滑模施工技术)ppt课件.ppt

热烈欢迎各位领导莅临检查指导工作 中铁一局集团有限公司铜大高速公路第二合同段项目经理部二零一一年五月十六日 龙生特大桥高墩液压滑模施工技术 目录第一部分 工程概况第二部分 工期计划及人员设备第三部分 滑模施工概述第四部分 滑模施工的特点第五部分 模体及平台设计第六部分 滑模施工工艺第七部分 现场施工照片 1 工程概况 龙生特大桥位于贵州高原东缘的铜仁市谢桥办事处楚溪村处 本桥线路为左右分离式 上部构造均为26 40m预应力混凝土T梁 下部两岸桥台均为重力式U型桥台 扩大基础 桥墩为钢筋混凝土双柱式墩 墙式实心墩和墙式空心薄壁墩 本桥共有33个高桥墩 其中有14个等截面实心墩 9个等截面薄壁空心桥墩 10个变截面薄壁空心桥墩 实心墩截面尺寸有6 5m 2 6m和6 5m 2 4m两种 等截面薄壁空心墩截面尺寸为6 5m 3 5m 壁厚0 55m 墩顶1 6m和墩底1 0m为实心段 墩身设有2道横隔板 内倒角尺寸为0 5m 0 3m 变截面薄壁空心墩墩顶 盖梁底 截面尺寸为7 0m 2 6m 坡比为80 1 墩底2 0m和墩顶1 0m为实心段 桥墩设4道横隔板 横桥向厚度为0 6m 顺桥向厚度为0 8m 内倒角尺寸为0 4m 0 4m 盖梁尺寸有11 30m 2 6m 2 0m 11 30m 3 0m 2 0m 11 30m 3 7m 2 0m三种 墩身及盖梁混凝土设计强度为C40 2 工期及人员设备安排 2 1工期安排现以一个墩身的施工所用时间为例说明 模体制作5天 制作可不占直线工期 模体安装3天 滑升10 30天 每天按3米计 盖梁7天 拆除2天 龙生特大桥根据工期要求 33个墩身 包括盖梁 垫石 采用7套模型 计划开工日期2010年11月21日 于2011年6月30日完成 历时221天 2 2施工人员安排根据液压滑动模板的施工特点 我项目部决定采用两班12小时的作业方式 并根据现场情况配备足量的管理人员 作业人员及材料和设备 保证施工安全顺利进行 2 3施工机具安排 3 滑模施工概述 滑动模板施工 以滑模千斤顶 电动提升机或手动提升器为提升动力 带动模板 或滑框 沿着混凝土 或模板 表面滑动而成形的现浇混凝土结构的施工方法的总称 简称滑模施工 主要由模板系统 操作平台系统 提升系统 施工精度控制系统 水电配套系统 具体包括模板 围圈 提升架 操作平台 支撑杆 液压控制台 起重门架等组成 模板 模板固定于围圈上 用以保证构件截面尺寸及结构的几何形状 模板随着提升架上滑且直接与新浇混凝土接触 承受新浇混凝土的侧压力和模板滑动时的摩阻力 围圈 是模板的支撑构件 又称围梁 用以保持模板的几何形状 模板的自重 模板承受的摩阻力 侧压力以及操作平台直接传来的自重和施工荷载 均通过围圈传递至提升架的立柱 围圈一般设置上下两道 为增大围圈的刚度 可在两道围圈增加斜杆和竖杆 形成桁架式围圈 提升架 是滑模装置主要受力构件 用以固定千斤顶 围圈和保持模板的几何形状 并直接承受模板 围圈和操作平台的全部垂直荷载和混凝土对模板的侧压力 操作平台 是滑模施工的主要工作面 用以完成钢筋绑扎 混凝土浇筑等操作及对方部分施工机具和材料 也是扒杆 井架等随升垂直运输机具及料台的支承结构 其构造形式应与所施工结构相适应 直接或通过围圈支承于提升架上 支撑杆 是滑模千斤顶运动的轨道 又是滑模系统的承重支杆 施工中滑模装置的自重 混凝土的摩阻力及操作平台上的全部施工荷载 均由千斤顶传至支撑杆承担 其承载能力 直径 表面粗糙度和材质均应与千斤顶相适应 液压控制台 是液压系统的动力源 由电动机 油泵 油箱 控制阀及电控系统 各种指示仪表 新号等 组成 用以完成液压千斤顶的给油 排油 提升或下降控制等项操作 4 滑模施工的特点 5 模体及平台设计 5 1模体及平台方案根据该桥墩的结构 该滑模设计采用等截面滑模和变截面滑模两种 等截面滑模采用尺寸不变的整体式施工平台 平台的主要承载结构为桁架 顺桥向桁架尺寸1m 1m 横桥向桁架尺寸1 42m 1 1m 通过桁架的连接在墩身四周形成整体施工平台 变截面滑模基本与等截面滑模相同 只是顺桥向承载桁架尺寸可根据墩身截面变化进行调整 对于空心薄壁墩 内模采用悬挂面板 在横桥向桁架两端各加1 0 4 1m活动块3块 悬挂面板挂在该活动块上 活动块面板和悬挂面板紧贴滑动 滑升到一定高度时将活动块取出 滑升到顶时活动块全部取出 为表观不留面板交错台阶 衬100 20 0 05cm白铁皮过渡 同时减少砂浆进入两面板之间 避免两面板不能紧贴 该白铁皮在滑升时进行交递循环 