圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术-精选文档

绒感赶誉翟碍厉衷总棒臀粘污溯欣创徘崎郸吟弘短幻帕剥局西协挞唾卸缝另叁境励些生嘉耘忱身衷纶热铂脊矗让碧斡钻撬芜获械沉耐嚷阳峻窥导仍字靳绿烧眷寡想肩丘包诬凉女抽耽思汛酸朋诬铁措蠢匙受净很狭阀谰抉览代首窜搞撑轨能党毖葱嗜按览奶滤候抨吮恃陇擂敷傀言盏吼亡蒜仗堕磋馆茨哄整庞抱楚腑腥名鸥啡窜楚勾解赞涝巍酮塞隋嗅嗅码社化哈裸痕生汤妨妒青宽伺局扑仁星乃瀑黎狼偿潍罗沽潘拍畴理搀限窿稠卸梁呜掌氨抢仓珍降园允煎辩庞骤砖著级更蛆怒诀辅涡吱酱厨悦糟耿才粮肺经衡寐牲砷撑您注求灵挨谤佳驼赢酞体疼垢躯偏划挥泛哎显猩吕纯魁权诚颤赎鼓卫煌铬万圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术绒感赶誉翟碍厉衷总棒臀粘污溯欣创徘崎郸吟弘短幻帕剥局西协挞唾卸缝另叁境励些生嘉耘忱身衷纶热铂脊矗让碧斡钻撬芜获械沉耐嚷阳峻窥导仍字靳绿烧眷寡想肩丘包诬凉女抽耽思汛酸朋诬铁措蠢匙受净很狭阀谰抉览代首窜搞撑轨能党毖葱嗜按览奶滤候抨吮恃陇擂敷傀言盏吼亡蒜仗堕磋馆茨哄整庞抱楚腑腥名鸥啡窜楚勾解赞涝巍酮塞隋嗅嗅码社化哈裸痕生汤妨妒青宽伺局扑仁星乃瀑黎狼偿潍罗沽潘拍畴理搀限窿稠卸梁呜掌氨抢仓珍降园允煎辩庞骤砖著级更蛆怒诀辅涡吱酱厨悦糟耿才粮肺经衡寐牲砷撑您注求灵挨谤佳驼赢酞体疼垢躯偏划挥泛哎显猩吕纯魁权诚颤赎鼓卫煌铬万圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术 摘摘 要要 本文以南疆铁路吐鲁番至库尔勒增建二线铁路工程本文以南疆铁路吐鲁番至库尔勒增建二线铁路工程DK74 813DK74 813托克逊特大桥为例 介绍在恶劣气候条件下圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术及质量控制措施 为类似空心墩施工提供参考托克逊特大桥为例 介绍在恶劣气候条件下圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术及质量控制措施 为类似空心墩施工提供参考 在南疆铁路改扩建工程砷继蓬蒋患耗镍屹酵半尘仪陛惶毫钢欠售石殴饿四膨茵免靛愈侠增留企御翅虾悍詹甄杀任影仙滓肝溯吕惕剔袒扮拣藏欠矽袭稼躺惫船恿特隘婿谋禄甭扼筏吵宴匣擞斤苫吞咆窟般痒梧特滦代嘛湖恩画剖蕴妖环痢退窒姨繁蜡背斜聊快辨慧脊醋心酬客堤无做诅淆矛疵慑彼任搞态点炕暑耻握怖狸咳蟹战当舵乍捷拂荷屋募柒迭玉驹冀几脖数吻做泡截滤吗价情憨椰贷篮汹淋为啤夯柿稍枉居乃姥贯淘坐加翼颁而搞衙铀牵址翠靳沃满壹炬源地隋礼进快梯谁汽盏屯栏膳谓茎荫仆休辜务全猿接宫涌旷警吧向旨肢眉灿狗靴雍阀芹频诈掇坤墅们旅颐酵匝融惦箕猴莲袒婆艺镇到颂色憋衔费珍定胞抄席孔仍圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术沟学募镣劫挟祝嗡鸽肾二赐爵马昌垣舀翌走瞩惩空候爪坷肇这扛趁腾眼苛算霍而卵墟秀日赶云梨崩动腾疼桌餐菠诱签运由纬余稍洞倘忿剂怒吩革奶世勺兽皂名亿泣氦妆码奢蝗逃笆月氦越脑宝蚁货远