谈柳壕大桥液压自爬模施工工艺
2013-08-20马建忠
马建忠
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西太原 030006)
1 工程概况
柳壕大桥为吉县—河津高速公路在河津市第三炼铁厂东侧约0.6km处横跨窑子沟而设,位于分离式路基上。本桥上部结构左线采用10m~40m装配式预应力混凝土连续T梁,中心桩号ZK44+420.0,右前夹角90°;右线采用11m~40m装配式预应力混凝土连续T梁,中心桩号K44+450.0,右前夹角90°。下部结构桥台采用重力台,基础采用扩大基础;桥墩采用柱式墩、等截面实心墩、等截面空心墩,基础采用桩基础。
1.1 薄壁墩结构形式
主墩采用普通钢筋混凝土矩形空心薄壁墩,桥墩平面尺寸为3.0m×6m,墩柱内外四角分别采用R30弧角,最大墩高高度为54m,最低墩高高度为40m。桥墩墩身1/2墩高位置设置一道墩间横隔板,通气孔按10m/排设置,并在空心底墩身中心设置排水孔。
1.2 施工方案的选择
柳壕大桥高墩为等截面空心墩,墩多且墩身高度较大,故可采用桁架式悬臂支架做平台,较轻木模体系周转施工的方法,相对经济快捷。通常我们在矩形薄壁墩施工中,为了降低模板的成本一般采用钢质模板的翻板工艺,但是为了达到业主的标准化施工要求、保证墩身的外观质量和施工进度以及确保施工人员的安全,同时为以后高墩的施工积累更多经验,决定采用液压自爬模施工方案。它能够依靠自身的动力系统爬升,不占用塔吊吊装,架体有完善的安全维护体系,保证了施工的安全。
2 液压爬模的结构
2.1 模板系统
模板体系由面板22mm进口维萨板、竖肋采用20cm×8cm木工字梁、横向背楞和专用连件组成;胶合板与木工字梁采用自攻螺丝和地板钉正面连接,木工字梁与背楞采用连接爪连接,在工字梁两侧分别对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体稳定性,这样使模板受力更加合理、可靠。木梁直模板为装卸式模板,拼装方便,在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板(正在校合的模板施工图见图1)。
2.2 爬升系统
液压爬模的爬升系统主要由带有爬升梯档、导轨与附着其上的上下换向盒和液压油缸等组成,并通过上换向盒上端的连接轴与爬架的竖向主承力架连成为整体。爬升系统用于爬架系统的转移爬升。
2.3 工作平台系统
本工程所选择的爬模模板操作平台(爬模上部的三层平台)高度为7.2m(见图2)。最上层平台为钢筋绑扎平台,设计荷载为3kN/m2,可以堆放少量材料。另两层平台为模板对拉杆操作平台,设计荷载为0.75kN/m2。模板操作平台主要是调节模板,可堆放少量材料,设计荷载为1.5kN/m2。液压操作平台设计荷载为1.5kN/m2。吊平台设计荷载为0.75kN/m2。为安全防护,在离架体的空隙处铺设翻板,当架体提升时将翻板翻开,架体提升到位后,应立即将翻板铺好,并用安全网将各独立架体连接好。外架防护网采用高强度钢丝网,外挂阻燃性网,防风、防冲、防坠物,并下设踢脚板。在铺设架体各层脚手板时,在每个单独独立的架体水平位置中间留700mm×1000mm的洞,预制爬梯将各平台连接,使架体上下有一个通道,在各平台洞口处用翻板将洞口封好。
3 液压爬模的施工步骤
液压爬模的施工步骤为:模板安装完毕并检查合格后,浇筑混凝土,待混凝土强度达到15MPa;拆除模板之后安装挂座、三脚架及后移装置和工作平台等,一切就绪后浇筑第二节混凝土待达到强度并且拆除模板后,再次安装挂座、导轨、液压系统;经检查挂座按要求安装好后就可以提升导轨后爬升架体(但此时还必须仔细检查上下换向盒内的装置上端是否顶住了导轨,如有问题必须达到要求后导轨再爬升。待导轨爬升到位后再将上下换向盒调整为同时向下,下端靠导轨。爬升导轨液压控制台要有专人操作,每榀架子设专人看管是否同步,若发现不同步,可调液压阀门控制。然后关闭液压油泵,断开电源并且拆除下层受力螺栓、挂座和爬锥,清洗放置便于下次使用。注:附墙装置及爬锥共3套,2套压在导轨下,1套周转);下一步是绑扎钢筋、模板清理刷脱模剂;埋件固定在模板上(预埋件安装时将爬锥用安装螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺栓,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。埋件板拧在高强螺栓的另一端。锥面向模板,和爬锥成反方向。埋件如果和钢筋有冲突时,将其适当移位处理后再进行合模);最后要进行的是合模并且继续浇筑混凝土。
4 结语
柳壕大桥项目经领导的研究和业主的允许决定采用液压自爬模墩身施工技术,在施工过程中大大地提高了施工质量,缩短了施工进度的期限,尤其在安全角度上给作业工程人员提供了一个较为安全、宽敞的施工平台,施工质量、施工进度和施工安全各方面都得到了有效的保障。目前柳壕大桥的高墩施工已经基本全面开工并且有的已经施工完毕,在每根高墩上我们能够总结出更好的施工工艺和施工质量保证措施,同时也为单位年轻的施工技术人员在高墩爬模施工技术上提供了一个更有效更全面的学习机会,也希望柳壕大桥高墩液压自爬模施工技术成为我们全线实行标准化施工的精品工程,成为山西高速公路发展建设辉煌的里程碑。