摘要:本文主要从香坝河特大桥3#、4#高墩翻模的施工方法、工艺流程、线型控制、安全生产、质量控制等方面介绍了高墩翻模在本桥中的施工应用。 高墩翻模具有施工速度快、成本低、施工工效高、工艺可操作性强、人员操作安全、劳动强度低、经济效益好等优点。
关键词:高墩翻模
一、工程概况
香坝河特大桥位于云南省镇雄县大湾镇石田村境内,设计里程为DK307+413.450-DK308+65.650,孔跨布置为:2*32m+(88m+168m+88m)连续钢构+7*32m,其中3#、4#墩为大跨连续梁主墩,墩柱形式为矩形空心墩,分别高106m 、107m,4#墩是成贵铁路最高墩。
二、方案比选
香坝河特大桥位于直线上,纵坡为2.04%的上坡。3#、4#墩墩身内外侧设计为二次渐变坡,上部75m横向外坡为14:1,下部32m横向外坡为8:1,横向内坡均为30:1。
由于墩身较高且为变坡,若采用滑模、爬模等施工方法较繁琐,易出现拉槽、挂浆、纠偏、收坡等困难问题,且进度慢、风险较大。采用翻模施工,施工荷载对其不产生影响,施工进度快、易收坡、便利灵活、线型控制简单,模板利用次数多、利用率高,工期有保障。综合考虑选用翻模施工方案。
三、翻模施工
1.施工方法
翻模是由两节段大块钢模板、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。施工时第一节模板支立于承台顶面,第二节模板支立于第一节模板上。浇筑墩身底部第一、二节混凝土,待混凝土浇筑完毕终凝后,绑扎第三层钢筋。绑扎完毕后,利用塔式起重机和手动葫芦拆除第一节模板,并将其翻升至第三层,并与第二节模板连接固定,浇筑第三节混凝土,待混凝土浇筑完毕终凝后,利用塔式起重机和手动葫芦拆除第二节模板,并将其分别翻升至第四层,并与第三节模板连接固定,再绑扎第四层钢筋……,形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养生和标高复核的循环作业,直至完成墩身施工。
2.工艺流程
2.1墩身定位放线
由于墩身较高,每次支立模板前对墩身位置进行精确放线,为支立模板提供依据,模板加固后对模板平面位置进行复核,准确无误后方可浇注混凝土。本循环混凝土浇注完成后再次对墩身平面位置进行复核,以调整下一循环模板的支立位置,如此循环进行墩身施工。
2.2模板设计与配置
翻模由内外工作平台、吊架、模板等部分组成。工作平台是工人作业、堆放材料的主要工作场地;吊架用于提供拆装模板以及混凝土养护、拉杆处理、横联预应力张拉等所需的工作面;模板是墩身成型的部件,外模采用大块钢模,内模采用木模或组合钢模,其拆装、翻升由人工借助塔吊、手拉葫芦完成。
由于香坝河特大桥3#、4#墩身截面采用单面二次收坡,模板设计按照墩顶截面及单块模板重量确定模板分块数量,模板翻升时采用调节块进行坡度调节,为确保内模拆装方便,在内模板中间设置盖板缝。施工中下部使用完的大块模板改制成上部小块模板提高模板利用率。模板采用一拖三形式,每节2m高,正常浇筑段每次翻升6米,使用时对模板进行分类编号。墩身模板使用完后,将可利用模板改装成挂篮模板继续使用。
2.3模板安装
翻模翻升作业时,按照设计坡度计算出截面尺寸,根据模板尺寸配备调节块,按照从下至上的施工顺序拆装模板,模板每次翻身拼缝必须符合规范要求,做到线性顺直,无错台。翻模第一次组装前,首先根据墩身高度确定第一层模板组装标高,砂浆找平模板平面位置,根据放样轮廓线安装模板,模板安装前对模板进行打磨,并刷脱模剂,立模完成后封堵模板底口防止漏浆。
2.4钢筋加工与安装
在香坝河5#墩钢筋加工场内采用集中加工,加工棚内钢筋做到上盖下垫,堆码有序,针对钢筋焊接质量进行现场技术交底。
墩身翻升每次6米,主筋为Φ25,接长钢筋长度按6米场内下料,确保同一截面钢筋接头不超过25%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢筋接长与模板翻立平行作业,环向钢筋绑扎必须牢靠,竖向钢筋采用直螺纹套管机械连接方式,确保同一截面内钢筋接头数量满足设计及规范要求。
2.5砼灌注与养生
