某黄河大桥薄壁空心墩液压爬模施工技术的研究.docx

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某黄河大桥薄壁空心墩液压爬模施工技术的研

摘要:本文结合某高速公路黄河特大桥X#墩的施工,介绍了液压爬模系统及爬模施工工艺在薄壁高墩建设中的

应用,为今后高墩的施工积累经验。

关键词:薄壁高墩;爬模工艺;液压系统;施工技术中图分类号:U445.4文献标识码:A文章编号:

1006-4311(2015)09-0207-02

引言

西部大开发战略自启动至今,高等级公路在西部地区日渐普及。众所周知,我国西部多山地沟壑,地形复杂,要在山地上建造公路,必须考虑高墩大跨连续刚构桥结构。本黄河大桥主梁为连续刚体,与薄壁墩固结而成,吸收了连续梁桥和T型刚构桥的优点,具有适应性强、施工方便、易于养护、造型优美、经济性好、行车舒适等优点。

在现浇竖向钢筋混凝土结构中,液压自爬模无疑是较为先进的施工工艺。爬模施工是在结构平面上,将模板沿结构周边一次安装完毕,无需支设或拆卸模板,从而连贯的浇筑混凝土,节省施工时间。也就是说,爬模施工是通过连续浇筑混凝土使模板提升,以此按设计要求浇筑整体

结构。

工程概况

本黄河特大桥全长1072m,最大桥高150m,主桥最大墩高141m。主桥上部是(88+4×160+88)m混凝土预应力刚构桥。桥墩采用单薄壁空心桥墩,横桥向宽度7.0m,顺桥向宽度9.0m,横桥向壁厚为0.7m,顺桥向壁厚为0.9m。

薄壁空心桥墩墩高116m,平面尺寸为7.0×9.0m,结构尺寸2m实心段+6m变截面空心段+102m等截面空心段+4m变截面空心段+2m实心段。空心部分内壁设置倒角,形式为0.3×0.3m。

为了在不影响墩身质量、保证人员安全的前提下赶超进度,积累更多施工经验,施工部基于翻模与爬模两种技术措施,经认真比选,最终决定采用爬模施工方案。

墩身混凝土浇筑及钢筋绑扎的标高都应该达到6m。同时为了顺利开展钢筋部分的施工,还须将一劲性骨架安装在墩身内部。墩高116m,按6m*20次的标准分阶段浇筑。节段划分以及墩身的细部结构详见图1。

先进的液压爬模系统

液压爬模主要涉及三大系统,即模板系统、爬升系统和工作平台系统。

模板系统模板系统的主体构造是图2所示的模板及可移动的支架。

钢木组合可拆式整体木模板这套模板包括面板、竖肋和横肋等主体构件。

面板是酚醛树脂双面覆盖胶合板、21mm进口维萨板。其胶合工艺特殊,抗变形能力和防水性能较好。它的表面经高压合成树脂处理,能避免混凝土附着。并且可重复利用至少20次。

竖肋的主体构造是20cm×8cm的工字木架,而横肋则是14d轻质槽钢,可保证模板具有较强的刚度。

用自攻螺丝、地板钉连接面板和竖肋,用连接爪连接横竖肋。在面板上钉的螺钉必须是平齐的,以免浇筑后的混凝土表面不平整。

模板的斜撑主背楞是2根双16d槽钢组合件。连接面板和斜撑主背楞的构件是连接爪、调节座连接。竖向调节模板时会用到调节座。调节后,将一后移装置装设在斜撑主背楞处,以便于水平移动螺旋斜撑和主操作平台。

内模板与外模板之间可通过拉螺杆、垫板连接。

移动模板支架首先,用螺栓、销轴型钢连接移动模板支架,用一拆卸式支撑体系稳固模板,一来可加快施工进度,二来浇筑混凝土时可承受部分侧压力,并且在浇筑完毕后,可借助滑轮实现整体脱模。

爬升系统爬升系统:它的主体构造是液压系统、埋件系统、导轨和爬架。

爬架:它包括上爬架、下吊架。拼装上爬架,主要是方便安装模板和钢筋。拼装下吊架,目的是为爬升操作、拆卸锚锥、修饰混凝土表面和电梯入口搭建一作业平台。

埋件系统:其主体构件是爬锥、高强螺杆、受力螺栓、埋件板和预埋件支座。其中,已浇筑节段的承力点――锚锥,由高强螺栓、锥形螺母和锚筋组成。除此以外,爬升系统主要通过爬头、锚板和锚靴传力。

导轨的主体构件是楼梯挡板(1组)、20d工字钢(2根)

。矩形定位孔作为爬升的承力点应设在侧面。

液压系统的主体构件是操控系统、液压油缸和操作控制箱。施工时,应该在同一操控平台上完成电控操作,这样维护起来比较方便(详见图3)。

工作平台系统工作平台系统可摆放小型施工机具,能够为安全作业提供以稳固的平台。按照设计要求,应该

由下到上安设6层工作平台,即为-1,0,+1,+2,+3,+4,各层的功能如下:

-1层:拆卸锚锥,修饰墩身混凝土表面。0层:爬升操控;

+1、+2、+3层:装设和调整模板,安装锚锥;

+4层:绑扎和处理未浇筑的混凝土段墩身钢筋,浇筑混凝土构件。

完善的墩身液压爬模施工工艺

爬模拼装在场外拼装爬模结构,然后运抵现场,按施工要求吊装到位。预留爬模预埋件,然后开始首节墩柱的浇筑施工。当混凝土筑件的强度符合15MPa的标准后拆掉模板,在预埋锚锥位置上固定锚板,并在锚板

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