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高墩翻模施工工法
中交第一公路工程局有限公司
前言
桥梁高墩施工是大型桥梁建设经常碰到的内容,近年来,墩身高度已经由30~50米发展到超百米,甚至近200米,高墩施工亟待标准化、规范化,以保证工程质量和施工安全。此外,在高墩桥梁施工中,墩身工期一般处在关键线路,对总工期有重要影响,所以探索高墩施工效率,加快施工速度也成为需要解决的问题之一。
本工法是中交第一公路工程局有限公司、中交公路一局第四工程有限公司在重庆高家花园大桥、嘉陵江马鞍石大桥、龙溪河大桥、深圳南坪-福龙立交等高墩桥梁施工过程中形成的,并通过陕西太枣沟大桥、封侯沟大桥、重庆共和乌江大桥的应用,经总结,形成本工法。
本工法的关键技术是中交第一公路工程局有限公司局级课题“太枣沟特大桥施工技术研究”的内容之一,该课题已经通过中交第一公路工程局有限公司技术委员会验收。同时形成本工法,依据本工法关键技术撰写的《太枣沟特大桥120米高墩施工技术》论文在中国公路学会组织的“山区高速公路桥梁隧道关键技术研讨会”上交流发表。本工法已在陕西太枣沟特大桥、封侯沟特大桥、重庆共和乌江大桥等三座高墩大跨桥梁施工中应用。实践证明,本工法具有优质高效的优点,技术先进,有明显的社会和经济效益。
工法特点
本工法在塔吊—翻模施工技术、高压泵一次泵送混凝土技术、滚压直螺纹钢筋连接技术的基础上,采用了设立筒内支架方法,并配合2(3)节外模和1节内模,筒内支架“一架三用”,可提高施工效率,减少施工成本,加快施工进度。
使用塔吊配合翻模施工,速度快、成本低。模板可以在施工现场制作,成本相对较低。对于泵送混凝土施工,可以随模板上翻同步接长泵管,提高混凝土浇筑速度。可以逐节校正墩身施工误差,误差不积累。便于模板及时清理、整修、刷油,混凝土外表面平整光洁。用电梯提供作业人员垂直运送,并设立安全操作平台,保证了人员的安全。
模板和支架结构设计难度较大,但施工简朴、速度快,成本低。外模上下端设立定位销,使模板的翻转安装快捷、准确。
不需要增长特殊设备,工艺可操作性强,经济合理,易于推广。
合用范围
本工法合用于50米以上的空心薄壁桥墩。墩身为等截面或变截面。最优经济高度为80米以上,墩高越高,此方法优势越大。
工艺原理
将墩身提成等高的节段,分段浇注。根据分段高度,将外侧模板设计成与分段等高的2或3节,配合1节内侧模板。浇注完毕顶节混凝土后,拆除底节模板,将其接于顶节模板之上,继续进行混凝土施工,如此循环,直到墩身完毕。用塔吊提高物料和模板。使用混凝土泵泵送混凝土。墩内设立钢管支架,支撑于墩内隔板上(初次需支撑于承台上),用于支撑接长钢筋的定位、工人操作平台和墩内隔板混凝土浇注的支撑。支架和模板配合使用方法见翻模工艺原理,图4-1。图中1)~7)为翻模施工环节,反复5)~7),直到隔板位置。8)~10)为墩身隔板施工环节。隔板施工完毕后反复1)~7)的环节,直至下一个隔板。11)、12)为墩身封顶施工环节,假如墩身无封顶,则无此环节。
施工工艺流程及操作要点
工艺流程
按2节外模施工的工艺流程图(图5.1-1)如下:
准备工作
准备工作
搭设内支架,接长、定位、绑扎钢筋。
安装第一节模板,浇注混凝土。
升高内支架,接长、定位、绑扎钢筋。
安装第二节外侧模板,提高内侧模板,浇注混凝土。
升高内支架,接长、定位、绑扎钢筋。
将下面的外模翻转至上面,提高内侧模板,浇注混凝土。
是否到达隔板位置?
是
否
拆除内模,将内支架调平,铺设隔板底模。
绑扎钢筋,浇注隔板混凝土。
是否到达墩顶位置?
否
是
拆除内模,将内支架调平,铺设封顶混凝土底模。
绑扎钢筋,浇注封顶混凝土。
结束
图5.1-1工艺流程图
图4-1翻模工艺原理
施工要点
准备工作
模板、支架设计和加工
每节模板高度3.0米~4.5米之间。为与9米长的定尺钢筋相适应,一般将模板设计成3米或4.5米高。为充足运用塔吊的提高能力,将每一面模板组成一整块。拉杆的设立与模板的强度及刚度相适应。操作平台设立在模板外侧的肋上,一般设2层,上平台1米宽,距离模板上沿30cm~60cm;下平台0.6米宽,距离下沿1.0米
根据内部空间大小,设计钢管支架结构。采用普通的脚手架钢管。钢管架结构设计应符合相关规定。按照隔板施工工况下的荷载标准,对支架进行验算,保证支架的强度、刚度和稳定性。
塔吊、电梯的安装
使用最大起重5~15t的自升式塔吊,一般要结合桥梁上部施工规定而定。假如考虑相邻墩墩身施工使用,则相应加大塔吊起重能力。使用1~2t载重的电梯。电梯和塔吊的布置见图5.2.1-1,可以图中1)的形式可分开布设于墩的两侧,也可以按图中2)的形式布置在桥梁中心线上。电梯、塔吊基础要根据设备使用规定和结构设立。
图5.2.1-1电梯、塔吊布置图
电梯、塔吊升高时,要
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