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1、桥梁高墩身滑模施工技术桥梁高墩身滑模施工技术摘要:结合工程实际,介绍在公路桥梁工程中,高墩身液压滑升模板施工的工艺原理和施工过程,结果表明,该施工工艺的运用简化了施工工序,缩短了工期,节约了施工成本。关键词:桥梁工程;高墩身;液压滑升模板;施工工艺1工程概况江西京福高速公路桃木岭高架桥全长808 m,设21个墩台,左右幅分离式设计,桥面宽24.5 m。大桥下部结构为挖孔灌注桩基础,实体或空心薄壁墩身,上部结构为7×40 m+13×40 m单箱单室直腹板双向预应力水泥混凝土刚构-连续梁组合体系。大桥墩身共有38座,其中高度
2、大于30 m的就有23座,最高为83 m,号称“江西第一墩”。9#～17#墩为钢筋水泥混凝土等截面空心墩,总延米1033.2m,平均高度57.4 m,C40水泥混凝土10 431 m3,钢筋2 725 t,墩身截面尺寸为6 m×3 m或6 m×3.5 m,薄壁厚度50 cm。综合考虑经济、安全、技术等各项指标,通过墩身施工方法(有翻模、爬模、顶升模板、滑动模板等)的比选,为满足工期要求,高墩身采用液压滑升模板(以下简称“滑模”)施工技术。2工艺原理及结构体系组成2.1滑模施工工艺原理[1-3]滑模施工就是将滑升模板的全部
3、施工荷载转至墩身钢筋(称之为支承杆)上,水泥混凝土浇筑至一定强度后,通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑,调整后又继续浇筑水泥混凝土并不断循环的一个过程。由于其施工具有工业化程度较高、施工进度快、结构整体性好、安全系数高、操作方便等特点,广泛应用于桥梁高墩施工中。2.2结构体系组成滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统4大部分组成,其主要结构部件如图1所示。 图1滑模装置布置示意图(单位:cm)2.2.1模板系统模板系统由模板、围圈、提升架及其他附属配件组成。在施工中主要承受水泥混凝土的侧压力
4、、冲击力和滑升时的摩阻力及模板滑空、纠偏等产生的附加荷载,单块最大截面为1.0 m×1.25 m。模板通过围圈与提升架连成一体。提升架是安装千斤顶,并与围圈、模板连接成整体的主要部件,其主要作用是控制模板、围圈因水泥混凝土的侧压力和冲击力而产生的侧向变位,将模板系统和操作平台系统连成一体,并将全部荷载传递给千斤顶和支承杆。整套滑模装置设提升架14榀。2.2.2操作平台系统操作平台系统主要包括操作平台和吊脚手架是供材料、工具、设备堆放和施工人员进行操作的场所。主操作平台分内外两部分,外侧设置安全防护栏杆,由于承受的荷载基本
5、上是动荷载,且变化幅度较大,应安放平稳、牢靠。吊脚手架主要用于检查水泥混凝土质量和表面修饰,调整和拆除模板引测轴线、高程等到工作。2.2.3液压提升系统液压提升系统由支承杆、千斤顶、液压控制系统和油路等组成,它承担全部滑升模板系统的施工荷载。该系统的工作原理是:由电动机带动高压油泵,将油液通过换向阀、分油器、截止阀和管路,输送到各千斤顶。在不断供油、回油的过程中,使千斤顶活塞不断地压缩、复位,将全部滑升模板装置向上提升到需要高度。支承杆是千斤顶向上爬升的轨道,又是滑升模板装置的承重支柱,承受着施工过程中的全部荷载。本滑模
6、装置采用Φ28钢筋作为支承杆,其长度一般为4～6 m,支承杆接长时相邻的接头应相互错开,在同一标高上的接头数量不超过25%,以防上接点过分集中而削弱滑模结构的支承能力。液压滑升模板采用单向作用楔块式千斤顶,这种千斤顶加工简单、卡头下滑小,用四瓣楔块卡紧支承杆,为多条线接触,不致使接触处出现应力集中、锁紧能力强、无“回降”现象。施工时,最大竖向荷载约31 t,每榀提升架上设2个千斤顶,整套装置设置28台额定起重量为1.5 t的千斤顶。2.2.4垂直运输系统垂直运输系统是人员、材料上下的通道,它由卷扬系统、吊笼、井字架、独脚
7、扒杆等组成。每套滑模装置设置4套卷扬系统,在墩前、后方向各设一吊笼,供人员、水泥混凝土上下,沿墩横向设置独脚扒杆,用于钢筋吊装。3滑模施工工艺3.1滑模拼装滑模拼装较为简单,由于各组成构件重量较轻,安装时由人工或其自身简易提吊设备配合,在已竣工的承台上安装即可。其安装顺序一般先形成骨架后再完善细部,当模板滑升到一定高度时(一般为3 m左右),安装内外吊脚手架。3.2初滑初滑在滑模拼装验收合格后首次灌筑水泥混凝土时进行,按普通水泥混凝土要求依次浇筑至与模板平齐,这期间根据灌注时间、速度和水泥混凝土强度等情况,考虑是否提升1
8、～2次,每次提升1～2个行程(每行程3 cm),以免造成出模强度偏大,滑升困难。如何控制好水泥混凝土的出模强度是滑模施工的关键技术之一,也是确保结构水泥混凝土质量的必要条件。出模的强度过小,会使结构水泥混凝土流坠、跑浆、坍塌;出模时水泥混凝土强度过高,会使结构水泥混凝土出现拉裂、划痕、疏松、不密实、不美观等现象。按照