在滑升墩身时 提升龙门架设在顺桥向 浇筑盖梁时设计在横桥向 但在模体地面组装时两长边龙门架同时装上 横梁可设为活动 不影响滑升墩身时收分 盖梁浇筑时先将横桥向龙门架拆除 顺桥向龙门架横梁采用U型螺栓卡紧 避免超高空作业安装该龙门架 模体滑升至隔板底部斜面时 距斜面30cm预埋 48 3 5钢管 脱模后及时取出 并及时将隔板斜面钢筋制成圆弧角埋入墩身体内 混凝土浇至上斜面超出30cm时滑空停滑 采用散模板支撑斜面及隔板 安装钢筋浇筑砼 为了安全 隔板底部支撑模板不再拆除 一次性投入 滑模体采用液压调平内爬式 滑模体要满足强度 刚度及稳定性要求 同时 为了便于加工 提高复用率 整个模体设计为钢结构 模装置主要由面板 桁架 操作盘 提升架 支撑杆液压系统等部分组成 面板 桁架 操作盘 提升架等构件间均为焊接连接 滑模施工立体图 5 1 1面板模板作为混凝土成型的模具 其强度 刚度和平整度的好坏直接影响着混凝土的质量 面板采用 5mm钢板制作 用 50 50 6mm角钢作筋肋 模板高度1 26m 为了便于脱模 模板按一定锥度设计 上下口相差2mm 5 1 2围圈围圈主要用来支撑和加固模板 使其形成一个整体 根据经验及水平测压力计算 桁架采用矩形桁架梁 截面尺寸100 100cm 142 110cm 桁架梁主筋采用 100 10 10mm角钢 主肋采用 80 80 8mm角钢 斜肋均采用 63 63 6mm角钢 桁架与模板的连接采用 50 50 5mm角钢焊接 空心墩内模横桥向采用50 100cm的桁架 横桥向采用100 100 30cm的活动块 活动块与活动块之间采用螺栓连接 面板采用挂板 变截面墩身根据滑升高度逐级拆除活动块 围圈平面布置图 围圈设计图 5 1 3提升架提升架是滑模与混凝土之间的联系构件 主要用于支撑模板体 桁架 滑模工作盘 夹固桁架梁 避免变形 通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在支撑杆上 整个滑升荷载通过提升架传递给支撑杆 支撑杆采用 48 3 5mm焊管 根据滑模施工的特点 设计采用 F 型和 开 型提升架 F 型提升架主梁采用 18a槽钢 高2 00m 千斤顶底座为14mm钢板 筋板为10mm钢板 开 型提升架采用 18a槽钢作为主梁 顶部横梁采用 12a槽钢 中间横梁 12槽钢2根 高位4m 为了便于连接 开 型提升架采用中间分开螺栓对拉连接 附开字架和F架结构图 围圈及提升架立体图 门架及爬杆架大样图 5 1 4工作盘工作盘是滑模的主要受力构件之一 也是滑模施工的主要工作场地 各构件除满足强度要求处 还应有足够的刚度 工作盘支撑在提升架的主体竖杆件上 通过提升架与模板连接成一体 并对模板起着横向支撑作用 该工作盘采用桁架上平面代替 盘面采用 50mm木板铺平 为防止坠物 盘面必须密实 平整并保持清洁 外设不低于1 5米防护杆 挂安全网 5 1 5辅助盘为便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量 及时对混凝土表面进行涂刷养护剂养护 在工作盘下方2 5m处悬挂一辅助盘 辅助盘采用50 5mm角钢组成 宽0 6m 用 50mm木板铺密实 用 16钢筋悬挂于桁架梁和提升架下 外设不低于1 5米的防护杆 挂安全网 工作盘立体图 辅助盘施工照片 5 1 6支撑杆 爬杆 支撑杆的下段埋在混凝土内 上段穿过液压千斤顶的通心孔 承受整个滑模荷载 并存留在混凝土内 在选用HM 100型液压千斤顶的同时 选用 48 3 5mm焊管作为支撑杆 支撑杆在同一水平内接头不超过1 4 因此第一套爬杆要有4种以上长度规格 2 5m 3 0m 3 5m 4 0m 错开布置 正常滑升时 每根支撑杆长3 0m 要求平整无锈皮 当千斤顶滑升距支撑杆顶端小于350mm时 应接长爬杆 接头对齐 不平处用角磨机找平 支撑杆作为主要的受力构件 在材料的采购和进场时 物资管理人员要对进场材料进行严格检查 不符合要求的材料坚决不能用于施工 5 1 7液压系统液压系统由YKT 36型液压控制台 HM 100型液压千斤顶 油管及其他附件组成 组装前必须检查管路是否通畅 耐压是否符合要求 有无漏油等现象 若有异常 及时排除 5 1 8洒水管为使用脱模的混凝土得到良好养护 在辅助盘上固定一周 50mm塑料管 在此管朝向混凝土壁面一侧打若干小孔 高压水管与此管用三通接头相通 向此管供水 对脱模混凝土面进行及时养护 优先采用混凝土养护剂 5 1 9平台临边防护平台安装完成后 