爬模施工技术.doc

两河口大桥CB240爬模施工技术许祥贵 中交一公局四公司摘要:结合两河口大桥矩形墩的施工,介绍了CB240爬模体系及施工工艺流程,并对使用后其优点进行了总结。关键词:CB240爬模;施工技术;优点1、工程概况两河口大桥位于重庆市酉阳县江丰乡桐岭村，是西部开发省际公路通道重庆至长沙的组成部分，也是重庆规划建设的“两环八射”骨架公路中重庆至秀山公路中的一段。两河口是上官桥至酉阳段高速公路中墩柱最高、盖梁跨径最宽的梁式桥，其上构采用40MT梁，共22跨，合计880M。1.1矩形墩结构形式主墩采用普通钢筋混凝土矩形空心薄壁墩,单桥墩平面尺寸为3.7m2.5m3m2.5m,墩顶平面尺寸为2m2.5m。墩身纵桥向采用1%的顺坡，横桥向采用2.5M等截面。墩柱四角采用0.4m0.4m倒角。墩身壁厚为40CM。墩顶1.5m范围为实心段。两河口大桥为整体式桥面，净空为24.5M。为双向4车道。每跨采用两柱式，每20米设计一道横系梁，10米设计一道横隔板。盖梁为后张预应力混凝土，全幅大盖梁。1.2施工方案的选择在立柱施工中,一般采用钢质模板的“翻模”或“爬模”施工工艺,为保证墩身外观质量,加快施工进度,确保人员安全并为以后高墩的承接及施工积累经验,决定采用先进的CB240爬模施工工艺。 2、CB240爬模体系的组成该系统主要由桁架主背、斜撑、后移装置、承重三脚架、埋件装置等组成。 2.1爬升装置爬升装置是整个爬模体系的核心部分,由锚锥、锚板,锚靴、爬头、及其下撑脚、承重架及下支撑等部件组成。2.1.1锚固系统由锚锥、锚板、锚靴、爬头组成,锚锥是系统在已浇节段的承力点。锚锥由锚筋、锥形螺母及外包塑料套、高强螺栓等组成。高强螺栓使用后,锥形螺母可旋出,重复使用。锚板、锚靴、爬头是整个爬架体系的传力装置,将整个爬架的力传到锚锥部分。2.1.2爬升部分CB240爬模为塔吊提升，其塔吊起重能力不小于5T。2.1.3承重架承重架为系统的承力构件。其上部支撑模板、模板支架等构成的工作平台,下部悬挂-1和-2层工作平台。承重架斜撑的长度可调节,以保持水平梁的水平。承重架下设支撑,爬架到位后,将撑脚伸出撑在已浇段砼上,作为承重架的承力部件。2.2模板体系模板体系由模板及可移动支架组成。2.2.1模板两河口大桥高墩为变截面空心墩，墩数多且墩身高度较大，故可以采用桁架式悬臂支架做平台，较轻木模体系周转施工的方法，相对经济快捷。墩身采用木模板（工字木梁与钢背肋结合的模板体系），收坡面模板包2.5米面模板，可以一直浇注完成无需裁减模板，以便周转。内模板采用组合钢模板。图1 钢木组合模板布置图面板采用芬兰进口WISA板,板厚21mm,板面为酚醛树脂双面覆盖胶合板,四周边缘用防水涂料封边,面板可多次周转使用,次数在50次以上。背楞采用德国进口DOKA公司H20木工字梁,围楞采用214a槽钢。面板与木工字梁采用自攻螺钉连接,自攻螺钉钉入面板时,应与面板平齐,防止砼浇筑后表面出现凹凸不平的现象。木工字梁与背楞通过连接爪连接。内外模板通过对拉螺杆和垫板连接。2.2.2移动模板支架移动模板支架是型钢通过销轴及螺栓连接,将主要通用构件组成一个可拆装式的三角稳定支撑体系。可实现模板安装的快速化,并在砼浇筑中承受部分砼侧压力;砼浇筑完毕后,通过支架上齿轮带动固定在支架上的模板整体脱模,并可让出足够空间,进行模板维护工作。其总体构造形式如图2。图2移动模板支架图 图3外爬架构造型式图(单位:cm) 2.3外爬架2.3.1外爬架 外爬架由上爬架和下吊架两大部分组成。上爬架拼装后构成模板的安装、调整、拆除,锚锥的安装及未浇筑砼段的塔肢钢筋绑扎处理的工作平台的支架;下吊架拼装后构成爬升装置操作,锚锥的拆除,塔肢砼表面修饰及设置电梯入口的工作平台支架,其构造具体形式如图3。爬架从下到上分为-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,共七层工作平台;-2层:为电梯入口平台。-1层:主要用于锚锥拆除及修饰塔肢砼表面。0层:为爬升装置的操作平台。+1层、+2层、+3层:主要用于模板的安装、调整、拆除,锚锥的安装。+4层(顶层):主要用于未浇砼段的钢筋绑扎处理及砼浇筑时的工作平台。3、墩身施工3.1施工工艺流程 见墩身施工工艺流程见图4。埋设锚锥、浇注第1节混凝土拆模，以起始段锚锥为支点拼装爬架调整模板位置，埋设锚锥及浇注第2节砼拆模，安装使其上部挂在锚锥悬挂件上安装下吊架主筋直螺纹快速接长、安装定位架提升爬架并固定钢筋绑扎埋设锚锥，模板安装就位浇注节段混凝土施工缝处理、砼养护墩身施工工艺流程见图4。