百米高墩缆索吊配合施工平台施工工法

百米高墩缆索吊配合施工平台施工工法一、前言某大桥为谷架桥，桥位处沟壑深纵，山峦巍峨，地形险峻，整体自然坡度约70度，植被发育，沟谷内常年流水，底宽度约30m。为解决高墩施工，又便于各墩材料运输，在塔吊施工、缆索吊施工、翻模平台施工的基础上大胆开发研制出高墩缆索吊配合自行研制施工平台施工方法。经过某大桥5＃、6＃主墩等高墩实践和不断总结提高，逐步形成了谷架桥百米高墩缆索吊配合施工平台施工工法。该项技术具有施工速度快，工程质量好，安全、劳动强度低，经济效果良好等优点，自使用以来，取得了显著的社会效益和经济效益。二、工法特点1、平台可以连续定升至墩顶。拆除内施工平台，可保证墩身上实体及墩帽连续施工，避免在托盘顶帽实体段处更改施工平台方案，也保证了平台的安全稳定性。2、适用于多种混凝土运输和提升方式，施工速度快。对于泵送混凝土施工，具有良好的适用性，能够随平台的上升接长泵管，泵管在内平台可任意方位布管，提高混凝土灌注速度。3、施工平台采用普通型钢，现场制作，操作简单，内外施工平台可一次安装。4、施工平台克服了以往平台抗风、抗倾覆性能差的缺点。5、适用多种测量定位方法，圆心可采用线坠或垂准仪，墩身圆端控制及扭转控制可用全站仪定位测量。三、适用范围本工法适用于公路、铁路桥梁高墩位于“V”型山谷地区施工。对施工场地狭窄、运输困难的作业场所，具有更强的优势。四、缆索吊设计为解决某大桥墩柱和连续梁施工的水平和垂直运输需要，在本桥跨河架设398m索道。根据跨度及最大承重挠度，设计400m双钩固定式缆索起重机。整个索吊系统共分为：索塔、塔顶设备、缆索组、卷扬设备、搬运小车、主地垅、缆风等七大部分。某大桥缆索起重机布置示意图索吊的主要技术参数（1）、跨度：398m。（2）、额定起重量：2×8t。（3）、吊钩升落高度：120m。（4）、索塔高度（八三军用墩杆件拼装高度）：宜台塔15.7m，万台塔47.2m。（5）、吊钩升落平均速度：2m/min。（6）、牵引平均速度：8m/min。（7）、两组吊钩横向间距：5m。（8）、最大承重垂度：20m。（9）、同组主索索距：0.15m。（10）、工作风压：不超过6级。（11）、空载抗风风压：12级。五、施工平台为了满足5#墩墩柱施工，减少缆索起重机使用频率，加快施工进度，设计了16.6m×13.6m的施工平台，作为混凝土、钢筋及模板施工的操作平台。在平台上安装两台2t的电动葫芦式小龙门，加快模板的提升速度。安全快速完成百米高墩施工。本平台按简支梁结构进行设计，通过6根立柱与牛腿将平台荷载传递至预埋螺杆上，通过螺杆将力传递到已浇注好的墩柱混凝土上。材料选用两根13.6m长32a型工字钢作为主梁，按中心距6.96m布置；选用一根16.6m长28a型工字钢作为次梁；选用四根13.6m长16a型工字钢作为分配梁，按中心距2.32m布置；选用四根16.6m长16型工字钢作为分配梁，按中心距2.5m布置；选用8根5.63m长25型槽钢作为镶边梁。施工平台平面布置图施工平台缆索提吊布置图由于墩柱上下截面变化大，施工平台需要在空中缩小，防止头脚轻影响整体稳定性。在平台设计过程中充分考虑空中缩小的操作性，将平台所有杆件的连接全部设计成M8.8级高强螺栓连接，当墩柱施工过半时将平台由原来的16.6m×13.6m缩小为12.6m×14.4m，确保了平台的稳定性。根据模板固定及混凝土灌注的要求，施工平台上部平面铺设5cm厚的木板或竹跳板，供操作人员作业、行走、存放小型机具；施工平台外挂及墩身内部平台铺设竹跳板，沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧及底部设封闭安全网，确保施工人员在模板施工时安全。