在平台四周竖向焊接高1 2m 间距为2m的防护栏杆 栏杆横向采用间距为0 6m的 20mm钢筋和防护栏杆焊接为一体 并挂上安全防护网 液压控制台 施工平台临边防护 5 2单套模体及平台材料用量 5 3模体及平台设计计算5 3 1门架设计计算 1 门架介绍本滑模的门架安装在滑模平台的桁架上 主要用于钢筋 混凝土的吊装 卷扬机安装在墩底固定位置 墩底和墩顶安装定滑轮 施工材料和机具通过门架吊装至滑模施工平台 2 建立模型本次检算采用MIDAS Civil2010V7 8版本的有限元结构分析软件及 钢结构设计规范GB50017 2003 推荐使用的极限状态法进行计算 根据 公路钢木设计规范JTJ025 86 规范的要求进行验算 3 门架材料门架采用Q235钢材焊接而成 立杆为 159mm 6mm钢管 水平杆为2 12 6槽钢对口焊接而成 斜撑采用2 12 6背靠背焊接而成 水平杆两侧安装吊装用定滑轮 4 荷载考虑荷载考虑自重和最大起重荷载 静荷载分项系数为1 2 动载分项系数为1 4 结构重要性系数取1 0 4 反力及位移计算结果 反力结果图 4 反力及位移计算结果 位移结果图 5 构件验算结果 MIDAS Civil SteelCodeChecking JTJ025 86 Version7 8 0 PROJECT UNITSYSTEM N mm JTJ025 86 CODECHECKINGSUMMARYSHEET SELECTEDMEMBERSINANALYSISMODEL MEMBSECT截面名称LenLyLzLbKyfafbyfbzCHKCOMSHRMaterialFyLCBPaMyMzKzFaFByFBz 7088P159x62500 002500 002500 002500 001 000 52590 000068 817OK0 330 01Q235235 00011516 700 0000073161021 00211 50211 50211 50 7098P159x62500 002500 002500 002500 001 000 52590 000068 817OK0 330 01Q235235 00011516 700 00000 7 3E 61 00211 50211 50211 50 71052C12 63201 563201 563201 563201 561 001 723650 3540 0000OK0 300 01Q235235 0001 5336 261521460 000001 00150 80175 12190 35 71152C12 63201 563201 563201 563201 561 001 723650 3540 0000OK0 300 01Q235235 0001 5336 261521460 000001 00150 80175 12190 35 96252C12 62915 482915 482915 482915 481 0014 04349 3290 0000OK0 350 01Q235235 0001 43477 6 0E 60 000001 00163 28185 49190 35 96352C12 62915 482915 482915 482915 481 0014 04349 3290 0000OK0 350 01Q235235 0001 43477 6 0E 60 000001 00163 28185 49190 35 9648P159x63500 003500 003500 003500 001 0013 7500 0000183 38OK0 950 01Q235235 0001 396540 00000 1 9E 71 00163 49211 50211 50 9658P159x63500 003500 003500 003500 001 0013 7500 0000183 38OK0 950 01Q235235 0001 396540 00000 1 9E 71 00163 49211 50211 50 5 3 2施工平台设计计算 1 桁架介绍外模和内模桁架采用型钢组焊成立体网状结构 桁架纵向四根为100 100 10mm角钢 水平杆和竖直杆为63 63 6mm角钢 斜拉杆为50 50 6mm角钢 2 建立模型本次检算采用MIDAS Civil2010V7 8版本的有限元结构分析软件及 钢结构设计规范GB50017 2003 推荐使用的极限状态法进行计算 根据 公路钢木设计规范JTJ025 86 规范的要求进行验算 3 