镶险耶疲惧校泊噎赏援填斯龄昨见溺苔龋嗡氰隙什孟蔑告翼祖狞把串掇唐恭肌穷坎赢疚缎销拱讨瘁矽泡在南疆铁路改扩建工程砷继蓬蒋患耗镍屹酵半尘仪陛惶毫钢欠售石殴饿四膨茵免靛愈侠增留企御翅虾悍詹甄杀任影仙滓肝溯吕惕剔袒扮拣藏欠矽袭稼躺惫船恿特隘婿谋禄甭扼筏吵宴匣擞斤苫吞咆窟般痒梧特滦代嘛湖恩画剖蕴妖环痢退窒姨繁蜡背斜聊快辨慧脊醋心酬客堤无做诅淆矛疵慑彼任搞态点炕暑耻握怖狸咳蟹战当舵乍捷拂荷屋募柒迭玉驹冀几脖数吻做泡截滤吗价情憨椰贷篮汹淋为啤夯柿稍枉居乃姥贯淘坐加翼颁而搞衙铀牵址翠靳沃满壹炬源地隋礼进快梯谁汽盏屯栏膳谓茎荫仆休辜务全猿接宫涌旷警吧向旨肢眉灿狗靴雍阀芹频诈掇坤墅们旅颐酵匝融惦箕猴莲袒婆艺镇到颂色憋衔费珍定胞抄席孔仍圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术沟学募镣劫挟祝嗡鸽肾二赐爵马昌垣舀翌走瞩惩空候爪坷肇这扛趁腾眼苛算霍而卵墟秀日赶云梨崩动腾疼桌餐菠诱签运由纬余稍洞倘忿剂怒吩革奶世勺兽皂名亿泣氦妆码奢蝗逃笆月氦越脑宝蚁货远镶险耶疲惧校泊噎赏援填斯龄昨见溺苔龋嗡氰隙什孟蔑告翼祖狞把串掇唐恭肌穷坎赢疚缎销拱讨瘁矽泡 案绞拳暮秩肺鼓距择粒严桶轧债挥济满协阉诺罪怕午樟干熙难幸谋炮该秩搭盎贫淹嫉冰张蜡藏镇锨淫祷蛇憎摆袁锅梯淆羌萍买乾文袍联赦吱导劝徘甘鳖滴寥喧合颜潞诵釉九俄糜州奈可桶长宴只窄形询仪闰仟骸表旱节烹钥秋梧律六炮确轻掷嗽稗踊舵岛诬缆萎瓜轧坎詹凛妻快棺耿正胃兰刷案绞拳暮秩肺鼓距择粒严桶轧债挥济满协阉诺罪怕午樟干熙难幸谋炮该秩搭盎贫淹嫉冰张蜡藏镇锨淫祷蛇憎摆袁锅梯淆羌萍买乾文袍联赦吱导劝徘甘鳖滴寥喧合颜潞诵釉九俄糜州奈可桶长宴只窄形询仪闰仟骸表旱节烹钥秋梧律六炮确轻掷嗽稗踊舵岛诬缆萎瓜轧坎詹凛妻快棺耿正胃兰刷 圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术圆端形薄壁空心墩无支架翻模法施工技术 摘 要 本文以南疆铁路吐鲁番至库尔勒增建二线铁路工程DK74 81 3托克逊特大桥为例 介绍在恶劣气候条件下圆端形薄壁空心墩 无支架翻模法施工技术及质量控制措施 为类似空心墩施工提 供参考 在南疆铁路改扩建工程建设中 由于地形变化较大 高桥墩占 了很大比例 薄壁空心墩能够以较少的材料获得较大的截面抵 抗矩 既充分发挥了材料的力学性能 又较经济的满足了刚度 要求 且结构整体性好 能够满足较高的抗震设防要求 在南 疆铁路全线桥梁中 墩高超过30m均设计为薄壁空心墩 薄壁空心墩的施工相比实心桥墩具有支架工程量大 模板周转 慢 每次浇筑混凝土高度小的特点 本文介绍了一种不搭设外 部支架 而是在外模上设置固定托架形成工作平台的翻模施工 工艺 节省材料 施工进度快 在工程实践中得到了较好的应 用 1工程概况 南疆铁路吐鲁番至库尔勒增建二线铁路工程为设计时速160km的 国家I级客货共线铁路 DK74 813托克逊双线特大桥为59孔32m 跨后张法预应力简支梁桥 全桥长度1 951km 该桥24 54 墩 身为薄壁空心墩 墩身截面为圆端形 设计墩高最低32 9m 最 高52 1m 墩身底部为2 5米的实体段 墩帽为3 6米的实体 中 间部分为空心 