仿造型万能杆件拼装爬升平台在薄壁矩形高墩施工中的应用

1、第12卷第2期石家庄铁道学院学报仿造型万能杆件拼装爬升平台在薄壁矩形高墩施工中的应用郭兆雨(铁道部第十八工程局二处唐山063030)【摘要】详细阐述了以仿造型万能杆件拼装的爬升平台在薄壁高墩施工中的具体应用,以及使用过程中某些问题的具体解决办法,最后指出以后施工中需加以完善和改进的地方。【关键词】爬升平台高墩施工【分类号】U445.31工程概况渭南清涧公路白水河大桥位于白水县南桥村。全桥采用14孔40m预应力混凝土“T”型梁,桥全长567114m。全桥基础均为钻孔灌注嵌岩桩或扩大基础,桥墩为带隔墙的薄壁空心钢筋混凝土墩,桥墩壁厚均为40cm,墩身最大高度4815m,平均高度3711m。墩身为直

2、坡设计,横断面尺寸700cm×320cm,见图1。经济、快速地完成空心薄壁高墩的施工成为全桥施工的关键。其要点和难点是墩身施工用的操作平台、模板及混凝土提升设备的方案选择、设计与操作,经过经济技术可行性比较,放弃了钢管脚手架作为施工平台,钢塔架作提升设备的常规施工方法;确定方案为以自提式仿造型万能杆件拼装爬升平台进行墩身施工。混凝土提升塔架位于操作平台之上,且与之连接固定。一套设备解决了墩身施工中的两个难题,设备爬升基本不受墩高影响。图1爬升平台平面图2爬升平台的设计211平台结构设计结合墩身断面尺寸,在满足墩身施工作业面及提升塔架强度的前提下,平台杆系的平面尺寸及布置如图1。杆件材

3、料为仿造型万能杆件及自制杆件(T1及T3)。平台分上下三层,两层间高2m,每层上铺5cm厚木板,以满足立模、绑筋、混凝土浇注、机具模板放置及混凝土表面修整等各项施工作业。为安全及施工需收稿日期1998207201郭兆雨男1966年10月出生工程师© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.76石家庄铁道学院学报第12卷要,平台外挂安全网,内挂吊栏。平台顶面的联接杆件T3在施工中起着对墩两侧杆件的连接作用,混凝土施工中混凝土下放、施工人员操作都要靠T3组成的平台支撑,因此,T3杆件要有

4、足够的抗弯强度和刚度。爬升平台的爬升是沿导轨进行的,爬升到位后,使导轨螺栓孔与夹板螺栓孔对中联结固定,见图2。212模板设计模板的设计除满足强度外,还必需满足以下要求:(1)每层高度不得超过振动棒可以伸入的高度,且必需满足捣固密实、表面美观的要求;(2)必需使每一层混凝土施工时爬升平台与已有足够强度的混凝土相联接。为此,施工中采用了定型组合钢模板,每层高度为214m,在安装导轨处使用120cm×30cm的特殊加工模板。图2爬升平台与墩身联结构造213提升设备爬升平台自重为160kN,考虑到其上作用有人员、机具材料等荷载,按设计重量为200kN计,其自提升设备采用4个HHS715型电动

5、起重葫芦即满足要求;混凝土提升依靠平台上的塔架及扒杆采用2t电动卷扬机运送到位。3爬升平台施工工艺及劳力安排依据爬升平台栓接的连接点位置,当墩身施工时在相应位置上预埋好螺栓,安装导轨,并随墩身施工逐节向上接长。爬升平台通过支撑点处的夹板与导轨形成静配合且用螺栓相连接。工作平台及起重系统的荷载通过导轨与穿墙螺栓传递到已有相当强度的混凝土中。平台爬升前,先用电动葫芦缆紧爬升平台起吊点,拆除夹板与导轨的连接螺栓,全部葫芦同为平台爬升前的状态。爬升平台施工劳力安排见表1表1爬升平台施工工序劳力安排及占用时间序号12345图3施工中的爬升平台步起动,拉动平台缓缓上升。当上升到一个循环高度时,重新将夹板与

