江群德
摘要:我國有著悠久的造橋歷史,著名的趙州橋就是我國最早的橋,橋梁可以縮短江河兩岸的距離,方便人們的出行,橋梁也是現(xiàn)代化城市建設(shè)的標(biāo)志性建筑。本文對(duì)爬模施工技術(shù)進(jìn)行介紹,并通過某跨線大橋的具體施工過程重點(diǎn)分析爬模施工技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:跨線大橋;橋梁高墩;液壓爬模
1.橋梁施工過程中使用的爬模技術(shù)簡介
橋梁在施工過程中需要對(duì)橋墩進(jìn)行混凝土的灌注,從而形成橋墩。在灌注過程中通常使用模板對(duì)澆注墩柱進(jìn)行固定,模板逐層爬升的過程稱為爬模。爬模的結(jié)構(gòu)形式主要包括爬升導(dǎo)軌、附墻預(yù)埋件、頂升設(shè)備、模板、腳手平臺(tái)、接料平臺(tái)、吊掛腳手及安全網(wǎng)。爬模技術(shù)在較高的剪力墻項(xiàng)目、圓筒形狀的建筑工程以及支撐橋梁的橋墩建筑中都有應(yīng)用。液壓爬模設(shè)備不需要吊車的吊起與搬運(yùn),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降,減少了設(shè)備的投入,也提高了施工的效率,且其經(jīng)濟(jì)效益更高,并大大提高了施工的安全性。
2.液壓爬模施工技術(shù)介紹
2.1液壓爬模技術(shù)及其特點(diǎn)
為了提高橋墩的澆注品質(zhì),使用液壓自動(dòng)模板爬模設(shè)備作為高架橋梁橋墩爬模的施工工藝。液壓爬模設(shè)備的特點(diǎn)是:一、自動(dòng)爬模,二、使用鋼質(zhì)材料作為模板。三、采用液壓傳動(dòng)裝置,設(shè)備投入小,效率高。四、爬模設(shè)備專業(yè)化程度高,可以循環(huán)連續(xù)使用,成本費(fèi)用相對(duì)較低。五、使用具有高強(qiáng)度的螺絲固定,可靠性高。
2.2液壓爬模的組成結(jié)構(gòu)及其技術(shù)工藝流程
液壓爬模系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)組成分為四部分:液壓動(dòng)力系統(tǒng)、爬架、導(dǎo)軌以及埋件。液壓爬模技術(shù)的工作原理是通過液壓的動(dòng)力傳動(dòng),使用導(dǎo)軌頂起與抬升爬架,頂升爬架的距離固定,便于模板的安裝與拆卸。導(dǎo)軌與爬架二者的運(yùn)動(dòng)是相互交替上升的運(yùn)動(dòng),首先導(dǎo)軌在液壓系統(tǒng)的頂升作用下向上移動(dòng),移動(dòng)到固定位置后,導(dǎo)軌停止,施工人員解除限制“爬架”的拉結(jié),此時(shí)“爬架”上升,當(dāng)上升到固定距離后停止上升,固定模板,然后進(jìn)行混凝土澆注?;炷翝沧⒑螅瑢?dǎo)軌上升,通過導(dǎo)軌與爬架相互的上升運(yùn)動(dòng),逐級(jí)固定模板,并進(jìn)行逐層的混凝土澆注,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)橋墩的施工與建造。
3.液壓爬模施工技術(shù)在某跨線大橋橋墩項(xiàng)目中的應(yīng)用
3.1項(xiàng)目介紹
某上跨鐵路大橋,大橋全長700米,分為左右兩幅,單幅橋?qū)?5.5m,中央分隔帶凈距1m,橋梁全寬32m。其中3#、4#、5#、6#墩臨近鐵路營業(yè)線,8#墩臨近既有高速公路。橋面最高點(diǎn)為83.2米,最高橋墩高度為78.2米,橋的主體上部為預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)梁。橋墩的結(jié)構(gòu)是薄壁雙肢實(shí)心墩,橋墩截面有8.5m×2.25m及8.5m×1.8m兩種形式。綜合考慮安全、質(zhì)量、進(jìn)度等因素,決定對(duì)鄰近3#、4#、5#、6#、8#等5個(gè)墩柱均采用液壓爬模進(jìn)行墩身施工。
3.2爬模技術(shù)的選擇
為了提高施工效率,保證施工安全質(zhì)量,減少設(shè)備投入,施工技術(shù)部對(duì)翻模與爬模工藝進(jìn)行了詳細(xì)對(duì)比與可行性分析,翻模技術(shù)較為成熟,但缺點(diǎn)太多,安全壓力大、效率低;而爬模技術(shù)先進(jìn)且鄰近鐵路營業(yè)線施工更能保證施工安全,因此最終決定選擇爬模技術(shù),以便提升施工效率,保證橋梁的安全質(zhì)量。
模板系統(tǒng)的支架要保證施工過程中有足夠的強(qiáng)度可以承受灌注砼帶來的對(duì)模板的壓力,灌注完成后方便快速拆卸模板。爬模升降系統(tǒng)主要包括爬架、施工平臺(tái)、液壓傳動(dòng)設(shè)備以及導(dǎo)軌。爬架是用于安裝模板的架子,使用鋼結(jié)構(gòu)制成。液壓傳動(dòng)設(shè)備,由可編程自動(dòng)控制系統(tǒng)與中控平臺(tái)組成。
3.3爬模的安裝與施工工藝流程
