墩身液压爬模施工工法.doc

墩身液压爬模施工工法前言：采用液压自爬模系统进行墩身施工在我国桥梁建设中已经逐渐代替了以往墩身施工中的脚手架搭设操作平台的模式，2004年开工的苏通大桥B2标墩身施工即是采用了液压爬模系统，该工程具有墩身高，数量多，体积大等特点。通过苏通大桥B2标墩身液压爬模施工技术的研究与应用，取得了较好的经济效益和社会效益。据此总结完成桥梁墩身液压爬模施工工法。一、特点：墩身的模板和平台都由液压系统自行提升，通过附墙锚固，周转时间快，在高空作业下具有良好的可操作平台。对工程的质量和安全提供了足够的保证，是桥梁墩身施工的有效途径。二、适用范围：公路桥梁中高度超过40米的矩形空心墩。三、工艺原理：液压爬模的爬升通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。导轨和爬模架二者之间可进行相对运动。当爬模架处于工作状态时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。退模后在退模留下的爬锥上安装连接螺杆,挂座体、及埋件支座，调整上下轭棘爪方向来顶升导轨，待导轨顶升到位就位于该埋件支座上后，操作人员转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的埋件支座、锥形接头等。在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始进入爬模架升降状态,顶升爬模架。这时候导轨保持不动，调整上下棘爪方向后启动油缸，爬模架就相对于导轨向上运动。通过导轨和爬模架这种交替附墙，互为提升对方，爬模架向上爬升。人员通过爬架上设置的操作平台进行作业。墩身首节施工四、工艺流程及操作要点爬架架体第一部分安装墩身第二节段施工爬架架体第二部分安装爬模架体爬升爬架安装完毕爬架循环爬升、完成墩身正常节段施工墩顶实心段施工爬模系统拆除1、墩身首节施工（1）施工准备墩身首节为实心段，高度4m。采用脚手架搭设操作平台，浮吊吊装定型钢模合模浇注，完成后在此基础上进行爬模爬架系统的安装。在浇筑完承台混凝土2天之内应及时对墩身处进行全面凿毛处理，凿毛应凿出混凝土的表层浮浆23cm，并直至粗骨料露出为止，渣子清理干净，保证新旧混凝土的接触。为便于首段墩身钢筋绑扎和模板支拆，用483mm脚手管沿墩身外围四周搭设二排支架，支架搭设立杆间距为1.2米，排距1米，步高1.5米，并搭设斜撑。支架高度为8m。顶端用脚手管搭设钢筋定位架，其误差控制在1cm范围内。（2）钢筋绑扎首段墩身钢筋测量应先在承台可选位置放出墩身轮廓线及墩身4米处标高，钢筋工根据点位和水平搭设钢筋控制架和钢筋网片的埋设。墩身竖向钢筋主筋拟采用9m定尺，上下主筋竖向采用镦粗直螺纹进行连接，同一断面钢筋接头数量为钢筋总数量的50%。上、下接头断面错开1.2m。钢筋绑扎时先接长内、外层主筋，接长时内、外层按同一方向同时进行。接长的钢筋上端固定定位架上。主筋接长完毕后，进行环向水平钢筋绑扎，形成整体钢筋骨架。（3）合模首节段模板安装前由测量放线，放线点位为4个角点。木工通过4个角点弹墨线控制模板底口位置，并通过在承台混凝土表面预埋的铁件进行固定，底口水平由沙浆找平层控制，并设置止浆带或者软泡沫带，模板底口内外侧均用水泥沙浆赌缝，防止漏浆。模板拼缝用双面胶带止浆，合模后用对拉杆拉固，用橡皮泥堵住丝杆周围。首节段对拉螺杆为一次性使用。模板顶部应设置缆风绳或顶升螺杆等可调固定措施。在关模完成之后，测量应对垂直度和模板位置进行复核并加以调整。