六、施工工艺（一）工艺流程（二）施工要点1、墩身预埋牛腿螺栓。墩身在混凝土灌注之前，根据每次墩身收坡比进行计算牛腿预埋平面尺寸，利用φ20圆钢单头套丝，长度为35cm，伸入混凝土部分带标准弯钩，外露螺栓长度为9cm。单个牛腿预埋4个螺栓，同一平面共布设6个牛腿。2、安装副牛腿。混凝土在浇注完成24小时以后，安装墩身同一平面6个副牛腿，螺栓全部采用双螺帽。3、安装平台提升滑道。平台提升滑道采用1.8cm厚的普通杨木板，切割成60×300cm的长方体，附在墩身可调模板外侧，滑道安装在需要提升副牛腿正上方，直至提升至副牛腿的正下方。4、平台脱离墩身。由于平台结构相对较大，而缆索起重机又是柔性装吊设备，吊装时容易产生偏载、反弹形成冲击。为此，采取多设吊点，找准重心的办法来解决，在平台上共设置了10个吊点，确保了平台的吊装稳定，施工平台上小型机具摆放必须保证均衡，平台外挂架及墩内吊平台不需拆除，保证脱离墩身没有钩挂即可。墩身混凝土强度达到设计强度的75％以后，采用缆索吊双钩提升千金绳，缓慢提升至千金绳绷直为准。后对平台附着墩身主、副牛腿螺栓连接进行分离，平台主牛腿将落在滑道上。5、平台提升。平台附着墩身部分完全脱离后，缆索吊双钩同时匀速、缓慢垂直提吊，6个滑道旁均安排2人手持撬杠进行看护平台在滑道上滑行情况，若因缆索吊钢丝绳弹性引起平台主牛腿偏斜，采用撬杠轻拨即可。平台提升到位以后，采用M8.8级高强螺栓连接主、副牛腿。6、平台抗扭、抗倾覆措施。施工平台不应倾斜过大，若发生倾斜过大可采用以下措施，采用千斤顶在立柱与平台帽连接部分进行反顶，调节连接螺栓位置进行倾斜纠正。墩身预埋φ22钢筋做为抗扭铁环，采用四个5t倒链交叉对拉进行抗扭纠正。7、平台提升墩身模板。平台最大优势之一就是可快速提升模板。用工14在平台左右平面各布设半径为5.4m的轨道，采用万向轮在轨道上搭设龙门一个，上面安装2t电动葫芦，利用轨道在圆周上滑移和电动葫芦自由上下，任意方位的模板均可快速提升就位。高墩施工平台利用小龙门提升模板照片8、平台空中缩小。由于圆端形空心墩墩身在逐渐升高后，墩身平面结构尺寸不断变小，通过调整平台立柱在主梁上的螺栓位置不能解决实际问题。所以平台在墩身高度一半时，必须对平台进行空中解体、缩小。对未施工的墩身尺寸进行计算，确定出合理的平台结构尺寸，按照计算的尺寸在墩身上预埋牛腿螺栓，在平台上连接新的主梁，就绪后采用缆索吊提升平台，松开立柱于平台帽子连接螺栓，将立柱安装于调整过尺寸的牛腿上，落下平台帽子将其于立柱螺栓连接即可。平台立柱调整以后，对于平台帽子多余部分需进行割除，利用缆索吊提升住割除部分梁体，对称进行割除，后对平台安装镶边梁。9、墩顶上实体封闭。当平台翻升到墩顶封闭段时，墩身内倒角下部预埋施工小平台，做为封顶主梁的人员平台和拆除内吊平台钢管的临时平台。拆除完内吊平台，利用平台上2t葫芦安装封顶工钢和提升墩身内模板至平台上部，利用缆索吊将其内模板运走。10、平台拆除。墩身施工完成以后，利用平台将其外模板及外挂架先拆除完毕，后利用缆索吊提下平台帽子，在拆除平台立柱，最后拆除主、副牛腿即可。六、机具设备缆索吊及施工平台配合高墩施工机械设备见表。七、劳动组织缆索吊及施工平台配合高墩施工，要求组织好专业班组及施工班组，具体配合作业劳动力组织见表。