砼灌注前,认真检查钢筋数量、砼保护层、钢筋连接质量及模板顶部平面位置和尺寸及综合接地情况,合格后灌注砼。灌注砼采用高压输送泵输送砼,分层对称灌注,厚度每层30cm,并充分振捣,泵送砼严格控制配合比,浇筑高墩大于2米时挂设串筒。混凝土施工完毕后及时进行养护,混凝土暴露面进行紧密包裹覆盖。加强混凝土的湿度和温度控制,减少表面混凝土的暴露时间。
2.6模板翻升与拆除
模板解体工作在灌注最上层砼后进行。解体前先用挂钩吊住模板,然后拆除拉筋围带,人工配合塔吊将模板向外侧移动,完全与墩身分开后,用塔吊将模板吊升至安装位置,并组装好。
翻模拆除按与组装相反的次序进行,拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板,后拆除平台,塔吊吊装逐块拆除。在安装钢筋的同时,可以开始拆下面一节外模工作。拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧,同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓,然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦,使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。
3.线型控制
3.1控制标准
线性顺直,内外坡度符合设计,墩身无错台,外表美观。
3.2控制方法
根据现场实际情况及各工序的衔接,单独设置测量组进行测量线型控制工作。控制方法:独立控制网的建立,模板安装前放样测量、模板安装完复测,每组翻模一次相对基准点的埋设,每2组翻模后对墩身三角测量校核截面尺寸。主要设备有:全站仪、 P-80型号测距仪等。
3.3控制措施
墩身线性控制采用三维坐标控制法。每次墩身翻升施工前,先由现场技术人员用全站仪进行中心定位。测量队用精密全站仪进行复核。墩身高程测量采用经检定过的P-80型号测距仪测距。当墩身施工到一定高度后,以首级网或相对网为基准用三角高程间接法,对墩身标高进行复核。墩身垂直度测量采用全站仪来控制。测量时,用全站仪对矩形空心墩的4个角进行定位,再定出矩形空心墩的4条边的位置,以此来支立空心墩的模板。
4.安全生产
保持工作平台、吊架踏板面上的整洁,及时清除多余材料和杂物。安全网挂设牢固,吊架上作业人员系好安全带,严禁随意从高空向下抛掷物品,所有墩上墩下作业人员戴好安全帽。遇大风、大雨及雷电而停工时,注意切断电源,保护好各种设备。经常检查各连接件紧固情况,若有异常及时处理。
5.质量控制
墩中心和扭转控制。先用全站仪测设每节墩身立模中心,再分别测设纵、横向中心线,进行校核,每次校核在一个方向上进行多测回测量和换人测量,通过比较选择正确结果。在浇筑混凝土前,对模板加固情况进行检查验收,使模板能够满足承载力要求。雨天浇筑混凝土,应在墩身钢筋上搭设彩条布防雨。混凝土浇筑应在仓内无水的情况下进行。编制完善的模板制作、安装拆除和钢筋、混凝土作业的工序作业指导书,严格按作业指导书要求操作,保证工序操作质量。认真细致地做好工程预检、隐检和不定期质量检查、评定工作,发现问题后与责任人一起制定纠正措施,报项目部总工程师批准后,组织实施。
四、结束语
经全体施工人员的努力,针对高墩翻模施工采取了一系列措施, 3#、4#主墩于2015年11月27日安全顺利完成,较施工组织设计工期提前18天,达到了预期的目的。实践证明本桥高墩翻模施工的成功应用,可作为同类工程的参考,为以后同类工程的施工积累了宝贵经验。
参考文献:
《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424)
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415)
《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752)
论文作者:贺延常
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/17
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