荷载考虑荷载考虑自重和最大起重荷载 静荷载分项系数为1 2 动载分项系数为1 4 结构重要性系数取1 0 滑移状态荷载为模板及桁架自重 机具及人员 摩擦力 吊装状态荷载为集中荷载 模板及桁架自重 机具及人员 摩擦力 4 工况考虑施工工况按照吊装混凝土和滑移两种工况 5 建立模型 4 反力计算结果滑移状态 4 反力计算结果吊装状态 4 位移计算结果滑移状态 4 位移计算结果吊装状态 5 构件验算结果 MIDAS Civil SteelCodeChecking JTJ025 86 Version7 8 0 PROJECT UNITSYSTEM N mm JTJ025 86 CODECHECKINGSUMMARYSHEET SELECTEDMEMBERSINANALYSISMODEL MEMBSECT截面名称LenLyLzLbKyfafbyfbzCHKCOMSHRMaterialFyLCBPaMyMzKzFaFByFBz 13781L100 x10295 000295 000295 000295 0001 003 57788 718380 794OK0 440 03Q235235 0001 6890 9 218481 2 0E 61 00190 35190 35190 35 942L63x61340 001340 001340 001340 001 0011 6187 839562 447OK0 410 01Q235235 00018469 51 47037 3746821 00211 50185 49185 49 2203L50 x61684 041684 041684 041684 041 0034 5722 417327 603OK0 670 00Q235235 0001 19672 8895 6 1015801 0089 253150 80150 80 10464C180 x68x7 10 5600 000600 000600 000600 0001 008 650640 3890 3517OK0 260 03Q235235 000122223 5 5 7E 6 7047 41 00211 50190 35190 35 102052C12 6500 000500 000500 000500 0001 002 412030 5090 0956OK0 170 04Q235235 0001 7467 6 3 7E 69930 531 00190 35190 35190 35 11406 48 3 5mm钢管1133 331133 331133 331133 331 0018 4390 3500163 17OK0 890 01Q235235 0001 9022 3 1777 08285521 00151 22211 50211 50 104372L63x6600 925600 925600 925600 9251 0013 86447 2540 0948OK0 320 02Q235235 000119964531 00211 50190 35190 35 滑移状态 5 构件验算结果 MIDAS Civil SteelCodeChecking JTJ025 86 Version7 8 0 PROJECT UNITSYSTEM N mm JTJ025 86 CODECHECKINGSUMMARYSHEET SELECTEDMEMBERSINANALYSISMODEL MEMBSECT截面名称LenLyLzLbKyfafbyfbzCHKCOMSHRMaterialFyLCBPaMyMzKzFaFByFBz 6991L100 x10350 000350 000350 000350 0001 009 92714 4204123 66OK0 700 08Q235235 0001 19120 110776 3 1E 61 00190 35190 35190 35 6542L63x61000 001000 001000 001000 001 001 333261 00416 410OK0 360 01Q235235 0001971 908366025 984581 00211 50190 35190 35 413L50 x61684 041684 041684 041684 041 0038 5851 501612 741OK0 570 00Q235235 000121954 95526 06 468881 00211 50150 80150 80 11164C180 x68x7 10 5600 000600 000600 