模板上需测量标注砼面标高。（4）埋件需在首节混凝土中预埋爬模爬升装置中的锚锥及锚筋。锚锥一般为高强度钢制锥形螺帽，内接锚筋（高强螺杆或者精轧螺纹钢，可带尾锚板以加强锚固力），外接高强螺栓锚固，构成自爬模系统的最终承力结构。锚锥通过堵头螺栓固定在外组合模板上，在关模后浇注混凝土时将其埋入混凝土中。脱模时拆下对拉螺杆及堵头螺栓。（5）混凝土浇筑首节混凝土方量约为110m3。混凝土运输采用泵送入仓，泵管最前一节采用塑料软管便于布料，并加串筒至底部，防止砼因高度过大产生离析。混凝土浇注前需用同标号砂浆趟底，采用分层浇筑，每层控制厚度为30cm。浇筑时从下游侧向上游测依次进行。混凝土振捣采用50型插入式振捣器进行振捣。振捣时严格按照混凝土操作规程进行操作。振捣棒不能与模板相接触。不能在模板内用振捣器驱赶砼长距离流动或运送砼以至砼离析。砼应振捣密实，标志为砼停止下沉，不冒气泡，泛浆，表面平坦。砼捣实后1.5h到砼初凝前不得受到振动。墩身混凝土强度达到10Mpa后可以进行脱模，脱模后应洒水养护。2、爬架架体第一部分安装首节混凝土浇注后安装浇注第二节段混凝土所必须的部件。主要有锚板、架体、模板系统。为了今后安装方便，也可将液压装置、步进装置（除轨道外）等机构一同安装到位。在混凝土脱模强度达到20MPa后，用高强螺栓将锚板安装在预埋的锚锥上，分别吊安单片架体拼装单元或整体拚装架体，通过爬架挂钩悬挂于锚板承重销上，并安装好下撑脚。在架体上安装工作平台及上、下走道并完善护栏，以利下一步安装工序的操作。安装内、外模板系统并调整到位（内模板下口支撑于实心段顶面）。3、第二节段施工在第二节段模板合拢之前，按规范对节段间施工接缝进行凿毛处理。通过爬架上的可移动装置(也可采用塔机吊装)将模板调整到位后，合模前在模板底口采取封闭防止漏浆的措施，即在内外侧壁上贴憎水海绵条后再合模夹紧。其余按一般常规方法进行混凝土浇筑，浇筑方法与首节空心段浇筑相同。4、墩身第二节段混凝土浇注后的安装在第二节段混凝土达到脱模强度后，拆除对拉螺栓及锚锥堵头螺栓，调节外模板调节螺杆和内模调节手拉葫芦，拉开内、外模后进行模板清理。在第二节段混凝土强度达到20MP以上后，在预埋的锚锥上安挂锚板。然后用塔机吊安爬升装置和轨道。最后进行液压控制系统的安装及调试。5、爬架爬升爬架爬升按以下操作步骤进行：调整步进装置棘块一致向下打开液压缸进油阀门启动液压控制柜爬升爬架拔去承重销爬升爬架插上承重销关闭液压缸进油阀门，关闭液压控制柜，切断电源安装下支撑。6、爬架第二次安装该次安装主要是完善爬架的下吊架，该吊架的作用在于提供锚锥拆除平台，墩身混凝土表面修补及设置电梯入口的工作平台。整个下吊架均为拼装构件，采用螺栓和销轴连接。操作人员通过搭设的支架进行拼装。内爬架也可在这段进行安装，内爬架由三层或四层操作平台组成，底层为全封闭，型钢构成骨架，由附墙螺栓承重，通过塔机提升，内模板可挂附于内架上。至此，完成整个自爬架的安装，墩身施工进入正常的自爬模施工工序。7、墩身正常节段的循环施工墩身在进入正常节段施工后，均为标准节段(4m或4.5m)进行重复循环作业，每个节段主要工序包括：轨道爬升爬架爬升接长墩身钢筋，并进行绑扎关模并校核浇筑混凝土混凝土脱模、养护。爬架在自爬升前，须先行进行轨道的爬升。轨道爬升流程如下：确定混凝土强度达到20MP 安装上部锚板调整步进装置，使其棘块一致向上打开液压缸进油阀门启动液压控制柜拆除轨道销爬升轨道插入轨道销关闭液压缸进油阀门，关闭液压控制柜，切断电源拆除下部锚板安装下支撑。爬架爬升和钢筋砼施工均按前述要求进行。