6、导轨栓接,完成一个爬升过程。图3工序名称提升平台绑扎钢筋、架立模板检查模板、钢筋位置尺寸灌注混凝土养生、准备钢筋、拆除模板放于平台上劳力安排人1086186占用时间h171511558备注添加早强型减水剂模板要均匀放在平台上4爬升平台施工操作中的几点注意事项(1)在提升爬升平台时,平台全部重量通过爬升平台吊钩、电动葫芦挂钩最后传递到横在墩顶的两根扁担梁上,为防止提升中平台偏斜,钢扁担需和墩身钢筋焊牢;为防止钢扁担直接压在混凝土上,要在其下方垫好方木,传递和分散压力;为防止电动葫芦的钢丝绳在钢扁担上滑动,要在扁担两端焊好限位钢筋。© 1995-2005 Tsinghua Tongfan

7、g Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.第2期郭兆雨:仿造型万能杆件拼装爬升平台在薄壁矩形高墩施工中的应用77(2)爬升平台提升到上一个施工高度后,底部的穿墙螺栓需要拆除。利用墩身内外吊栏很好地解决了这个问题,同时内吊栏减少了墩内的可视高度,增加了墩内施工的安全性。(3)爬升平台导轨与墩身连接用的穿墙螺栓,在施工中是一种倒用材料,使用塑料管套在螺栓外层预埋在墩身混凝土中。由于施工中水泥浆的进入造成很多螺栓抽不出来。后利用自来水管道密封圈穿在螺栓两端和模板挤紧,解决了这个问题。(4)爬升平台提升过程中,墩身上下要随时保持联系,防止平台提升过头造成

8、倾斜或倾覆事故;爬升平台上的人员要注意观察爬升平台与墩身的间隙,如有卡住现象要及时停止爬升并加以解决。(5)施工中当墩身模板出现偏差时,不能利用平台杆件拉或顶模板来调整。因为平台在施工中的晃动不能保证模板的正确位置,同时也容易造成爬升平台杆件的弯曲变形。(6)为及早拆除模板提升平台,防止平台提升中由于混凝土强度不够被压坏,应掺加早强型减水剂。(7)提升混凝土时,使用普通钢丝绳起吊混凝土吊斗,容易发生因吊斗旋转而造成钢丝绳打结或松股,施工中换成起重钢丝绳可有效地加以解决。(8)由于盖梁施工前需要拆除平台上的连接杆件T3,每次墩身封顶施工时,应按实际情况预埋加固爬升平台用的铁件,并与爬升平台相连,

9、达到爬升平台的稳定,特别是吊运混凝土塔架的稳定。5结语利用仿造型万能杆件设计和拼装爬升平台施工高墩,技术上容易掌握,且施工进度大大提高,可以在类似桥墩施工中加以推广应用。通过施工实践得出以下几点体会,可在以后施工应用中加以完善:(1)提升混凝土用的扒杆其水平转角为270°,施工中混凝土基本上可以一次运送到位,但其转向是由2人通过转向绳控制的,其操作比较麻烦,也比较慢,可以考虑在扒杆底轴部安装电动转向控制设备。(2)在墩身施工完成后,爬升平台拆除时,本次采取了分部拆除的方法。即拆除塔架及上面两层杆件,剩余一部分杆件作为整体下放。以后施工中可以尝试利用钢丝绳分段固定,逐步整体下放的方法。

10、参考文献1公路桥涵钢结构及木结构设计规范1北京:人民交通出版社,19891ApplicationoftheClimbingPlateMadeofImitatedAll-purposePolesintheConstructionofRectangleThinWallHigh-pierGuoZhaoyu(The2ndEngineeringDepariment,The18thRailwayConstructionBureau,Tangshan,063030)【Abstract】Thispaperexpatiatestheapplicationoftheclimbingplatemadeofall2purposepolesintheconstructionofrectanglethinwallhigh2pier,andthemethodofdealingwiththeproblemswhileconstructionandtheitemsneedtobeconsummat