洛溪大桥拓宽工程主塔液压爬模施工技术研究
2020-09-10朱书敏
摘 要:本文以广州市洛溪大桥拓宽工程为背景,主要介绍了主航道桥液压爬模的主要结构体系、功能和工作原理及相关施工技术,解决了紧邻旧桥高耸塔柱施工技术难题,节省了工期及成本,为后续同类工程提供了借鉴。
关键词:洛溪大桥;拓宽工程;主塔;液压爬模施工技术
中图分类号:U443.38 文献标识码:A 文章编号: 2096-6903(2020)07-0000-00
1 工程概况
1.1 总体介绍
洛溪大桥拓宽工程北接广州大道,起点位于三滘立交南侧,往南跨越珠江后航道沥滘水道,南侧接105国道,终点位于洛溪大桥收费站北侧。
在既有洛溪大桥东、西两侧各新建一座与旧桥分离、单向3车道、桥宽14.5m的桥梁。拓宽后为双向10车道。新桥大小型车混行,旧桥仅通行小型车。旧桥拆除人行道,保持双向4车道不变,单个车道宽改造为3.25m,满足小型车通行要求。
主桥设计为570m的双塔双索面叠合梁斜拉桥,采用五跨连续半漂浮体系,空间密索型布置,单幅桥宽14.5m。
1.2 主桥主塔设计介绍
斜拉桥主塔采用变异钻石型桥塔,由上、中、下三段塔柱和横梁、塔座以及索塔附属结构设施(爬梯、避雷设施、航空警示灯等)组成。单个主塔两侧各分布12对斜拉索,塔上索距为2.0m。
2 塔柱施工工艺
2.1 塔柱施工节段划分
主桥Z3、4号塔因桥面标高及承台顶标高不一致而不等高,3号塔高125.3m,塔顶高程+124.6m;4号塔高119.0m,塔顶高程+126.3m,高度的差异表现在下塔柱直线段上。
塔柱施工以液压爬模为主,按高度4.5m进行标准节划分,其余节段根据塔柱线形变化点及施工需要适当调整分节高度,3号塔共分成28个节段,4号塔共分成27个节段,实际施工时存在个别调整。
整个塔柱施工分成5个典型施工区段:下塔柱施工区段,下横梁施工区段,中塔柱施工区段,中上塔柱合拢段施工区段,上塔柱施工区段[1]。
2.2 液压爬模施工工艺
2.2.1 概述
主塔液压自爬模施工从塔柱第2节施工完成后开始拼装使用,至塔顶最后一节结束。施工时注意安装液压自爬模的埋件系统。标准段施工时,钢筋按4.5m一节安装,采用劲性骨架定位。外模利用液压爬架脱模及爬升,爬架同时作为外模操作平台;内模则利用塔吊及手拉葫芦提升,并与操作平台相连。混凝土采用泵送,人员上下通道布置采用爬梯和电梯相结合。在液压自动爬模过程中,整个仰爬面与俯爬面可以同时同步进行。塔柱外模采用ZPM-100型液压自爬模系统,内模采用钢模板和木模板相结合施工[2]。
2.2.2 液压爬模系统原理
(1)安装技术要求:安装工程开始前,首先检验模板是否存在脱离墙面的情况,同时对内外模板之间的拉杆螺栓抽调与否都需要检验。其次液压千斤顶的提升,首先需要结合具体模板的高低进行提升,在检验过程中,尤其是要注重模板和手提架之间的挂钩问题。其中值得注意的是,一般来说模板顶面最低高差不能超过1cm。当模板提升之后,需要与内模板之间起到固定作用,施工人员在施工时需要及时检验油泵是否回油。除此之外,要对爬模架防护墙的螺栓超厚问题及时检查,具体检查内容包括是否穿透有变形或是存在裂缝问题。在爬架运用过程中要注意上面的钢丝绳,需要检查其使用状态,并且要对绳索是否松动问题进行检验。在爬架上需要倒挂一个千斤顶或是兩个倒链,进行爬架的提升。直接进行爬架提升,会引发安全事故问题。最后在爬架使用和拆除爬架付墙螺栓前,要调整倒链,检验其是否正常运行。
(2)拆除技术要求:工作运营完成之后,需要完成相应的拆除工作,首先拆除爬架,需要由专人进行监督管理,同时也要有专门的负责人进行指挥,以免存在安全隐患。其次在松开上挑扁担的垫铁螺栓时,对塔吊模板的调空状态,是否正在进行工作需由施工人员进行核对。工作过程中负责人需要检验锁具,严禁用钩扣除模板吊环。施工者在施工时要注意塔吊之间的钢丝绳是否拉紧,防止转动或是存在爬杆等问题,避免造成实际使用过程和拆除环节中存在碰撞引发事故。窗口排架拆除时,要注意吊环和吊钩之间的安装位置,拔下插座过程中操作人员也不能随意进入爬架,对于爬架口后附墙处均需拉缆风绳。实际拆除工作开展过程中,相关人员要检验是否存在人员随意调运等问题,同时要在拆模板工作中安装警戒线,防止高空坠物砸伤路人。具体模板堆放时要注意平整和有垫高,放置的场地要平整夯实,干净整洁,防止积水对模板腐蚀,严禁人员随意攀爬。