爬模安裝通常是在工廠完成,通過運(yùn)輸車輛運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),這樣做效率更高,節(jié)約施工時(shí)間。爬模運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行第一層混凝土的澆注并預(yù)留預(yù)埋件,澆注完成安裝升降系統(tǒng),接下來澆注第二層,當(dāng)澆注完第二層后,要進(jìn)行模板的分離,然后頂升導(dǎo)軌,通過爬架與導(dǎo)軌的相互運(yùn)動(dòng),周而復(fù)始,直到完成最后一層的澆注。在爬架與導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)過程中,每一層都要對(duì)模板進(jìn)行爬升與固定,然后澆注。在模板的操作過程中要重點(diǎn)注意幾個(gè)方面:一、模板的安裝過程中不能被刮碰,避免受到損壞。二、脫模過程中若使用不同的脫模劑會(huì)導(dǎo)致橋墩表面的顏色不一致,影響外觀質(zhì)量。三、為了防止灌注過程中產(chǎn)生氣泡,分層現(xiàn)象,需要在灌注過程中對(duì)砼進(jìn)行振搗。
主要技術(shù)工藝流程:支模安裝埋件澆筑混凝土 → 混凝土澆筑完成后 → 拔出錐銷拆?!?安裝掛板并插入錐銷錨固 →安裝爬架 → 安裝短邊安全橫梁及保險(xiǎn)楔、安裝圍圈端頭拉桿并加固 →支模安裝埋件澆筑混凝土→ 混凝土澆筑完成后 →拔出錐銷拆模 → 安裝掛板并插入錐銷錨固 →安裝受力吊桿→ 爬升→循環(huán)作業(yè)。
第一步:①綁扎鋼筋,安裝模板、插入錐銷并固定;②澆筑混凝土。第二步:①綁扎鋼筋;②拆模、安裝掛板及架體、安裝圍圈及平臺(tái);③安裝圍圈端頭拉桿、安裝短邊安全橫梁及保險(xiǎn)楔(此可與第三步同步進(jìn)行)。第三步:①支模、安裝預(yù)埋錐銷、加固模板后澆筑第二?;炷?;②安裝上架體;③砼澆筑后綁扎鋼筋。第四步:①拔出錐銷 →后移模板→安裝掛板并用錐銷錨固;②插入受力吊桿并錨固;③檢查各部位;④拆除第一模掛板及錐銷,爬升第一模。第五步:①爬升到可安裝吊平臺(tái)時(shí)就安裝吊平臺(tái)(如需要才安裝);②爬升到位,安裝受力方銷,把受力吊桿卸載;③支模及安裝埋件;④加固模板并澆筑濁凝土;⑤砼澆筑后綁扎鋼筋;⑥進(jìn)入循環(huán)作業(yè)。
3.4爬模工藝的優(yōu)化
該項(xiàng)目在實(shí)施期間我們進(jìn)行了工藝上的優(yōu)化,首先是模板,為了保證模板的耐用,在模板的背面使用鋼板進(jìn)行背面固定。其次,橋墩的施工過程中由于灌注與爬模交替進(jìn)行,為了提高效率,節(jié)約成本實(shí)行模板的使用與灌注施工分時(shí)進(jìn)行,節(jié)約施工時(shí)間。
4.爬模施工過程中的注意事項(xiàng)
爬模施工屬于高空作業(yè),在施工過程中要注意施工安全,要有安全防護(hù)措施。具體措施如下:(1)爬模施工過程中使用的各類腳手架,都要有護(hù)欄或者是安全網(wǎng)。底部要使用鋼板網(wǎng),架子的四周也要有保護(hù)的鋼板網(wǎng)。(2)附墻裝置安裝好后,安裝爬架,在塔吊有足夠起重能力的條件下,爬架應(yīng)先在地上按每面(組)機(jī)位布置圖示位置進(jìn)行組裝,組裝時(shí)每兩機(jī)位中心距與第一次已埋預(yù)埋件(附墻裝置)中心距誤差小于1mm,每組機(jī)位對(duì)角線誤差應(yīng)小于1mm,因第一次澆筑砼高只有4.61m,爬架在第一次組裝時(shí)只能安裝主平臺(tái)與次平臺(tái);(3)攀爬的梯子要位于腳手架之間,施工操作人員上下架子要通過梯子,在施工過程中要在爬架內(nèi)施工操作,禁止在爬架外攀爬腳手架或在架子外面上下攀爬。(4)液壓升降設(shè)備每次使用前都需要檢查,保證其安全性與可靠性。(5)在模板的爬升與安裝前,要確保澆筑砼墻體的強(qiáng)度,模板的施工嚴(yán)格按照安裝施工流程進(jìn)行。當(dāng)?shù)谝淮螡仓艔?qiáng)度達(dá)到10MPa 后,方可進(jìn)行拆模。砼強(qiáng)度達(dá)到15MPa 后方可爬升。
5.結(jié)束語
橋梁是跨越障礙物的建筑,也是公路建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分。對(duì)于地形復(fù)雜,跨度較大的跨線大橋,通常使用空心橋墩,灌注砼的方法進(jìn)行施工,在施工過程中使用液壓爬模技術(shù)可以提高施工效率,降低設(shè)備的投入,并取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。本文跨線大橋項(xiàng)目通過液壓爬模技術(shù)的施工,按期完成了任務(wù),項(xiàng)目過程中積累了液壓爬模施工技術(shù)的經(jīng)驗(yàn),提高了橋梁的質(zhì)量與可靠性。
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