摘要:海盐滨海大桥位于城市主干道滨海大道上,其3#墩主塔高86m,主塔采用钢筋混凝土椭圆型桥塔,由下塔柱、箱型隔墙、横梁和上塔柱组成,主塔施工由上塔柱开始采用液压爬模工艺。文章以实际工程为例,简单分析总结液压爬模系统性能及技术参数,为类似工程提供参考。
关键词:液压爬模;椭圆形主塔;爬模系统
海盐滨海大桥主塔高86m,包括下塔柱、横梁、上塔柱和塔冠合拢段。施工节段分为20个,每个标准浇筑高度4.5m,模板配置高度4.65m、圆弧段4.75m。主塔为钢筋混凝土椭圆形塔,在完成下塔柱、箱型隔墙及横梁施工后,在上塔柱进行液压爬模的施工,避免了爬模二次拆除及安装,主塔双肢采用多套液压爬模系统,一次安装后可根据塔身截面、倾角变化自行调整,有效提升效率。
1 工程概况
1.1项目简介
滨海大桥主桥采用两跨(102+131)米单塔双索面斜拉桥+一跨35米预应力砼连续箱梁。桥跨布置见图1。
图1 海盐滨海大桥桥跨布置图
1.2主塔简介
主塔采用混凝土椭圆形桥塔,截面为箱型截面,采用C50混凝土,全髙为86m。下塔柱高11.4m,顺桥向厚为6.4m,横桥向厚为4m。上塔柱(桥面以上)74.2m,主塔全宽为23m;主塔顺桥向为等厚截面,为6.4m,外侧壁设置0.3×0.8m的凸槽;横桥向采用变截面,桥面处塔宽4m,然后逐渐减小,到塔顶附近又逐渐变宽,塔顶最宽处为8m;上塔柱顺桥向塔壁厚为0.8m,横桥向塔壁厚为1.0m;塔顶设置一道横隔板,横隔板厚0.5m。
图2 滨海大桥主塔节段示意图
1.3液压爬模系统
液压爬模系统设计依据:塔柱全断面尺寸、主塔施工方案、主塔临时结构布置、周边环境条件等。海盐滨海大桥共采用16套ACS 50自动液压爬模系统。本系统可同步和异步爬升,标准施工节段高4.5m。
1.3.1ACS 50性能指标及技术参数
液压爬模系统主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内模板及电器、液压控制系统等部分构成。爬升模板上下6层施工平台,采用固定扶梯相连,在同一平面上,平台相互贯通。液压自爬模是以液压为动力,通过油缸提模提杆双作用,使导轨与架体实现互爬,由爬架带动模板共同上升,整个爬升过程均不需要任何其它吊升设备,安装及拆除除外。
(1)性能指标
架体宽度 最宽主平台2.80米
架体高度 16米
离墙距离 0.05-0.10米
液压油缸 额定荷载100kN;额定压力32Mpa,油缸行程300mm;伸出速度约400mm/min
泵站功率 15KW
升降速度 约10分钟/米
支承跨度 相邻埋件点距离≤5.0米
爬升强度 混凝土强度达到10MP
荷载要求 详见计算书
架体围护 钢板网
(2)技术参数
设计混凝土侧压力 60kN/m2
ACS50设计承载力 50kN/榀
1.3.2爬升工艺流程
流程:混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附墙装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土。
(1)预埋件安装:将爬锥用安装螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。埋件板拧在高强螺栓的另一端。锥面向模板,和爬锥成反方向。埋件如和钢筋有冲突时,将钢筋适当移位处理。
(2)提升导轨:将上下换向盒内的换向装置同时调整为向上,换向装置上端顶住导轨,将导轨向上顶升,导轨就位后将其固定。
(3)爬升架体:导轨固定后,将上下换向盒内的换向装置调整为向下,换向装置下端顶住导轨,提升架体使模板升到上一层。爬升或提升导轨液压控制台有专人操作,每榀架子设专人看管是否同步,发现不同步,可调液压阀门控制。
(4)导轨提升就位后拆除下层的附墙装置及爬锥,周转使用。
(5)钢筋制作安装、预埋件制作安装、模板分收、模板安装,并重复上述工作流程。
图3 液压自爬模爬升流程示意图
2液压爬模拼装和施工工工艺
液压爬模的爬升机构由木梁胶合板模板体系、自动爬升机构、上桁架、后移装置、承重三脚架及埋件系统等组成,完成爬架系统的安装和调试后,进行模板体系与爬架的总体拼装和塔柱施工工艺。
2.1起始段
塔柱起始段高4.6m,需要搭设脚手架绑扎钢筋、支立模板,完成后拆模安装液压爬模系统承重平台,后续节段施工均可采用液压爬模施工。
2.2塔柱
浇筑节段:17层(4#-20#节段)
塔柱外模施工均在爬模平台上进行,根据施工要求可对模板进行拆卸加工,本工程纵向双肢圆弧渐变聚拢(但截面尺寸不变)导致该面模板每层不相同,为施工方便采用该处模板主梁(双14#槽钢)以变化最大处配置长度,待逐层渐变时(7层以上为斜爬,7层以下为直爬)增添次梁和面板施工。而内模施工在主塔内搭设自制平台,根据塔内结构尺寸变化设置模板。
3液压爬模在变截面塔柱的施工
下塔柱为矩形结构,尺寸不变,故先采用普通支架施工形式,施工至主塔横梁处。避免了因横梁施工液压爬模二次拆除及安装,节约了工期。上塔柱部分为变截面形式,主要以横桥向由下至上先变小后变大,节段变化为模板施工及爬模平台设计带来一定影响。
在液压爬模平台的设计上,保证施工操作的空间,并根据主塔设计尺寸和每节段爬升高度对模板进行改动,确保满足设计及施工要求。对于液压爬模的各层平台,保证爬模在塔柱四周间预留足够的间隙,防止因模板改动造成的爬模平台间的相互干扰。
在主塔横桥向塔柱斜率逐渐发生变化(即斜爬段),增加了液压爬模施工的难度并且存在较大的施工风险,使得异型外模加工时间加长,须严格控制穿墙螺栓位置及质量,保证承重平台的稳定和可靠。充分利用液压爬模施工流程,精心组织主塔塔柱施工,安全有效的解决了施工中的问题,避免了常规爬模只能适应一种截面型式,需多次安装的缺陷,可大大加快施工进度。
4结语
综上所述,液压爬模施工在海盐滨海大桥得到了良好的应用,也为类似的桥梁主塔施工提供了相关经验,但在实际中的应用还需做到因地制宜,结合桥梁主塔的具体形式对施工进行完善和调整。
参考文献:
[1]陈芮韬,王丽文.杭州湾跨海大桥北航道桥主塔液压自爬模施工[J].建筑机械化,2011,32(06):54-57+7.
[2]任宝.爬模技术设计及其在桥梁高墩施工中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2014,10(06):239-241.
[3]解佳飞.滑模与爬模施工技术在桥梁高墩施工中的应用[J].建筑技术开发,2016(03):74,80.
作者简介:
唐江(1994-),男,重庆开州人,供职于上海浦兴路桥建设工程有限公司,研究方向:市政道桥。
论文作者:唐江
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签:液压论文; 模板论文; 滨海论文; 截面论文; 导轨论文; 大桥论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第28期论文;