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薄壁空心墩的悬空架翻模施工技术探讨.doc

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薄壁 空心 悬空 架翻模 施工 技术 探讨
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- 1 -薄壁空心墩的悬空架翻模施工技术探讨中铁十七局一公司宜巴高速项目部 范树鑫摘 要:本文简述了悬空架翻模技术在薄壁空心墩施工中的实际应用及过程控制,为大家在今后的薄壁高墩施工中提供参考。关健词:薄壁空心墩;翻模施工;过程控制。一、概述在桥梁工程施工中,薄壁空心墩技术的运用已经大量普及,特别是在一些特大高架桥梁施工中尤为常见。薄壁空心墩以其施工速度快,投资少的独特的优点被广泛运用。空心薄壁墩高墩的施工方法多种多样,有滑模施工法、爬模施工法、翻模施工法等等,翻模施工由于其工艺较成熟,成本较低,工期易得到保证,为薄壁空心墩的首选施工方法。新建津秦客运专线跨津山铁路连续梁 0#段现浇施工根据地形条件,采用钢管支架施工,钢管支架由于搭设速度快,结构稳定,变形小,可周转使用,已经广泛应用与现浇施工中。东河大桥位于宜巴 4 标尾段,全长 314.3m,双向 4 车道,墩高 48.5m,跨度 40m,是尾巴高速公路夷陵区段的重点控制性工程,在所有标段中有:桩基最深,桥墩最高,桥面最宽”三个之最” 。深桩扩基高墩连续大跨薄壁双室空心,技术含量高,施工难度大。 一、选定施工方案在施工前拟定了爬模、滑模、翻模等多种施工方案进行比选。爬模施工外爬式支架刚度较小,无法用自身结构纠正模板偏差;支架承载力小,墩身模板单块面积受到限制,模板接缝较多,容易出现错台;作业平台狭小,安全隐患多,风险大。故爬模方案满足不了高墩施工的要求。滑模施工极易产生支承杆弯曲、混凝土水平裂缝或被模板带起、局部坍塌、混凝土外观质量较差,需装饰混凝土表面、配套设备较多,投入较大、一旦施工开始,中途不能停止,在雨季施工混凝土质量难以保证等多种问题,且模板耗钢量大,一次性投资费用较多。通过综合考虑,对双薄壁空心高墩的外模施工采用翻升模板系统。- 2 -二、墩身施工技术1、墩身施工方法东河大桥设计为双薄壁空心墩,墩身最大高度为 48.5m,采用翻模法施工。采用大块模板以提高施工进度和平整度,配置塔式起重机翻升模板,电梯运送上下施工人员和小型机具材料。翻模由 3 节段大块模板及支架、内外工作平台、塔式起重机手动葫芦组合而成的成套模具。施工时第一节段模板支于承台顶上,第二、三节段支立于第一节模板上。当第三节段混凝土强度达到25MPa,第一节段混凝土强度达到 30MPa 时,拆除第一、二节段模板。此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至基顶。待第一节段模板作少量调整后利用模板内外固定架和塔式起重机、手动葫芦将其翻开至第三节段。依此循环向上形成拆模。翻开立模模板组拼,搭设内外工作平台,钢筋加工安装,接长泵送管道灌注混凝土。养生和测量定位,高程测量的不间断作业,直至达到设计高度。施工立面形象图如下:图 1- 3 -2、施工工艺1)立模准备。根据基顶中心放出立模边线,立模边线用砂浆找平。找平层用水平尺分段抄平,待砂浆硬后由线路中心向两侧立模。2)立模检查。第一节段模板安装后,用水准仪和全站仪检查模板顶面高程和墩身中心及平面尺寸,符合标准后进行下道工序。3)模板翻升。在第二节段模板内、外围带上挂小型载人吊篮,拆除第一节段内外模固定架,用手动葫芦挂住第一节段钢模板。松开内外模板之间拉杆,卸下第一节段内外围带,用塔式起重机吊运至第三节段混凝土顶面平台上。清理模板,并涂刷脱模剂后按放线尺寸组装为第三节段模板。然后按第一节段的安装次序安装其余部分。4)翻模施工中空心墩线型控制。空心墩的线型控制主要通过施工测量来进行的。