高墩液压爬模施工工艺探析

时间:2022-06-22 11:19:21

高墩液压爬模施工工艺探析

目前,国内桥梁高墩施工比较常见的工艺为爬模,传统爬模施工技术包括翻模、滑模等主要类别,采用手拉葫芦或塔吊提升就位的方式,这种施工工艺虽然较为成熟,但是在具体使用上存在受重量限制,爬架操作不方便,模板安拆不快捷,模板为钢制重量大,安全性低等一些的弊端。鉴于此种情况,为提高高墩施工水平,采用液压爬模系统作为高墩施工的优化工艺,具有混凝土的外观质量号、施工安全性及进度快等优点。

1液压爬模组成及工作原理

1.1液压爬模组成。液压爬模系统主要由:模板系统、架体及平台系统、埋件、液压系统、导轨、支座组成。1.2液压爬模的主要工作原理。液压爬升模板系统主要是利用液压油缸的伸缩,来分别实现提升导轨和架体系统,导轨则是依靠附在爬架上的液压油缸进行向上提升,当导轨提升到位后会与上部爬架悬挂件连接,爬架体系和模板系统是通过顶升液压油缸沿着导轨进行爬升的,导轨与架体系统互相交替爬升来实现液压爬模系统的整体爬升。

2液压爬模系统的特点及优点

(1)爬升系统采用液压油缸顶升,具有自动化程度高,安全性能高,施工进度快,能够确保工期和施工安全。(2)模板和爬架平台能适用于各种形状和不同倾斜角度的墩柱,墩柱为变截面时,每次对模板面板尺寸及平台大小做适当调整。(3)模板体系自重小,采用现场安装,模板及架体平台拼装快捷,节约劳动力及时间。(4)安拆模板利用爬架上设置的模板悬挂及纵、横向调节系统进行模板的闭合、调位及脱模,操作十分便捷、效率高。(5)模板的面板采用维萨板,属于新型材料,具有重量轻,拼缝精度高,板面光洁度高,混凝土外观效果较好。

3预埋件安装

第一次浇筑前,埋件通过M30的定位螺栓固定在面板上。浇筑完成后,根据定位螺栓的位置在面板上打孔。第二次及以后的浇筑,埋件通过M30的安装螺栓与面板固定在一起。混凝土浇筑后,卸下M30定位螺栓或安装螺栓,将模板调离位置,将埋件支座、受力螺栓安装在爬锥上,浇筑前爬锥上需均匀涂脱模剂,防止爬锥拆卸困难。

4液压爬模在S306跨线桥高墩施工中应用

4.1工程概况。S306跨线桥位于莆炎高速公路YA15合同段,起点桩号为K213+592,止点桩号为K2l3+868,桥全长276m。全桥孔跨布置(30+2×50+35)+3×35m。右线2#、3#,左线2#、3#桥墩采用矩形空心薄壁墩,最大墩高54m,墩身尺寸分8.0×3m、8×3.2m两种。4.2液压爬模系统的组拼与安装。液压爬模高度4.65m,首节浇筑高度4.6m,标准浇注节段高度4.5m。外模采用21mm厚维萨板,模板系统采用面板与木工字梁相结合的模板体系,模板背楞H22木工字梁,模板围檩16a#槽钢,围檩和背楞之间采用卡扣连接,面板与围檩间用螺栓连接。内模采用钢模板。液压爬模模板共分4块,其中横桥向和顺桥向各2块模板。模板之间设置对拉螺杆,采用准D22螺纹拉杆。模板设计高度为4.65m,下部0.10m作为新旧混凝土面的压踏脚,上部0.05m,防止混凝土浆水溢出污浊混凝土表面和工作平台。空心墩内腔每隔10m设置一道横隔板,板厚10cm。外侧爬架包括悬挂件、预埋件、爬升导轨、液压顶升设备、共分五级操作平台,钢筋操作平台、主工作平台2个、1个下部作业平台及下挂平台平台。单层平台净高2.4m,主工作平台宽约1.8m,爬架总高度12.7m。主工作平台由三角支撑架及连接型钢组成,承受整个爬架重量及施工荷载,并通过预埋件将荷载传递到混凝土上。主工作平台下面悬挂爬升操作平台、支撑模板操作平台、钢筋绑扎平台。液压顶升系统共布置4套,顺桥向与横桥向个布置2套顶升力为100kN的液压顶升设备。4.3高墩液压爬模施工工艺。首先首层浇筑4.6m,标准浇筑高度4.5m。浇筑流程如下:第一段浇筑:绑扎钢筋,安装预埋件,支设模板;浇筑第一节段混凝土。第二段浇筑:混凝土达到强度后拆模,安装爬模挂座、架体及平台,将模板与爬架相连;安装预埋件,绑扎钢筋;支设模板;浇筑第二节段混凝土。第三段浇筑:混凝土达到强度后拆模,安装爬模挂座、导轨、架体及平台;安装预埋件,绑扎钢筋;支设模板;浇筑第三节段混凝土。重复以上步骤,其余层段进行正常爬升施工,如图2所示。正常使用条件下,混凝土强度达到10MPa之后,液压自动爬升系统就能爬升。爬升控制由专人操作进行完成,爬升的速度约为10min/m。架体爬升不受气候条件的影响。当施工达到正常阶段时,S306跨线桥爬升的周期约为6-7d/节。

5结语

在桥梁高墩施工过程中,由于液压爬模施工所具有的独特优势,使其能够广泛适应不同类型的桥梁施工项目,爬模施工有着极高的安全度和良好的适用性。从模板的提升到混凝土的浇筑,全过程的操作都在高空平台上进行。不仅提升了施工效率,也有效降低了施工成本。

参考文献

[1]席文斌.桥梁高墩液压爬模施工技术分析[J].山西建筑,2014,40(25):208-209.

[2]冯俊淋.高速公路桥梁高墩施工技术[J].黑龙江交通科技,2018,41(4):124-125.

作者:王昌文 单位:中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司