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大桥空心墩翻模施工方法简介
资讯类型:行业新闻 加入时间:2009年8月12日15:27
 
大桥空心墩翻模施工方法简介
 管斌(安徽省公路工程建设监理有限责任公司,安徽合肥230031)
 摘要:随着高速公路在山岭重丘区的修建,中、大桥的设计相对增多,而墩柱也由几十米增高到上百米,结构受力复杂,为节约工程造价,墩柱 多采用空心墩,施工难度增大。文章就永武高速公路小绵1#大桥空心薄壁墩优化翻模施工方案进行深讨,对于如何采取有效的方法保证空心薄 壁高墩柱的施工质量进行阐述。
 关键词:空心高墩;翻模施工;质量控制 
中图分类号:TU755.2+2文献标识码:B文章编号:1007-7359(2008)05-0115-03 1工程概述
 福建龙岩永武(永安~武平)高速公路是国家重点工程长 春至深圳高速公路在福建省内的一部分,福建省属山岭重丘 区,其中控制工程之一的通过连城县境内小绵的1#大桥,中心 桩号K69+971,共20孔,布置为13×30+(45+82+45)+4× 30m,结构形式为预应力混凝土T梁+预应力混凝土连续箱 梁+预应力混凝土T梁的连续组合体系,全长172m。主墩14#、 15#墩身采用变截面空心薄壁墩,高度分别为44.532m、 41.365m。笔者作为小绵1#大桥的监理工程师,本文就施工监 理过程中对主墩翻模施工的主要施工工艺和流程做一些粗浅 的论述。
 2主要施工工艺和流程
 2.1模板设计与制作
 空心薄壁高墩施工重点是解决模板模型、模板安装及拆除 方法、混凝土运输等。空心薄壁高墩施工一般采用的施工方法 有落地支架提升模板、滑升模板及翻转模板施工方案。落地支 架提升模板方案支架材料用量较大,施工速度较慢;滑升模板 方案施工速度快,但滑模工艺要求严格,质量难以控制,管理难 度较大;翻转模板施工方案工艺较简单,施工过于连续,速度较 快。一般均需配备塔吊、电梯等设备。经过详细比较,决定采用 优化传统翻转模板施工方案。采用此种施工方案,能够充分利 用常备构件,材料用量少,施工速度较快,且工艺相对较简单。
 2.1.1前期设计与制作 为保证墩身混凝土的外观质量,加快施工进度,根据本标 段墩身设计特点(空心、多室、内外截面尺寸较大、墩身较高) 等,进行方案设计。
 2.1.1.1 正面模板 空心薄壁墩正面外模按照每块高1.5m、宽6m进行制作 (即将6块1×1.5m的模板立起拼装而成),高度方向分3块进 行拼装。
 2.1.1.2 侧面模板 空心薄壁墩侧面外模按照每块高1.5m,宽2.5m进行制作 (即将2块1×1.5m的模板和1块0.5×1.5m的模板立起拼装 而成),高度方向分3块进行拼装。
 2.1.1.3模板连接及加固 模板在同一平面连接处采用螺杆连接牢靠。为保证混凝土 浇注时不漏浆,成型美观,在模板连接处贴双面密封胶带。为加 强模板刚度和稳定性,保证空心薄壁墩浇注时不跑模,并为操 作人员提供方便,在第一排模板沿1.5m高度方向,上、中、下部 位水平向各设置一根(共3根)加强槽钢,每两根槽钢的间距为 50cm。上一排模板沿1.5m高度方向,上、下部位水平向各设置 一根(共2根)加强槽钢,设置时以1.5m高度对称进行,间距为 50cm。再上一排设置3根槽钢,最上面一排设置2根槽钢。则所 有槽钢的间距均为50cm,槽钢采用10号槽钢。拉杆均设置在 槽钢上,在槽钢上打孔穿设拉杆。拉杆水平方向的间距为 60cm,两端第一根拉杆应设置在距边30cm的位置。拉杆采用 穿PVC管的直径14mm的圆钢制作,拉杆螺母采用双螺母及 所配套的垫圈。正面和侧面模板连接处采用5cm的厚角钢打 孔,用螺杆进行连接牢固。
