液压爬模在千厮门斜拉桥中应用

1 液压爬模在千厮门斜拉桥中应用 1 工程 5 1 1 工程范围 千厮门嘉陵江大桥起于渝中区沧白路洪崖洞与南国丽景之间 跨过嘉陵江后与江北城 大街南路和金沙路相交 主桥长 720m 通过 A B 两条匝道与渝中区沧白路连接 A 匝道 长 152 778m B 匝道长 179 282m 与江北城连接包括北引桥及 C D 两条匝道 北引桥上 跨金沙后与江北城大街南路连接 长 161 41m C 匝道长 316 18m D 匝道长 318 75m 5 1 2 工程结构简介 5 1 2 1 总体布置 主桥采用 88 312 240 80m 四跨连续单塔单索面部分斜拉钢桁梁桥 全长 720m 桁宽 15m 主桁采用变高度的三角形桁式 等节间布置 节间长度 16m 全桥共 45 节间 双层 桥面 下层宽 15m 为双线城市轨道交通 上层全宽 24 36 990m 为双向 4 车道及两侧人 行道 如图 5 1 2 1 所示 5 1 2 2 主塔 索塔采用天梭形 包括上塔柱 中塔柱 下塔墩 索塔高 182m 塔柱采用单箱单室结构形式 塔墩采用单箱多室结构形式 塔柱壁厚 1 0m 塔墩壁厚 2 0m 采用 C50 混凝土 如图 5 1 2 2 所 示 索塔施工 5 5 2 1 简述 索塔采用天梭形 由上塔柱 中塔柱 下塔墩构成 设计采用 C50 混凝土 塔柱顶标 高 343 4m 塔底标高 161 4m 高 182m 其中上塔柱高 46 5m 中塔柱高 62 5m 下塔墩 高 73m 索塔构造见图 5 5 2 1 所示 整个桥塔在横桥向平面内有外 中 内三条轮廓线 每条轮廓线均由圆曲线和直线组 合而成 主塔纵向宽度塔底为 11m 从塔底分叉处到桥面由 11m 变为 9 0m 从桥面以上 13m 到塔顶由 9 0m 变为 7 5m 按直线变化 上 中塔柱采用单箱单室结构形式 下塔墩采用单箱多室结构形式 塔柱壁厚 1 0m 塔墩壁厚 2 0m 考虑景观效果 局部作细节处理 主塔墩由于防撞需要 在 180 0m 标高 以下采用 C20 素混凝土充填 上塔柱锚索区 上横梁 下横梁 中塔柱横系梁 支座牛腿等均设置有一定数量的 15 24 钢绞线预应力钢束 钢绞线极限抗拉强度为 fpk 1860MPa 锚下张拉控制应力为 0 72fpk 1339MPa 预应力钢束的张拉端均采用深埋锚工艺 塔柱施工 2 1 施工工艺流程 根据塔柱结构形式及高度情况 塔柱共划分为 42 个施工节段 标准节段高度 4 5m 塔柱采用爬模施工 起步段除外 塔柱分段见图 5 5 2 3 塔柱施工工艺流程见图 5 5 2 4 所示 2 起步段施工 下塔柱起步段 1 2 节段 高 4 5m 分 2 次浇注完成 单次浇注高度分别为 2 25m 2 25m 起步段采用搭设脚手管支架作为施工平台 立模现浇 起步段第 2 段施工完成后 安装爬模系统 起步段属大体积混凝土 应根据施工条件进行温控分析 采取适当的温控措施防止混 凝土开裂 具体措施见 5 5 2 9 索塔混凝土施工 3 塔柱爬模施工 索塔 3 42 节段采用液压爬模施工 共计 40 个节段 根据塔柱结构的变化 整个塔柱 施工可以分成 5 个典型施工区段 下塔柱分叉以下段 下 中塔柱双肢段 近上塔柱下横 梁双肢段 上塔柱双肢段 液压爬模系统 爬模系统主要由模板体系和液压爬升体系组成 塔柱分层施工高度为 4 5m 模板设计 高度为 4 8m 外模共设 6 层工作平台 内模采用挂架与模板组合 所有平台均设置可调机 构 随着索塔截面的变化 调整模板及工作平台尺寸 液压爬模施工示意见图 5 5 2 5 所示 图 5 5 2 5 爬模施工示意图 A 模板体系 由于索塔截面形状 尺寸变化大 在施工过程中 需不断调整模板尺寸 根据索塔的 这一结构特点 塔柱外模板在平面上分为 10 块 施工时主要通过调整中间部分的模板尺寸 来达到设计要求 模板平面布置见图 5 5 2 6 塔柱外模板采用新制木模 内模板采用钢模 当整个爬升结构全部安装到位后 利用 其自身的液压传动装备就可自动完成外模板的上升 下降 内模板通过塔吊提升 安装 3 B 爬升体系 外模板体系通过钢梁与爬升主体相连 爬升系统由油缸驱动 液压自动爬架设 6 个工 作平台 在塔柱施工过程中 布置在塔周的爬升体系均同步爬升 带动模板共同均匀上升 各 个油缸通过控制调节器相互协调同步工作 下塔柱分叉段以下爬模施工 共计 9 段 3 11 段 标高 170 1m 205 7m 外模采用自动爬架与木模板组合 内模采用挂架与模板组合 爬模布置见图 5 5 2 7 所示 由于塔柱第 