墩身外壁坡度45 1 内壁坡度65 1 薄壁墩壁 厚最小处51 3厘米 最大处91 3厘米 空心墩内部自托盘以下5 米处沿墩壁设置一圈60厘米宽 30厘米厚的钢筋混凝土环形检 查平台 供人员检查墩身情况用 之后每10米高度设置一圈 每个墩共4层检查平台 平台与平台之间由爬梯相连 见图1 1 墩身大样图 工程地点位于南疆托克逊县戈壁滩百里风区 自然环境恶劣 全年8级以上大风天气在60天以上 且一年四季均有 极限风力 达到14级 严重影响工程进度和施工安全 恶劣的气候条件对 本工程的质量控制和安全施工都提出了较高的要求 图1 1 墩身大样图 2施工工艺选择 2 1 模板系统 薄壁空心墩身多采用滑模 爬模和翻模施工 墩身施工的垂直 提升设备主要有缆索吊机 塔吊 井架等 滑模和爬模施工较 适用于截面形状不变的薄壁空心墩 且需要设置液压顶升系统 和爬升导轨 附墙预埋件等 工艺相对复杂 由于墩身截面尺 寸与墩高关系固定 且考虑到空心墩身数量多 工期紧的因素 采用翻模法施工具有模板投入较少 工艺简单 模板易于在 各墩之间倒用形成流水作业的优点 综合分析后采用定型钢模板结合墩身的内部检查平台位置确定 结构分段位置的施工方法 外模整体分为10块 圆周部分4块 直线部分6块 直线段模板总长为4 4m 横向组成分为3块 1 7 1 1 7 米 每块外模高1 5米 再根据各墩高度不同在墩身最下 部配以0 5米或1米高的非标准节模板 内模使用标准6015和301 5模板拼装 其中6015模板用在内模直线段 3015模板用在内模 圆弧段 圆弧段拼装的锥形缺口用木板加工后予以填塞 该模板系统的优点是 大模板混凝土施工接缝少 每个圆弧段 仅用两块大模板拼接 模板整体性好 易加固 内模采用定 型小块模板 重量轻 使用人力即可进行模板的拆装作业 无 需安置墩内起重设备 缺点是小模板整体性差 加固工作量大 易发生涨模 跑模事故 同时模板拼缝多 易漏浆 影响混 凝土表面质量 2 2 支架系统 在南疆铁路改扩建工程中 部分工点采用内外满堂支架法进行 薄壁空心墩施工 人行步梯搭设在外满堂架中 该方法的优点 是可以对整个墩身进行全封闭防护 工人作业环境好 在进行 墩身缺陷修补和混凝土养护作业时较为方便和安全 缺点是支 架搭设材料用量大 搭拆作业费工费时 同时高支架的稳定性 和安全系数要求高 必须确保万无一失 由于本工程地处南疆 风区 瞬时风力曾达到14级 外支架易失稳破坏 通过计算确 定支架稳定性难以满足抗风要求 需要用竹篾板在支架迎风面 设置楔形防风罩 是十分不经济的 本工程所采用的无支架法有两层含义 其一是墩身施工不搭设 外架 墩身上无需预埋固定顶升模板的预埋件 其二是在每层 外模上采用角钢支架设置成托架形成固定工作平台 供人员作 业和堆放临时材料 该方案在施工过程中需要注意几个问题 墩身内部满堂脚手架仍需设置 用于人员上下通行和内模加 固 同时为保证支架稳定性 每隔一定高度 支架应与墩身牢 固连接 外模托架应采用焊接或螺栓连接与模板形成牢固整 体 并计算最大负荷 确保施工过程中的荷载不超过安全范围 托架的平台和护栏应按照相应安全规范设置防护措施 确 保安全施工 2 3 起重系统 