與上部爬架懸掛件連接,爬架體系和模板系統是通過頂升液壓油缸沿著導軌進行爬升的,導軌與架體系統互相交替爬升來實現液壓爬模系統的整體爬升。

2液壓爬模系統的特點及優點

(1)爬升系統采用液壓油缸頂升,具有自動化程度高,安全性能高,施工進度快,能夠確保工期和施工安全。(2)模板和爬架平臺能適用于各種形狀和不同傾斜角度的墩柱,墩柱為變截面時,每次對模板面板尺寸及平臺大小做適當調整。(3)模板體系自重小,采用現場安裝,模板及架體平臺拼裝快捷,節約勞動力及時間。(4)安拆模板利用爬架上設置的模板懸掛及縱、橫向調節系統進行模板的閉合、調位及脫模,操作十分便捷、效率高。(5)模板的面板采用維薩板,屬于新型材料,具有重量輕,拼縫精度高,板面光潔度高,混凝土外觀效果較好。

3預埋件安裝

第一次澆筑前,埋件通過M30的定位螺栓固定在面板上。澆筑完成后,根據定位螺栓的位置在面板上打孔。第二次及以后的澆筑,埋件通過M30的安裝螺栓與面板固定在一起。混凝土澆筑后,卸下M30定位螺栓或安裝螺栓,將模板調離位置,將埋件支座、受力螺栓安裝在爬錐上,澆筑前爬錐上需均勻涂脫模劑,防止爬錐拆卸困難。

4液壓爬模在S306跨線橋高墩施工中應用

4.1工程概況。S306跨線橋位于莆炎高速公路YA15合同段,起點樁號為K213+592,止點樁號為K2l3+868,橋全長276m。全橋孔跨布置(30+2×50+35)+3×35m。右線2#、3#,左線2#、3#橋墩采用矩形空心薄壁墩,最大墩高54m,墩身尺寸分8.0×3m、8×3.2m兩種。4.2液壓爬模系統的組拼與安裝。液壓爬模高度4.65m,首節澆筑高度4.6m,標準澆注節段高度4.5m。外模采用21mm厚維薩板,模板系統采用面板與木工字梁相結合的模板體系,模板背楞H22木工字梁,模板圍檁16a#槽鋼,圍檁和背楞之間采用卡扣連接,面板與圍檁間用螺栓連接。內模采用鋼模板。液壓爬模模板共分4塊,其中橫橋向和順橋向各2塊模板。模板之間設置對拉螺桿,采用準D22螺紋拉桿。模板設計高度為4.65m,下部0.10m作為新舊混凝土面的壓踏腳,上部0.05m,防止混凝土漿水溢出污濁混凝土表面和工作平臺。空心墩內腔每隔10m設置一道橫隔板,板厚10cm。外側爬架包括懸掛件、預埋件、爬升導軌、液壓頂升設備、共分五級操作平臺,鋼筋操作平臺、主工作平臺2個、1個下部作業平臺及下掛平臺平臺。單層平臺凈高2.4m,主工作平臺寬約1.8m,爬架總高度12.7m。主工作平臺由三角支撐架及連接型鋼組成,承受整個爬架重量及施工荷載,并通過預埋件將荷載傳遞到混凝土上。主工作平臺下面懸掛爬升操作平臺、支撐模板操作平臺、鋼筋綁扎平臺。液壓頂升系統共布置4套,順橋向與橫橋向個布置2套頂升力為100kN的液壓頂升設備。4.3高墩液壓爬模施工工藝。首先首層澆筑4.6m,標準澆筑高度4.5m。澆筑流程如下:第一段澆筑:綁扎鋼筋,安裝預埋件,支設模板;澆筑第一節段混凝土。第二段澆筑:混凝土達到強度后拆模,安裝爬模掛座、架體及平臺,將模板與爬架相連;安裝預埋件,綁扎鋼筋;支設模板;澆筑第二節段混凝土。第三段澆筑:混凝土達到強度后拆模,安裝爬模掛座、導軌、架體及平臺;安裝預埋件,綁扎鋼筋;支設模板;澆筑第三節段混凝土。重復以上步驟,其余層段進行正常爬升施工,如圖2所示。正常使用條件下,混凝土強度達到10MPa之后,液壓自動爬升系統就能爬升。爬升控制由專人操作進行完成,爬升的速度約為10min/m。架體爬升不受氣候條件的影響。當施工達到正常階段時,S306跨線橋爬升的周期約為6-7d/節。

5結語

在橋梁高墩施工過程中,由于液壓爬模施工所具有的獨特優勢,使其能夠廣泛適應不同類型的橋梁施工項目,爬模施工有著極高的安全度和良好的適用性。從模板的提升到混凝土的澆筑,全過程的操作都在高空平臺上進行。不僅提升了施工效率,也有效降低了施工成本。

參考文獻

[1]席文斌.橋梁高墩液壓爬模施工技術分析[J].山西建筑,2014,40(25):208-209.

[2]馮俊淋.高速公路橋梁高墩施工技術[J].黑龍江交通科技,2018,41(4):124-125.

作者:王昌文 單位:中鐵建大橋工程局集團第一工程有限公司