(3)液压爬模爬升前的准备工作:爬模装置爬升前,应现场实地回弹砼强度,待砼强度至少达到15Mpa以上方可爬升;爬架各构件、各平台,各安全防护设施及安全器材安装到位后,经自检合格并报备监理工程师和业主验收后才允许进入下道工序施工;每次爬模提升时,均需有专职安全员到场才能进行[3]。
2.2.3 液压爬模基本构造
爬升模板的构造可以分为支承架和提升架(或称门架)两部分,提升架带着模板、围圈和作业台架吊挂在支承架上;支承架为简单框架,插置在提升架中,下端有紧固装置可与模板下面已硬化的混凝土墙体相固定,上端在提升架的顶部伸出,可以安装各种提升装置,以传递提升架的全部荷载。
爬升模板所用的提升架可以利用滑动模板的提升架进行改装,使支撑架可以插置其中。在提升架上安装模板、吊脚手架和作业台架的方法,基本上与滑动模板相同。
支撑架的两股用槽钢制作,架顶有横杠可吊挂提升设施,两股下端各设紧固装置,可与墙体固定。爬模结构,具有不同的紧固装置,根据施工现场情况选用。
模板的高度可以设定为150cm,用组合钢模板错缝拼配成所需长度,其具有组合刚度,能起到板梁的作用,提升架的间距可以设定为150cm,组合大模板通过竖楞和丝杠固定在提升架的两股上,因此可以简化模板两侧的围圈。每次灌注时,按设定间距预埋穿墙螺栓,作为固定支承架使用,也可作为对拉螺栓以抵抗侧压力。
對于圆形截面的筒壁结构,150cm高的模板用组合钢模板竖向配置,横向设置两道围圈形成弧度,通过丝杠固定在提升架的两股上。形成圆周的内、外模板,由围圈分成若干整体,便于分区脱模。
在提升架顶杠和支撑架顶杠之间,可用不同方法,设置不同类型的提升设施。
3结语
综上分析,为提高液压爬模的安全性,需严格做到以下几点:(1)严禁在爬架上堆放重物。(2)爬架护栏应设置剪刀撑,保证架体的整体稳定性。(3)爬架的外周围必须挂密安全网,设置防坠安全网,安全网在使用前,应按规定进行试验,合格后方准使用。(4)外平台模板移动前,调整可调斜撑使模板倾斜,及时将后移装置与主梁连接的销柱插好就位,在承重三脚架的主梁外部与下部埋件支座之间拉好防风缆绳(或拉紧绷带),以防风荷载等引起上平台大幅晃动,发生安全事故。
参考文献
[1] 郑育林,郭永伟,杨益波.斜拉桥大曲率+多曲率人字形主塔施工技术研究[J].施工技术,2017(S2):901-906.
[2] 尹振君.黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术[J].世界桥梁,2015(1):18-22.
[3] 李学智.鸭绿江界河斜拉桥主墩塔柱液压爬模施工[J].公路,2013(8):96-98.
收稿日期:2020-06-15
作者简介:朱书敏(1969—),男,湖南武冈人,本科,高级工程师,研究方向:公路桥梁、市政桥梁工程施工技术。
Research on Construction Technology of Hydraulic Climbing Formwork for Main Tower of Luoxi Bridge Widening Project
ZHU Shumin
(Poly Changda Engineering Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 511431)
Abstract: Based on the widening project of Guangzhou Luoxi Bridge, this article mainly introduces the main structural system, function and working principle of the hydraulic climbing formwork of the main channel bridge and related construction technology. It solves the technical problems of the construction of high towers next to the old bridge and saves The construction period and cost have been improved, which provides a reference for follow-up similar projects.
Keywords: Luoxi Bridge; widening project; main tower; hydraulic climbing form construction technology