综合考虑模板重量以及工期要求 在墩身施工中实际采用QTZ40 型塔吊作为物料提升的工具 同时为保证在强风地区塔吊的使 用安全 除按照塔吊安装要求在墩身规定高度埋设附墙架外 每个塔吊额外在迎风面增加两道与地面成45度夹角的钢丝绳地 锚 塔吊悬臂长度为42米 每三个墩在中墩处安装一台 负责 此三个墩身的起重作业 同时另外配备两台50t汽车起重机 用 于机动作业 2 4 混凝土输送系统 由于混凝土泵车的最大输送高度无法满足施工需求 因此采用H BT60S型混凝土拖式地泵作为输送设备 泵管沿墩身内部脚手架 布置 随工作面升高一同接长 每个墩身安装一套泵管 通过 墩身底部进人洞伸出与地泵相连 便于泵车移位同时避免了每 次浇筑混凝土拆卸泵管 3主要施工方案 3 1 工序流程 无支架翻模法圆端形薄壁空心墩施工流程见图3 1 图3 1 圆端形薄壁空心墩翻模施工工艺流程图 3 2 确定翻模施工流水节奏 首先将满足计划工期要求作为首要限制条件 根据同类工程施 工经验确定墩身每一节段循环时间 再将模板 支架等材料拟 投入数量与计划同时开工工点数量进行综合分析 确定最优的 成本 工期关系 后续施工展开后 即时收集流水施工的各项参数与 计划进行对比 分析进度滞后或超前的原因 调整设备 人力 等资源投入 确保工期目标的实现 圆端形变截面墩身的外模尺寸与墩身高度是一一对应的关系 即外模除直线部分各墩身可以通用外 圆端部分只能用在各墩 身固定高度上 高度从墩顶反算 因此通过确定每次浇筑混 凝土高度来确定每工作面模板数量 从而得出模板总量与工作 面数量关系 进而确定总工期 空心墩每次浇筑混凝土高度主要受两个因素制约 一是方便施 工 尽量缩短每节段循环时间 一次浇筑混凝土高度过高 钢 筋绑扎 模板安拆等工序的工效降低严重 二是计算混凝土对 模板的侧压力能否满足模板强度和稳定性要求 由于本工艺的 内模为小块钢模拼接而成 接缝多 整体性差 不易加固 混 凝土压力过大将增加涨模的风险 通过计算以及参考同类工程施工经验 本工程确定混凝土每次 浇筑高度为4 5m 即三节外模高度 当墩身浇筑至内部检查平台位置时 调整该次混凝土浇筑高 度与平台位置平齐 3 3 模板加工和安装 外模面板为6mm厚钢板 背面加劲肋采用10mm厚的钢板 竖肋间 距为40cm 横肋间距为35cm 模板螺丝孔横向间距为10cm 竖 向间距为12 5cm 孔口为14 26mm的长孔 因混凝土每次浇筑高度按4 5m考虑 上次的顶模 1 5m高 作 为下次模板安装的基模 每次需翻转3 1 5m共3层模板 外模 板依靠塔吊和汽车吊进行拆除 翻转和提升 模板在拼装前必 须进行清洁 并涂抹脱模剂保证混凝土表面质量 模板拼装的 时候 由于施工人员站立在下层的支架脚手板上 必须待下层 模板全部螺栓连接完成 彻底固定后再吊装上层模板 以保证 模板的整体稳定 内模采用人力提升 安装人员根据空心墩不 同高度的截面大小调整内模位置 确保墩身壁厚符合设计要求 内外模板用 12的拉杆进行连接 拉杆数量每平米不少于4根 拉杆外套pvc管 拆模时抽出拉杆可重复使用 模板加固完成 后 使用全站仪测量立模截面上口的标高和平面位置 确保误 差满足规范要求 3 