8、液压爬模的操作要点（1）导轨爬升导轨爬升前应做好以下工作:安装上部爬升连接螺杆并及时检查其实际位置与理论位置是否一致，不符合要求的应进行相应的调整。爬升悬挂件安装好后，应派专人检查其连接螺栓是否完全到位；用棉纱清洁导轨，并在导轨表面涂上润滑油；导轨爬升时，液压装置应由专人操作，现场施工负责人必须到场；与实验室联系确认砼强度是否已达到20MPa以上。确认爬升准备工作完全符合要求后，才打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜，拆除导轨顶部安全销和承重销，开始导轨的爬升；导轨爬升时，外爬架 0号平台及1号平台上各配3人和一台对讲机,并选用专用频道，以保证通讯畅通；轨道每爬升一个行程时应通过对讲机联络，并确认上下爬箱是否都到位，到位后才可开始下一个行程爬升；导轨爬升过程中要注意保险钢丝绳的牢固，但不得影响导轨的爬升；导轨爬升至接近上部埋件支座的高度时暂停，复核导轨与埋件支座上导轨槽口的位置是否一致，若不一致，调节下方的支撑脚，使导轨能够顺利地通过埋件支座的导轨槽口；导轨爬升到位后，应从右往左插上导轨顶部楔形插销，以确保插销锁定装置到位。下降导轨使顶部楔形插销与埋件支座完全接触；关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源，完成导轨的爬升；拆除下层爬架悬挂件，取出混凝土内的预埋锚锥，及时修补螺栓孔，以便进行爬架的爬升；发现导轨爬升不同步及出现其它异常情况时应停下来研究处理。（2）爬架爬升爬架爬升前应做好以下准备工作：应清除爬架上不必要的荷载（如钢筋头、氧气乙炔空瓶等）；抬起爬升导轨底部支撑脚，并旋转伸长使其垂直顶紧塔身混凝土面；将承重架下支撑的支撑脚完全缩回；检查爬架长边与短边的连接（如电线）等是否已解除及安全保护绳是否已套牢；检查爬架主电缆的长度，保证爬架爬升时电缆有足够的长度；爬架爬升时，液压装置应由专人操作，现场施工负责人必须到场；检查上节段砼修补是否已符合要求。经确认爬架爬升准备工作已完全符合要求后，打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜，拔去安全插销，开始导轨的爬升；爬升时，外爬架 0号平台各配3人和一台对讲机，并选用专用频道，以保证通讯畅通。1号平台两端各安排1人观察；爬架架体荷载通过导轨来传递后，拔去承重销；在轨道上每爬升一个行程需通过对讲机联络，让爬架爬升操作者确认上下爬架是否都完全到位，到位后才可开始下一个行程爬升；当爬架爬升到位后，应及时插上承重销及安全插销；关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源，完成爬架的爬升工作；当爬架爬升不同步及出现其它异常情况时，应停下来研究处理；五、材料：无新材料。六、机具设备：液压自爬模系统一套，M80塔机一台，2t手拉葫芦4个，电焊机一台，0.5m空压机一台，插入式50振动器4台。七、劳动组织及安全：每套液压爬模配备：技术人员1人，工长1人，班长1人，油泵使用工1人，塔机司机1人，操作工15人，电工1人，机修工1人。现场人员必须佩戴安全帽、救生衣、安全带。八、质量要求：中华人民共和国行业标准JTG F80/1-2004中华人民共和国行业标准JTJ 041-2000九、效益分析：同传统的施工方法相比，本工法有明显的社会、经济效益，桥墩越高，效益越显著。通过苏通大桥B2标墩身液压爬模的实施情况可以明显发现其施工质量稳定，易于控制，并得到了业主和社会各界的