3.2CB240爬模施工3.2.1拼装承重架及爬架部分拼装:起始段浇筑完成砼强度达到20MPa后拆模,将锚板固定在预埋锚锥位置,并将锚靴挂在锚板上,用限位销限位。承重架及爬架部分在地面拼装完成,然后挂在锚靴上。依次安装上爬架,随爬架爬升依次安装各层下吊架。在第2节段砼浇筑后即可安装桁架,桁架即可利用塔吊进行提升。移动模板支架拼装:移动模板支架横梁固定在承重架主纵梁上。其中三角支撑部分在地面进行预拼装。具体步骤如下:3.2.1.1在横梁上安装好前、后支座,然后将齿条用螺栓与前、后支座连接;3.2.1.2在横梁上安装传动齿轮;3.2.1.3在竖围楞安装调节器和拉带,然后用销轴将竖围楞与前支座连接;3.2.1.4用销轴将调节撑杆分别与竖围楞和后支座连接,支架即成为可移动的三角支撑体系。三角支撑体系拼装完成后,检查主纵梁位置和水平,安装是否牢固。合格后将拼装好的支架吊放在主纵梁上,固定牢靠。 图5桁架提升工艺图a）模板退出状态 b）提升状态 c）系统到位状态3.2.3模板施工3.2.3.1模板的定位、调整与脱模在钢筋绑扎到位后,即可进行模板初步定位工作。用专用工具转动齿轮轴以推动模板,使下部顶紧已浇节段砼表面。为保证模板不漏浆,结合长度控制在20cm以上,且在两者结合部处贴两道泡沫胶带,有效地控制了漏浆。为减小模板定位完成后调整量,测量先进行模板4个角点放线,将放有4个角点边线测量点钢筋牢固焊接在4个角点的主筋上,通过吊线锤来确定模板上口位置。模板定位后,通过调节撑杆、围楞卡具、调节器来调节模板上口位置、倾斜度、整体高度及位置。调节完成后,在前、后支座中插入紧固件将模板固定牢固。将预埋锚锥、锚垫板至墩中，需保证每侧2个锚锥，共8个锚锥在同一标高，且要低于这次混凝土浇注面40CM,以保证下次模板能够安装和模板所需要的强度。同时需要注意塔吊附着钢板的预埋。砼浇筑完毕,达到拆模条件后,拆除对拉螺杆和各种紧固件,用专用工具转动齿轮轴,带动模板脱模。脱模后及时对墩身混凝土进行修补和养护，养护用混凝土养护剂。并对混凝土顶及时清理和凿毛。3.2.3.2现场模板的维护和保养为了确保模板的长期周转,同时保证砼外观,现场进行了如下工作:模板加工完成后,对模板周边及钻孔处用防水油漆进行了两次封边； 吊运及安装中注意不能碰坏模板,特别是板面； 在使用中,使用同一种脱模剂,以保证浇筑砼表面无色差； 振捣中严禁振动棒头与模板表面接触,保证棒头与模板表面距离不少于10cm,以避免损坏模板表面； 撬棒拆模时,严禁对模板边、角进行撬动,可在模板背后的支撑钢结构的受力部分进行作用。拆模后立即进行模板清洁工作,清洁中严禁使用钢质工具；模板表面清洁后,如有损伤部位,先将损伤部位的松散结构除去,然后用腻子均匀涂抹于损伤部位并仔细刮平。3.2.4墩身横隔板和系梁施工墩身在施工时，横隔板和系梁施工较为麻烦，使墩身施工进度难以得到保证。在横隔板施工时，为减少模板周转次数，在第一次浇注墩身时，需把同跨两墩的标高调至同标高，且需注意横隔板和系梁位置在每次浇注模板之中，即横隔板和系梁浇注时不需要两次提升模板。当横隔板标高到达横隔板施工位置时，墩身混凝土浇注至横隔板底，将横隔板模板支好，绑扎钢筋。由于孔口较小，横隔板模板为一次性使用，无需拆除。横隔板浇注完毕后，再进行拆模和提模。在系梁施工时，由于两河口大桥高墩较多，模板周转次数较多，故需将墩柱先浇注至顶，再进行系梁的施工。系梁下支撑为牛腿，在墩柱施工时注意对牛腿的预埋，系梁钢筋预埋时注意长度，模板最大后退尺度为650MM。故预埋钢筋不大于600MM为宜。预埋时钢筋必须穿过模板，故模板需打孔，为不影响其他墩柱的施工，专门预做一块系梁预埋钢筋模板，当墩柱施工至系梁时，将墩柱模板与系梁模板进行替换，这样有利用墩柱和系梁的施工。4、CB240爬模优点4.1 支架、模板及施工荷载全部由预埋件承担，不需另搭脚手架，适合高空作业。4.2 模板部分可整体后移650MM。4.3 模板可利用锚固装置使其与混凝土贴紧，防止漏浆及错台。4.4 模板部分可相对支撑架部分上下左右调节，使用灵活。4.5 利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度为30度。4.6 各连接件标准化程度高，通用性强。4.7 模板上设吊平台，可用于埋件的拆除及混凝土处理。4.8 悬臂支架设有斜撑