 2.1.2 模板架设方案 模型提升架采用万能杆件组拼内爬升架,辅以钢板组焊的 伸缩式箱型梁形成,手动葫芦提升,其顶设置操作平台,安放提 升材料卷扬机,设摇头扒杆吊运钢筋及机具;墩身外围挂钢筋 梯,铺木板供人员上下立拆模,内架上左右设三层平台存放内 模;模型外围立面用安全网全封闭防护;混凝土用泵机一次输 送,泵管利用预埋在墩身上的固定架由下而上安装;施工人员 用升降机载运。同套模板之间全部采用高强螺栓连接。模板之 间通过对拉拉杆进行加固,拉杆密度则根据每次混凝土浇注高 度经计算确定。
 2.1.3 安装质量标准 ①在墩身施工前对施工人员进行技术交底,使施工人员熟 悉和掌握钢模板的施工与操作技术。 ②钢模板的布置与施工操作程序均应按照模板的施工设计及技术措施的规定进行。 ③在浇注空心段时,组合钢模应尽量避免开孔,如必须开 孔时,应用机具钻孔,不得使用电气焊熔烧开孔。 ④拆模后应及时对模板进行检修。 ⑤模板安装前应涂脱模剂,并涂刷均匀,稠度适中。 ⑥模板安装好后,对其轴线位置、水平标高,各部分尺寸、 垂直度进行检校,直到符合设计及规范要求。 模板安装允许偏差和检查方法:
 
 2.2墩身施工 施工过程中,每一节模板都立在已浇注混凝土的模板上, 该节施工完毕后拆除下节模板,再转至上节模板施工,两节模 板交替轮换往上安装。墩身钢筋连接采用镦粗直螺纹连接,混 凝土输送采用泵送,混凝土强度等级为C40。
 2.2.1准备工作 凿除清洗承台顶、墩柱施工部位,测量放线,绑扎墩柱钢 筋,支立模板,浇注根部变化端混凝土,钢筋接高,拼装模板设 备等。
 2.2.2翻模施工
 2.2.2.1翻模结构 翻模施工的基本原理是:将工作平台支撑于已达到一定强 度的墩身混凝土上,以液压千斤顶或手拉葫芦为动力提升工作 平台,达到一定高度后平台上悬挂吊架,施工人员在吊架上进 行模板的拆卸、提升、安装、钢筋绑扎等项作业,进行混凝土的 浇筑、振动工作,吊架移位单元和中线控制等作业则在工作平 台上进行。内外模共设两节,每节高度为3m,循环交替翻升。当 第二节混凝土灌注完成后,拆卸并提升第一节模板至第三节上 方,安装、校正后,浇注混凝土,提升工作平台,依次周而复始。 当临近墩顶联结处时,在墩身上预埋托架钢板,支立墩顶模板, 浇筑墩顶联结处混凝土,直至完成整个墩身的施工。这种翻模 吸取了滑模、爬模的优点,把平台和模板分成了两个独立的体 系,克服了滑模施工要求的连续性、施工组织的复杂性及混凝 土外表质量差的不足,解决了爬模形成施工平台困难的问题。 翻模结构由工作平台、提升架、内外吊架、模板系统、提升 设备、抗风架、中线控制系统和附属设备等部件组成。
 2.2.2.2翻模施工 
①施工准备 翻模施工的桥墩质量与翻模的设计、加工和施工控制密切 相关,因此在施工前要做好人员、机具设备、场地等的准备工 作,编制施工工艺细则,进行技术培训。翻模在工厂制作完成后 应检查测试其参数是否符合设计要求并编号,翻模运到工地 后,要进行试拼,提升设备各部件应提前进行调试。
 ②工作平台及翻模组装 
a.组装顺序 平台就位方法选择得当与否,对平台翻模施工一开始能否 进入正常状态至关重要。在浇筑根部变化端空心墩混凝土时, 按顶杆的位置,用φ70mm铁皮管预留套管孔洞,组装工作平台 时,将套管和顶杆插入预留孔内,就可使平台形成稳定状态。
 b.组装注意事项 
(a)工作平台必须对中调平,平台上设备、材料对称均匀布 置; 
(b)第一节模板组装时必须确保中线水平精度要求,模板间 连接缝保证平顺密贴,安装第一节顶杆时,必须用不同长度顶 杆交替排列,避免顶杆接头在同一水平高度,影响平台的稳定 性; 
(c)第三节模板组装时应同时安装内外吊装架并绑扎好安 全网; 