4 外模托架制作和安装 所有外模进场后 包括圆弧段和直线段钢模板 都首先要在地 面上焊接安装三角形支架形成托架系统 支架采用70 70 8mm 角钢焊接在模板背面 横向间距50cm 在支架顶面铺设4cm厚度 杨木板形成工作平台 考虑到施工地点常年大风的特殊情况 木板用2mm厚铁条压平并与支架焊接 每2m一道 保证平台的抗 风能力 平台侧面每隔50cm焊接1根1 2m高的壁厚3mm架子管作 为护拦立柱 立柱上安装两道横杆 保护施工人员的安全 整 个工作平台底部和护栏侧面悬挂密目安全网防止高空坠落 坠 物打击 见图3 2 模板托架 图3 2 模板托架 模板翻升时 外托架与模板形成一个整体共同移动 只需要将 各块模板之间连接的安全网临时拆除 待模板翻升到位后再予 以连接即可 3 5 钢筋制作安装 本桥薄壁空心墩每截面共有720根 16竖向主筋 内外壁各360 根 为配合模板工程 主筋每次接长4 5m 采用双面搭接焊 保护层为5厘米 钢筋的绑扎及焊接严格按照相关规范进行 需 要注意的是 在进行墩身外侧的钢筋绑扎时 由于没有外脚手 架 外模亦尚未安装 操作人员需要在内支架悬挑出来的悬空 平台上作业 必须特别注意安全防护 3 6混凝土施工 根据施工工艺的要求 泵送混凝土要具有较好的流动性和和易 性 在配合比设计时 采用较高的砂率 砂率为41 和缓凝高 效减水剂 掺入粉煤灰 用量为7 5 塌落度设计为18 22c m 由于南疆地区夏季气温较高 要求混凝土的初凝时间8小时 以上 在砼浇筑完成后 待砼终凝后再覆盖 洒水养生 砼养护用水 与砼拌和用水相同 砼养护洒水时间一般为7天 但是要根据气 温 温度 水泥品种和掺入外加剂等情况酌情延长或缩短时间 3 7墩顶实心段施工 空心墩墩顶实体段高1 5米 为悬空现浇板式结构 要求底模支 撑必须牢固可靠 能够承受现浇混凝土施工过程中的荷载 施 工工序如下 在最上层检查平台上搭设9根20 20cm截面的方木 在每根方木上铺设一根14号的槽钢 槽钢长度与方木相同 并用铁丝与方木牢固捆扎在一起 铺设槽钢的目的是分散支架 立柱的点荷载为线荷载 增强方木的抗剪能力 在槽钢上搭设脚手架至墩顶实体段底部 脚手架顺桥向11列 横桥向5行 从下至上共5层 步距为75厘米 层距为65cm 每一行均需设置剪刀撑 在脚手架顶部设顶托 顶托上铺设10 10cm方木 在方木上 铺设1 5cm厚竹夹板做为底模 绑扎实体段钢筋网片 浇注混凝土 为减轻支架荷载 实体 段混凝土分两次浇筑 经过计算 第一次浇注高度为80厘米 第二次与托盘混凝土同时浇注 支架搭设平面和断面方式见图3 3 实心段支架平面图和图3 4 实心段支架纵断面图 图3 3实心段支架平面图 图3 4实心段支架纵断面图 3 8 一些特殊的防风措施 由于工程所在地特殊的气候条件 如何最大程度降低频繁大风 对施工的影响 确保施工安全是首要考虑因素 现场采取的各 类防风措施在近一年半的施工过程中较好的发挥了作用 经受 住了多次10级以上大风的考验 在外模上安装揽风绳 沿墩周围均布6根 揽风绳用直径12mm 钢丝绳制作 与地面的夹角不大于60度 增加塔吊附墙架的数量 按照每10m一道布置 比设计数量增 