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桥梁空心薄壁墩施工技术
发布日期:2021/4/22 浏览次数: 150次
一、翻模施工技术
1、翻模的结构和工艺原理翻模施工技术是空心薄壁墩施工最常用的一种,其原理是一套模板分上下几层,墩身分段浇注,当一板砼浇注完、浇注下一板砼时,最上一层模板不拆除,将下层模板拆除、翻上来和上层模板连接,下层模板做为上层模板的支撑,内外模板采用拉杆固定,如此循环、分段浇注直至墩顶。一般常见的一套翻模总高度6.75米,分三层,每层模板高度2.25米,一板浇注高度4.5米。翻模又可分为落地支架翻模和无支架翻模两种。落地支架一般为内外双层钢管支架,支架的作用有两个,一是为工人安装拆除模板、安装钢筋等作业提供一个操作平台,起到脚手架的作用,另一个作用是用来搭设踏步,供人员上下墩。当采用落地支架翻模施工时,翻模后面无需设置工作架。当采用无支架翻模使,模板后面必须设操作平台。无支架翻模施工时人员上下墩可采用桥梁安全爬梯或施工电梯,安全爬梯依附墩身固定,安装简单快速,安全可靠,成体低。设有塔吊的空心墩可利用塔吊自带的爬梯上下墩。
2、翻模施工的优缺点翻模施工技术的特点是工艺原理和模板结构简单,技术成熟可靠,操作简单,工人容易掌握,质量可控。缺点是没有爬模、滑模等施工快速。
3、翻模适用范围落地支架翻模适用于不太高的空心薄壁墩,只要墩身高度不超过40米,采用落地支架翻模施工工艺还是经济可行、安全可靠的。根据《公路工程施工安全规程》要求,落地支架的高度不能超过50米。处于安全考虑,在我国有些省份或有些项目,当墩身高度超过30米时,建设管理方禁止采用落地支架翻模施工工艺。无支架翻模施工对墩高没有要求,只要工期不是很紧,80米以下的空心薄壁高墩都可以采用。大于80米以上的高墩一般都是挂蓝施工的连续刚构桥或连续梁桥,一般都是工期控制性工程,建议采用爬模或其他施工工艺。
二、滑模施工技术
1、滑模的结构组成空心薄壁墩滑模由内外桁架式模板、操作平台、爬杆、门架、楔块千斤顶和修饰平台组成。内、外模板采用桁架式定形钢模,在内外模板桁架顶部满铺脚踏板、四周设钢管护栏则形成操作平台;爬杆用来支撑整个模板系统的重量,采用直径?48、壁厚3.5mm的无缝钢管,爬杆埋在墩身砼中不再取出,矩形空心薄壁墩一侧长边内、外模各对称设2根爬杆,整个模板系统共设8根爬杆,爬杆接长采用焊接,焊缝要打磨光滑。每根爬杆穿一台楔块千斤顶,千斤顶底座通过“F”形门架和模板连为一体,8台千斤顶由同一台液压控制柜进行控制。在外模桁架下部悬挂一个操作平台用来人工修饰墩身砼表面和砼养护。
2、滑模施工的工艺原理滑模是以埋置在墩身砼中的爬杆做为受力支撑,依靠多台楔块千斤顶带动整个模板系统沿着爬杆整体同步向上爬升,模板滑升、浇注砼、绑扎钢筋交错进行,直到墩顶。滑模工艺原理简单,应用较早,其核心技术是准确掌握滑动的时间。
3、滑模施工的优缺点
1)滑模最大的优点是施工速度非常快,正常情况下一天可以滑升5-6米,是翻模的4-5倍。
2)模板用量省,模板费用低。
3)滑模施工省去了模板安装和拆除这道工序,自然也避免了这些工序存在的不安全因素,安全性好。
4)施工速度快,模板用量省,省去了安拆模板这道工序,花费人工少,经济性好。
5)砼养护容易。
6)缺点是砼表面毛糙、不光滑、外观质量差。
三、爬模施工技术