(d)液压设备安装必须严格按产品技术要求进行;
 (e)内外模之间必须设拉筋和支撑; 
(f)电器设备必须作好接地保护,电线接头必须绝缘。
 ③钢筋绑扎 钢筋的绑扎在吊架上进行,应检查成型钢筋接头是否符合 设计和规范要求。
 ④浇筑混凝土 浇筑混凝土前,应对模板、钢筋及预埋件进行检查,并做好 记录,符合设计要求后方可进行浇筑。混凝土采用拌合站集中 拌合,灌车配合混凝土输送泵浇筑。入模前应检查混凝土的均 匀性和坍落度。浇筑混凝土时,应分层、均匀、对称进行,每层厚 度不超过30cm。振捣时做到不欠振,振动棒不要插得过深,深 入下层5cm左右,也不得掸击模板及其它预埋件。
 ⑤提升工作平台 第一次提升工作平台应在混凝土灌注达到一定高度后进 行,时间应在初凝后终凝前。提升高度以千斤顶一个行程(3~ 6cm)为限。第二次及以后提升工作平台,提升高度与第一次相 同。 提升工作平台的总高度以能满足一节模板组装高度即可, 切忌空提过高。提升过程中应随时进行纠偏、调平。
 ⑥模板翻升 
a.模板解体。在灌注最上层混凝土前,将第一层模板翻升。 翻升前可将模板对称分解成几大部分进行整体解体,然后提升 和安装。解体前先用挂钩吊住模板,然后抽出拉筋,拆下围带。 
b.模板提升。将拆下的模板吊升到相邻的上节模板位置, 及时将模板清理干净,待安装位置进行组装。吊升过程中应有 专人检查监视,以防模板与固定物拉碰。 
c.最后检查模板组装质量,合格后方可安放撑木,拧紧拉 筋,坚固好各部连接螺栓。 
⑦翻模拆除 拆模顺序后支的先拆,先支的后拆,先拆除非承重部分,后 拆除承重部分,重大、复杂的模板拆除应制定相应的拆模方案。 拆模时间视混凝土强度情况及结构类型而定,并遵照招标 文件规定和有关规范。翻模拆除与组装顺序相反。拆除工作应 在停工处理后进行,平台上堆放的材料和机具先清除走。拆除 前必须在纵、模梁下均匀垫放木块,并用木楔楔紧。拆除工作必 须严格对称进行,边拆边运。拆除顺序为:拆模板→卸吊装→拆 提升支架→去平台铺板→卸液压控制台→卸千斤顶→除套管 连接螺栓→平台解体→抽顶杆→灌孔。
 ⑧空心墩线型控制方法及技术措施 空心墩的线型控制主要通过施工测量来进行。空心墩施工 测量控制内容包括:空心墩中心定位测量、空心墩高程测量、空 心墩垂直度测量。
 序号项目允许偏差(mm)检查方法 
1 轴线位置5尺量每边不少于2处 
2 平整度5 5m靠尺和塞尺不少于3处 
3 高程±5测量 
4 相邻两板表面高低差2尺量
 5 模板侧向弯曲h/1000拉线尺量的合力要通过试件中心,此时应力关系为σ=F/A。当试验机上 的试件偏离试验轴向力时,随着偏心矩的增大,相对误差相应 变化。特别注意试验机的润滑球座不能用高压下有效的润滑 剂、压板要有相应的硬度等。试验用的夹具使用不当,同样会造 成试验力偏离,使试验结果误差较大。
 5 试验机测力部分安装不水平时对检测结果的影响 试验机的测力部分是用正切摆测力机构把活塞上的受力 值在刻度盘上指示出来,指示位移与受力值的关系为: 
 
将上述各不确定度数值按方和根合成得:μ=0.66% 取置信因子K=3,置信概率P=99%,则其扩展不确定度为 U=3μ=1.98%。可见,该项系统误差的存在对强度的影响是明 显的。因此,为了保证试验机的精度,计量部门对试验机进行周 期性检定是必要的。 应当指出,强度是一个相对值,同样的一个试件,不同的试 验机,不同的操作员,测试出的结果都会有偏差。只有严格按照 标准,完善检测手段,选择适当的试验仪器,并始终保持良好的 状态,规范操作,才能提高检测结果的准确度。

文章来自:滑模技术交流网
文章作者:信息部
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