空心墩施工测量控制内容包括:空心墩定位测量、空心墩高程测量、空心墩垂直度测量。①空心墩定位测量。采用三维坐标控制法。每个墩台施工前,先由项目测量班用全站仪进行 4 个角点定位,设置好横、纵向护桩,给施工队交底。②空心墩高程测量。采用三角高程法。用直径 10mm 的钢条焊成“丰”字形觇标,3 根横条间隔 15~20cm。再把觇标焊在事先选定的墩身钢筋上,作为观测竖直角的观测点。觇标间距用钢尺丈量,精确至毫米。用竖直角最小读数为 2″级的经纬仪观测竖直角。至少观测 6 个测回,以此来计算空心墩的高程。③空心墩的垂直度测量。垂直度测量采用自动安平激光铅垂仪,在承台上距墩身 0.8m 四周埋设观测点,并设牢固的保护罩。工作平台上设激光接收靶,能显示光斑并捕捉斑心,调整模板使外模板内侧距离距激光斑心与观测点距墩身距离相同,进行墩身的竖向轴线传递。这样不仅简化繁琐的测量工作,而且中心控制准确、可靠。模板每翻升一次,对模板的位置检查一次,以控制桥墩的纵横向偏移和扭转。每 6 米采用全站仪进行复核。测量时,用全站仪对矩形空心墩的四个角进行定位,与激光铅直仪校核,以此来支立空心墩的模板。施工工艺流程图如下:- 4 -图 2三、翻模安装过程控制及外观质量控制1、翻模安装控制翻模工艺是配备 3 节模板,先安装第一节模板浇筑混凝土后,再安装第二、三节模板,每次浇筑混凝土前仍有 2 节模板紧固于已浇筑混凝土体,上一节模板则处于待浇混凝土状态,紧固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以较大摩擦力支承上一节模板重量和其他荷载。模板测控是以模板几何中心与设计轴线重合为目的施工,具体措施:调整模板四边存在的高差,用 0.5-1mm 的薄钢板进行支垫;克服模板自身平面位置偏移;用全站仪和激光铅直仪测定模板位置和垂直度;内外模间加内支撑控制壁厚,支撑间距由拉杆调整;内模用手拉葫芦对拉,保证在浇筑过程中不发生模- 5 -板偏移。1、墩身几何尺寸和外观质量控制墩身几何尺寸和外观质量取决于多种因素,通过对模板、施工技术、混凝土配合比、结构设计等控制,以达到尺寸精确、线条流畅、表面平整、棱角分明、无裂纹气泡;施工缝、模板接缝精细均匀等。加工成整体大块钢模板,材料选用正规厂家生产,加工精度控制在 1mm 以内,模板对接缝,模板拼缝认真打磨;完全消除模板横向接缝,安装时对竖向横向接缝认真粘贴泡沫塑料密封条,模板拉杆预紧力要足够,特别是已成混凝土最上排拉杆在下一次混凝土浇筑前再次预紧,防止混凝土漏浆造成“裙子”缺陷。选择有经验的混凝土工,采用 φ50 振捣棒下到模板内进行精细振捣,防止漏振,特别是视线不良的转角和倒角内侧处,振捣的火候要恰到好处。混凝土浇筑均为分层浇筑、振捣,分层厚度不超过 30cm,振捣间距不大于 37cm。 混凝土初凝后表面开始洒水,并覆盖无纺土工布。混凝土拆模后及时养生,侧面采取喷淋的方法,及时洒水保证墩身混凝土湿润。在翻模施工过程中,处理施工缝和模板接缝时,要在浇筑每一板混凝土时必须浇筑到和模板上缘平齐,然后把靠模板侧 1~2cm 处的混凝土抹平,确保施工缝和模板接缝重合,以保证墩身混凝土的整体外观质量。现场施工图:- 6 -图 3结语通过实践证明,翻板模施工是高墩施工方法中一种较为科学、合理的方法,它既能满足进度要求,提供了一个安全、宽敞的作业平台,同时又能利用自身刚度,调整模板的偏差。墩身混凝土外观平整光滑,棱角分明,线条直顺。参考文献:[1] 徐君兰,项海帆.大跨度桥梁施工控制[M](北京:人民交通出版社,2000.28-48.)[2] 侯旭东.薄壁空心墩的施工工艺及质量控制[J] (山西交通科技,200 年 S2 期)[3] 杨军,张义华.无支架翻模施工技术在高墩桥梁中的应用[J] (科技创新导报,201020 期)
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