1、爬模组成爬模主要由模板系统、架体系统、液压爬升系统、埋件系统四部分组成。模板系统一般采用较轻的木梁胶合板模板;架体系统由三角架总成、后移部分、吊平台、埋件承重装置和导轨组成;液压爬升系统由液压泵、油缸、上、下换向盒组成,上、下换向盒是爬架和导轨之间进行力传递的重要部件,改变换向盒的方向可以实现提升爬架或导轨的功能转换;埋件系统包括埋件板、高强螺杆、受力螺栓、垫圈和爬锥组成,其中受力螺栓、垫圈和爬锥可周转使用。
2、爬模工艺原理在已浇注墩身砼中预埋支撑,在预埋支撑上安装导轨,模板支架系统通过自带的液压顶升系统沿导轨爬升,导轨和模板支架系统通过换向盒可以实现相互爬升,从而实现分段浇注墩身砼。
3、爬模的优缺点
1)施工速度快。
2)模板爬升过程中无需塔吊等起重设备,通过自身携带的液压顶升系统和换向盒可以实现导轨和模板支架系统的互爬。
3)模板无需吊上、吊下,占用场地小。
4)浇注完一板砼,模板先脱离砼后在爬升,模板打磨刷油后在合模浇注下一板,因此砼外观质量好,克服了滑模施工砼表面毛糙、不光滑的缺点。
5)爬模要经专业厂家设计、制作,模板一次投入费用较大。
4、爬模的适用范围相比翻模和滑模,爬模是一种比较先进的施工工艺,技术成熟可靠,特别适用于工期紧、墩身特别高、墩身倾斜、场地狭小、控制工期的高墩,比如连续刚构桥或连续梁桥的主墩、斜拉桥的主塔等。
四、滑推模施工技术
1、滑推模的结构和工艺原理滑推模是近几年新出现的一种施工工艺,它是借鉴了滑模和爬模的各自特点,在滑模的基础上进行了改造和创新,避免了滑模不能脱离砼面造成砼表面不光滑的缺点。滑推模的结构和滑模差不多,也包括内外桁架式模板、操作平台、爬杆、门架、楔块千斤顶和修饰平台几部分,主要是对连接桁架式模板和楔块千斤顶的门架进行了改进,滑模的模板和门架是焊接固定死的,而滑推模的模板是吊在门架横梁上,可以沿横梁轨道前后自由滑移,这样就解决了模板和砼表面不能分离的问题。和爬模一样,滑推模也是一板一板的浇注,每浇注完一板砼达到一定强度后,模板向后滑移脱离砼表面,然后楔块千斤顶带动桁架模板沿着爬杆爬升到位,模板打磨刷油后,沿着门架的轨道向前滑移合上模板,传完拉杆后,浇注下一板砼,如此反复循环一板一板的施工。
2、滑推模的优缺点由于滑推模是借鉴了爬模的特点、在滑模的基础上改进而来的,因此滑推模有着滑模和爬模共同的优点,避免了各自的缺点。因此,滑推模是一种值得大力推广的新技术。
1)滑推模施工速度快,一般一天可浇注一板2.5米,现在有的一天可浇注一板4米,慢于滑模的一天5-6米,但比翻模一天1.5米要快得多。
2)滑推模和翻模、爬模一样,合模板前都要打磨刷油,避免了滑模砼表面毛糙、不光滑的缺点。
3)滑推模的结构比滑模稍复杂,但比爬模简单,经验丰富的工人可以现场加工,模板费用比爬模要低。
4)和滑模、爬模一样,滑推模自身带有顶升系统,无需塔吊将模板吊上、吊下,节省了起重设备费用,节省场地。
5)模板无需塔吊吊上、吊下,工人站在桁架式模板顶部的操作平台上施工,安全可靠。
3、滑推模的适用范围滑推模是最近几年新出一种施工工艺,有着爬模施工速度快的优点,避免了滑模砼面粗糙、无光泽的缺点,特别适用于60米以上的空心薄壁墩,值得大力推广。
五、结束语
各施工单位根据工期要求、地形限制和技术掌握程度的不同,分别选择了翻模、滑模、爬模和滑推模这四种不同的施工技术。本文将这四种施工技术汇总并分别介绍了各自的工作原理、优缺点和适用范围,希望对各位在施工空心薄壁墩时根据自己的具体情况选择适合于自己的一种施工方法有所帮助。
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