128m桥梁高墩滑模施工工法.docx
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1、桥梁高墩滑模施工工法目录1、前言12、工法特点13、适用范围24、滑模结构设计、工作原理24.1、滑模结构(附图)24.1.1、模板24.1.2、提升系统24.1.3、操作平台34.1.4、液压控制系统34.1.5、辅助系统44.2、滑模设计44.3、滑模的工作原理65、施工工艺流程76、施工工艺86.1、滑模组装86.2、滑模调试86.3、墩身混凝土浇注86.4、滑模提升96.4.1、初升阶段96.4.2、正常滑升阶段96.4.3、终升阶段106.5、绑扎钢筋及竖向筋接长106.6、墩身横隔板施工106.7、滑模拆除116.7.1、拆除顺序116.7.2、拆除注意事项117、混凝土施工技术措
2、施118、施工组织及机械设备128.1、施工人员组织128.2、机具材料组织129、质量保证措施129.1、保证模板和桁架的刚度129.2、滑模施工的防偏与纠偏139.2.1、垂直度的控制139.2.2、操作平台水平度的控制139.3、停工处理139.4、混凝土抹面139.5、爬杆弯曲1410、安全保证措施1411、经济效益分析1512、工程实例15桥梁高墩滑模施工工法1、前言我公司承建的厦门至成都高速公路贵州境(黔川界)段高速公路工程 第8合同段(K75+530-K80+215),其中K76+002.5段法郎沟特大桥属于典型的山区桥梁,桥梁起讫桩号K75+661K76+344,全长683m,
3、桥梁上部构造跨径组合为(125+225+125)m+540m,主桥采用预应力砼连续刚构,引桥预应力砼T梁采用先简支后结构连续体系。桥梁下部构造主桥桥墩采用空心薄壁墩配桩基础,过渡墩采用空心薄壁墩配合桩基础,引桥桥墩采用实心墩配合桩基础,桥台采用重力式U型桥台配合扩大基础、桩基础。左右幅1号、2号8个墩柱为薄壁空心墩,左右幅6号为薄壁实心墩,最高墩位于2号墩,墩高138m;在施工过程中高墩施工中受地形条件、工期压力、安全风险、经济效益等方面因素影响非常多。因此我项目部根据本标段高墩特点,收集各方面资料,在总结和汲取翻模施工工艺的基础上,法郎沟特大桥主墩采用滑模施工。滑模施工墩柱如表1.1所列:表
4、1.1 滑模施工墩柱统计表墩号墩高m截面形式尺寸墩柱根数壁厚cm备注法朗沟特大桥1#墩120薄壁空心墩8m*4m470无坡度2#墩138薄壁空心墩8m*4m470无坡度6#墩50实心薄壁矩形墩6m*2.5m2250无坡度2、工法特点滑模施工是机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、结构整体性强、安全系数高、环境与经济综合效益明显的一种施工技术,它包含工具式模板、动力滑升设备以及配套施工工艺等特点。动力设备目前主要以液压千斤顶为主,在成组千斤顶的同步作用下,将整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆,从而带动工具式模板沿着刚成型的混凝土表面滑动。每次顶升约30cm左右,如此连续循环作业,直至达到设计高
5、度,完成整个墩身施工。3、适用范围桥梁高墩、空心薄壁、实心墩、房建工程采用滑模施工均可推广应用。4、滑模结构设计、工作原理滑模主要由内(外)模体、提升系统、液压控制系统、工作平台、辅助系统组成。4.1、滑模结构(附图)4.1.1、模板墩身模板用5mm钢板制作而成,模板高1.30米,用10#槽钢作为加筋肋,间隔30cm一道,通过上下两道围圈定位支撑,围圈桁架焊接。围圈采用10#槽钢加工,围圈上口距模板上面6cm,上下围圈间距100cm。4.1.2、提升系统提升架是滑模与混凝土间的联系构件,通过QYD-100楔块液压千斤顶支撑模板、工作平台,人员荷载、滑升荷载等,整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆
6、。爬杆由48*3.5mm的钢管制成;提升架采用“F” 字型门架,立柱用18,横梁采用双排18,立柱与横梁采用焊接连接。4.1.3、操作平台操作平台分为主操作平台和辅助工作平台。主操作平台作为施工的操作平台,承受施工人员物料等荷载,主操作平台框架采用桁架梁结构,上部满铺5cm厚脚手板。由于混凝土施工过程中侧向受力较大,为确保主操作平台的刚度,选用80*8和63*6角钢加工制做100cm 100cm复式桁架梁作为工作平台。为便于施工,用三角撑将平台外侧加宽50cm。辅助工作平台为混凝土养护修面的工作平台,采用钢木结构悬吊布置,沿混凝土面布置一周宽70cm平台,其上满铺5cm厚脚手板,用20mm圆钢
7、间隔2米悬挂在提升桁架梁上,并搭设钢管护栏,悬挂密目安全网和防抛网。主操作平台和辅助工作平台均由内外两部分组成,为薄壁空心墩内外部施工提供操作平台。上下操作平台通过吊挂在桁架上的挂梯。4.1.4、液压控制系统选用QYD-100楔块液压千斤顶,设计承载能力为10t,计算承载能力为5t,爬升行程30mm,每个千斤顶上安装针型阀,以控制进油,油路通过分油器连接;液压控制台为YKT36型液压控制台,采用分组并联主(16)支(8)高压油路系统同千斤顶相连,形成液压系统。4.1.5、辅助系统包括洒水养护中心测量水平测量等装置。洒水管用50mm胶质软管制成,固定在辅助工作平台上,沿混凝土壁均匀布孔。中心测量
8、用短重垂线,观察模体的水平位移,在模体的四个面对称设四根重垂线测量,并用全站仪校正。水平测量利用水准管,观察操作平台的水平度。4.2、滑模设计滑模结构自重: G1=13000kg施工荷载:工作人员12人75kg/人=900kg、滑模设备3000kg、电焊机和振捣器400kg、钢筋和支撑杆2000kg,考虑2倍的动力系数及1.3倍的不均匀系数,施工荷载为 G2=(900+3000+400+2000)21.3=16380kg。滑升摩擦阻力:单位面积上的滑升摩擦阻力按照计算,同时考虑附加系数为1.3,所以整圈模板上的滑升摩擦阻力为:(按每平方200kg计算),G3=S2001.3=55.122001
9、.3= 14331.2kg。竖向荷载总重:G=G1+G2+G3=13000+16380+14331.2=43711.2kg模板的侧压力:当采用插入式振捣器时,混凝土对模板的侧压力为:P=r(h+0.05) 式中:r-混凝土的容重,取2500kg/m3 h-每层浇筑混凝土厚度,取0.3m 则:P1=2500(0.3+0.05)=875kg/m2 同时考虑浇筑混凝土时,动荷载对模板的侧压力:P2=200kg/m2 故:P=P1+P2=875+200=1075kg支撑杆(爬杆)计算: 允许承载能力:P=3.142EJ/K(ml)2 E: 支撑杆的弹性模量:E=2.1106kg/cm2 J: 支撑杆的
10、截面惯性矩:J=11.35cm4 k: 安全系数:取k=2 ml: 计算长度:按0.61.8=1.08m计 则:p=3.1422.110611.35/2(0.61.8100)2 =10073.88kg/cm2 因此支撑杆的数量(千斤顶的数量) n=w/cp w:撑杆承载,w=G1+G2+G3=43711.2kg p: 支撑杆允许承载能力,取4000kg c: 载荷不均衡系数,取0.8 n=13.65 台考虑结构对称要求以及提升安全有效,内外模板共取千斤顶16台,支撑杆16根。考虑内外同步滑升,故选择8个对称均匀布置。操作平台结构布置图如图4.1。图4.1 滑模结构设计图4.3、滑模的工作原理滑
11、模向上滑动原理通过支撑在提升架和依附在爬杆上的16台10t穿心式千斤顶向上滑升,千斤顶和油泵之间用高压油管连接,由总操纵室统一集中控制,每台千斤顶设分油器和进油开关,对千斤顶不同步提升进行调整。千斤顶滑升每行程3cm,通过回顶反复顶升达到要求的滑升高度。爬杆一端埋置于墩台结构的混凝土中,另一端穿过千斤顶心孔,千斤顶依附在顶杆上。提升时,滑模系统的重力及其他临时施工荷载全部由顶杆承担。5、施工工艺流程6、施工工艺6.1、滑模组装1)测放墩身中心线和滑模安装边线后,安装滑模前进行找平。将墩身部分混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的箍筋。2)按设计位置安装外滑模和提升架,继续安装操作平
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