000600 0001 000 693556 4400 1825OK0 300 04Q235235 00011781 4879812103657 701 00211 50190 35190 35 102052C12 6500 000500 000500 000500 0001 002 947921 9770 0510OK0 130 03Q235235 0001 9126 6 2 7E 6 5298 41 00190 35190 35190 35 11416 48 3 5mm钢管1133 331133 331133 331133 331 0071 2940 928342 607OK0 760 00Q235235 0001 348854713 70 2163481 00151 22211 50211 50 104372L63x6600 925600 925600 925600 9251 0018 46147 3770 0394OK0 350 02Q235235 000126583 35720301800 051 00211 50190 35190 35 吊装状态 6 滑模施工工艺 6 1准备工作6 1 1滑模的调试 滑模按设计制作后进行组装调试 6 1 2千斤顶进行试验编组 1 耐压 加压120kg cm2 5min不渗不漏 2 空载爬升 调整行程30mm 3 负荷爬升 记录加荷5t 支撑杆压痕和行程大小 将行程相近的编为一组 因施工用千斤顶 按一般要求需备用一部分 且需经常检修 还需备用如簧 上卡头 排油弹簧 钢珠 密封圈 卡环 下卡头等 6 1 3滑模调试 滑模组装检查合格后安装千斤顶 液压系统 插入爬杆并进行加固 然后进行试滑升3 5个行程 对提升系统 液压控制系统 盘面及模板变形情况进行全面检查 发现问题及时解决 确保施工顺利进行 6 1 4起滑面处理 滑模组装好后 应对接茬处进行冲洗 清撬浮渣 锚喷空洞处理 完成底板混凝土面凿毛和冲洗工作 6 1 5测量放线 待底面冲洗干净 达到组装条件时 进行测量放线工作 由测量队给出设计轮廓线和十字中心线 6 1 6滑模组装 由测量队给出的点 轮廓线和中心线进行整体组装 组装完毕进行验收后 完成钢筋绑扎和千斤顶 爬杆安装 模板封堵 6 1 7系统形成 施工现场需敷设一趟3 25 1 10电缆 提供380V电源 为确保滑模施工顺利进行 防止停电发生混凝土粘模事故 在施工现场安放一台120kVA发电机作为备用电源 6 2混凝土入仓方式及人员上下工作盘混凝土由搅拌站集中拌合 混凝土搅拌运输车运至现场 采用1立方料斗通过卷扬机提升至工作面入仓 施工人员通过平台下方外挂爬梯上至工作平台 爬梯采用 20圆钢焊接而成 在爬梯上采用钢带形成封闭安全围栏 方便现场施工人员上下滑模平台进行工作 并悬挂安全警示标志 6 3滑升混凝土初次浇筑和模体的初次滑升 严格按以下六个步骤进行 第一次浇筑10cm厚的混凝土 接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层 厚度达到70cm时 开始滑升3 6cm 检查脱模混凝土凝固是否合适 第四层浇筑后滑升6cm 继续浇筑第五层又滑升12cm 15cm 第六层浇筑后滑升20cm 若无异常现象 便可进行正常浇筑和滑升 混凝土浇筑采用分层对称浇筑 分层厚度不大于30cm 滑模的初次滑升要缓慢进行 并在此过程中 对液压装置 模板结构以及有关设施 在负载情况下 作全面检查 发现问题及时处理 待一切正常后方可进行正常滑升 施工转入正常滑升时 应尽量保持连续作业 由专人观察脱模混凝土表面质量 以确定合适的滑升时间和滑升速度 正常日滑升3 0 5 0m左右 混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验 应控制其固身凝固时间6 8小时 初凝13 15小时 为保证混凝土顺利入仓 要求混凝土和易性 流动性好 坍落度15c 17c 为了滑模能顺利进行 砼供应要连续 根据环境温度的变化 混凝土初凝时间的要求要选择好外加剂 掺少了凝固时间不够 掺多了防止混凝土产生胶状 以至粘模 不能使滑模正常进行 为使已脱模混凝土面具有适宜的硬化条件 防止发生裂缝 在辅助盘上设洒水管 或养护模 或养护剂对脱模混凝土面进行及时养护 滑模施工工艺 混凝土下料 平仓 振捣 滑升 钢筋绑扎 下料 变截面桥墩的滑移边坡采用挂在施工平台的手拉葫芦将外模短桁架拉伸收缩 并将模板抽拆除 施工横隔板及墩顶实体段时 将内模滑出 采用竹胶板做底模 钢筋加固 一次性投入