6 7 节段两侧圆弧段距钢围堰的最小距离只有 2m 左右 满足不了爬模施 工所需的空间要求 故在第 6 节段施工时 需拆除塔柱两侧圆弧段 1 3 层爬模施工平台 在第 6 节段施工完成后 拆除塔柱两侧圆弧段爬模系统 待第 7 节段施工完成后 再安装 塔柱两侧圆弧段爬模系统 第 6 7 节段两侧圆弧段施工平台采用型钢支架固定在钢围堰上 图 5 5 2 7 下塔柱分叉以下段爬模布置示意图 下 中塔柱双肢段爬模施工 共计 17 段 12 28 段 标高 205 7m 281 8m 外模采用自动爬架与木模板组合 内模采用挂架与模板组合 爬模布置见图 5 5 2 8 所示 4 图 5 5 2 8 下 中塔柱双肢段爬模布置示意图 近上塔柱下横梁双肢段爬模施工 共计 3 段 29 31 段 标高 281 8m 295 2m 采用异步施工 即两塔肢内侧爬 模需要分开依次爬升 首先完成 1 个塔肢施工 拆除内侧爬架 以便为另一塔肢内侧爬架 提供足够的空间 然后进行该塔肢的施工 上塔柱双肢段爬模施工 共计 11 段 32 42 段 标高 295 2m 343 4m 外模采用自动爬架与木模板组合 内模采用挂架与模板组合 爬模布置见图 5 5 2 9 所示 5 图 5 5 2 9 上塔柱双肢段爬模布置示意图 6 2 液压爬模原理 7 下塔柱外模总体施工方案 主塔模板采取爬模方案进行施工 其中下塔柱 段塔柱南北两面直线变化段采用悬臂支架模板 圆弧段外模采用 ZL ZPM100 型 液压自爬模系统 该系统包括模板系统和爬升系统两部分 系统安装完成后 模板的表面处理 安装就位 调整及固定均可由系统自身完成 模板系统 塔柱外模采用木模 其面板为 21mm 进口 WISA 板 面板的背 面设置 H20 木工字梁 在木工字梁背面设置 2 14 钢背肋加劲 使整个外模具 有整体刚度 爬升系统 正式设计的爬升系统主要包括预埋件 导轨及液压系统几部分 自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现 塔柱内模采用木模 其面板为 18mm 胶合板 面板的背面设置 100 100mm 方木 间距 250mm 300mm 在方木背面设置 2 14 钢背肋加劲 间 距 1000mm 1200mm 由于塔柱内腔为变截面结构 内模需经常变换尺寸 因此 准备 2 套内模进行倒用 内模支撑采用钢管支架 并在钢管支架上铺设木板作 为操作平台 在安全监理工程师对爬模安全检查合格的前提下 监理应对模板有定位尺 寸 标高等进行量测 对模板的防漏浆措施及各种预埋件的位置 数量进行检 查 要提高爬模施工工艺 杜绝错台 挂浆等质量通病 确保砼外观质量 现场外模安装的监理中要求承包人应注意事项 1 爬模爬升前首先应做 好准备工作 检查手拉葫芦 模板吊点是否安全可靠 操作人员的安全保险措 施是否落实 架体上不必须的荷载是否清除 安放在架体上的设备是否固定好 在模板回檩或结构的牢固部位 保险钢丝绳或保险葫芦是否被安好 在这些项 目被检查合格后 方可进行架体的爬升工序 2 根据吊点的设计位置 在模板 和爬升架之间安装手拉葫芦 3 拉紧所有吊点葫芦 使架体受力 4 拆除爬 架固定螺栓 并将其保存好 以利重复使用 5 均匀推进伸缩脚轮 使爬架离 开墙面 2 3cm 这样可避免已浇筑的砼墙面受到碰撞 6 均匀拉紧手拉葫芦 调整各点的提升速度 使整个架体均匀上升 7 架体到位后退回伸缩脚轮 调节 8 内外吊点的松紧度使架体下部先行贴紧墙面 8 调节各吊点左右提升速度 调 整爬模架位置 对准固定螺栓孔位安装固定螺栓 螺栓由外螺杆 螺母组成 螺杆螺纹旋入深度不得小于 30mm 在螺杆上要涂上深度标志 以免旋入深度不 足 30mm 附墙架螺栓是爬架受力最关键部位 要派专人负责落实检查 是否符 合要求 最后拧紧外螺母 使附墙框紧贴墙面 9 爬架为悬臂结构 钢架片立 柱不得作为强行校正模板的支撑点 10 测量监理工程师复测模板平面位置 高程 符合设计要求后方可进行砼浇筑 模板安装质量满足 重庆市市政工程普通清水混凝土施工技术规程 DBJ 50 073 2008 的要求 模板安装前 应仔细检查其表面是否干净 涂抹 的脱模剂是否均匀 模板的安装严格按设计要求的顺序进行 严格控制模板拼 装精度 保持模板在整个施工中光洁 平整 模板安装牢靠且与设计尺寸的误 差应满足规范要求 对安装到位的模板固定应牢靠 避免混凝土浇筑过程中模 板移位 尽可能避免在模板附近进行焊接作业 若必须焊接时 在模板方向用 薄铁皮作保护 确保焊渣不溅落到模板上 模板安装完成后 对其平面位置 顶部标高 节点联