劳动力组织表序号工种人数分工1队长1全面负责各班组组协调工作作2技术人员1负责班组技术工工作3安质员1负责班组安全施施工及质量量检查4测量工1放线及施工测量量控制5试验员1原材质量控制及及配合比选选择6班长2负责各班组全面面工作7起重工4缆索吊使用、维维修及保养养8电工1施工现场电器维维修及安装装9信号员2墩身平台施工与与缆索吊联联系10模板工6模板组装、拆除除、吊运11钢筋工4墩身钢筋下料、绑绑扎，平台台各部件焊焊接12混凝土工4混凝土捣鼓13普工6混凝土拌和及材材料运输合计34八、质量控制墩身模板组装质量标准序号项目允许误差检查方法1表面平整度5mm2m靠尺和塞尺不少少于3处2高程±5mm测量3相邻模板表面高高低差2mm尺量1、高墩防止扭转控制。在检查结构尺寸时，必须量取内外模板的对角线尺寸，后和理论计算对角线尺寸进行比较，同时在灌注两模以后，必须采用全站仪放样圆端形空心墩的六大控制点，即墩截面的左右圆端和直圆四大相切点。这样，就可以很好的控制墩身的结构尺寸，从而达到防止墩身扭曲的目的。2、编制完善的模板制作、施工平台制作、缆索吊安装拆除和钢筋、混凝土作业指导书，严格要求按照作业指导书操作，保证工序操作质量。3、墩身防止错台控制。由于混凝土的收缩，模板与混凝土墩身存在一定缝隙，我们首先采用玻璃胶对其缝隙进行堵塞，后对其模板的拉筋进行预紧。这样在预紧力的压力下，模板与混凝土墩身之间形成一个密实的弹性玻璃胶夹层，从而有效地防止混凝土在施工时出现的错台过大及漏浆。4、对每批进场材料进场后试验，严禁不合格材料进场。5、认真做好工程隐检和不定期质量检查、评定工作，发现问题及时进行纠正。九、安全措施除遵守有关国家规定的安全操作规程外，还要抓好以下几个方面工作。1、进行安全教育。建立健全各项规章制度，培养施工人员的责任心，严格施工纪律，严格按照操作规程进行施工作业。2、参加高空作业人员每月进行一次体检，不带病作业。施工人员进入场地必须佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全带。3、施工平台底下挂双层全封闭安全网，墩身每隔10m布设安全网一道。墩身周围30m范围划定安全区，区内严禁非作业人员、车辆进入。4、遇有大风、暴雨及雷电天气而停止施工时，要及时切断电源，保护好各种设备。5、未经班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁高空向下抛掷杂物。6、安装与拆卸工作人员必须熟悉作业工序并持有效证件，在缆索起重机的安装（拆卸）工作，作业人员在安装（拆卸）时严格遵守安全操作规程，并穿戴好劳动防护用品，确保了作业安全。7、地上组拼好的杆件吊至墩旁安装时，必须支垫平稳后才能落钩。必须有专人指挥，吊物下面严禁站人。8、吊装施工平台型钢构件时，应按照技术提供构件的重心位置，必须捆绑牢靠。十、效益分析1、技术效益分析通过对缆索起重机、100m高墩施工平台、空心墩封顶等的设计与施工。锻炼了技术人员的设计与施工控制能力，成立了《大体积混凝土内外温差控制QC小组》、《高墩翻模施工混凝土外观质量控制QC小组》、《减少大高度、远距离泵送混凝土堵管频率QC小组》。取得了很好的技术效益。2、经济效益分析通过优化缆索起重机设计，高墩施工平台的设计与应用，经济效益明显：缆索起重机方案与塔吊方案进行详细比选，使用缆索起重机方案共节约资金1089503元（具体见费用对比表）。以上节约费用包括了人工费、材料费、机械使用费。3、社会效益：1、通过对缆索起重机的设计、制造与安装为公司在以后类似项目的装吊方案的制定提供相关经验，并为公司取得缆索起重机设计资质。2、通过高墩施工平台的设计与应用，充分利用缆索起重机的优点，弥补缆索起重机的缺点，大幅提高了功效。3、高墩平台设计比较合理，顺利完成了104m的高墩施工，平台提升的时间只有150分钟。确保了墩柱4天3m的施工速度。该方案思路新颖，安全可靠，操作性强。十一、工程实例某大桥高墩