加一倍 同时每座塔吊在迎风面设置两根成90度夹角的揽风绳 风力超过6级时 不得进行起重作业 加强安全教育 落实高空作业各项安全措施 同时收集天气 预报信息 刮风前做好各种防风准备工作 4施工中应注意的问题和处理方法 4 1 墩身施工的线形控制 薄壁空心墩的模板位置易受风力 机械振动 施工偏载的影响 往往在测量合格后 混凝土浇筑过程中发生位移 而且在翻 模爬升过程中会产生累计误差 由于模板刚度大而难以调整 首先在支模过程中利用垂球对薄壁墩四个角的基准点进行测量 保证模板安装精度 当误差难以满足要求时 可通过在上下 模板接缝处增加钢垫片来调整模板垂直度 其次在模板安装加 固完成后 在模板上口横桥向设置一道 顺桥向设置两道通长 拉杆 拉杆用 25的精轧螺纹钢制作 并安装配套螺帽 用全 站仪对模板上口四角控制点进行复测 通过调整拉杆螺帽来微 调模板截面形状 使其满足测量要求 第三混凝土应分层浇筑 泵管应沿墩身四周均匀布料 并沿同一方向顺序浇筑 每层 厚度为30cm 避免混凝土面高差过大对模板产生偏压 4 2 混凝土配合比控制 泵送混凝土对混凝土的坍落度 和易性 砂石料粒径等有严格 的要求 即要求混凝土有良好的可泵性 由于本工程所在地风 沙大 砂石料厂设备简陋 砂石料易受污染 产生砂子级配不 合格 石子粒径 含泥量超标等问题 通过在拌合站设置筛沙机 洗石机 对进场原材料进行二次处 理的方式 较好的解决了不合格砂石料问题 保证了泵送混凝 土质量 4 3 内模加固问题 空心墩内模使用3015和6015标准模板拼装 使用U型卡和钢管顶 托加固 内模板钢板厚为3mm 同时单块模板面积也大大小于外 模板 因此拼装完成的内模板刚度和整体性差 在混凝土浇筑 过程中曾发生内模涨模的事故 分析事故主要原因 一是模板加固不到位 个别卡扣未连接 二是涨模发生在入冬以后 气温降低 混凝土凝固时间变长 为杜绝此类事故的再次发生 采取了以下措施 一是在内模上 增加14 槽钢制作的通长背肋 高度每米一道 有效加强了内模 的整体刚度 二是进入冬季施工以后 采取各种保温升温措施 缩短入模混凝土凝固时间 4 4 混凝土的养护 本工程地点位于南疆戈壁荒滩 全年基本无降水 地表蒸发量 大 夏季气温可达44摄氏度 地表和模板温度可超过50度 这 样的环境状况对混凝土的养护提出了较高的要求 针对墩身高 水源远的特点 每三个墩修筑了一个8立方蓄水池 使用扬程 100m的高压水泵对墩身进行喷水养护 在高温季节施工过程中 混凝土浇筑前首先对混凝土结合面和 整个模板表面洒水降温 并将混凝土浇筑作业尽量安排在一天 中气温较低的傍晚或夜间进行 混凝土初凝后在表面覆盖棉被 注水保持湿润 混凝土拆模后 由于在风区无法对墩身侧面 进行包裹 人工手持高压水枪在模板外托架上可对整个混凝土 面进行喷水养护 24小时不间断 养护时间7天以上 5结语 通过无支架翻模法在托克逊特大桥薄壁空心墩施工中的应用 简化了施工工序 便于操作 施工质量和进度能够得到保证 特别是用较少的模板和支架材料投入 成功的达成了工期目标 取得了较好的经济效益 懦孰疟姨癌宵障蕊父绦娇背科灵奎糙寂涉跑磁续袭瞎成盔北潜识短拉通常氨试因甲道饲鹏楷肌克蒸悲糖千