摘要:在公路大桥施工中,DOKA模板的应用不但可以提高施工效率,同时避免质量通病的发生,使整个公路大桥的施工能够更加高效。DOKA模板施工技术作为一种有效的施工技术,在实际应用中取得了积极效果。为此,我们应认真研究DOKA模板对公路大桥施工的影响,并结合工程实际分析DOKA模板施工技术的特点,为其实际应用提供有力的支持。本文以马鞍山长江公路大桥主桥为2×1080m三塔两跨悬索桥为例,介绍了国外先进技术DOKA自动液压爬模系统的工作原理,及其在马鞍山大桥南索塔中的改进应用。
关键词:马鞍山长江公路大桥;悬索桥;南塔;DOKA模板;改进应用
1 工程概况
马鞍山长江公路大桥左汊主桥桥型为主跨2×1080 m三塔悬索桥,桥跨布置为(360+1080+1080+360)m。南边塔为钢筋混凝土门式结构,由(下、中、上)塔柱、下、上横梁组成,塔高为165.3m。塔柱横桥向宽度为6.0m,顺桥向宽度为8.0~10.0m。塔柱间中心距:在塔顶处35m,承台顶处43.5m,斜率1∶39.6。
南边塔塔柱为规则的变化段,根据索塔构造及上下横梁的施工要求,塔柱共划分为37个施工节段,与上、下横梁异步施工,采用两套相互独立、同步进行的SKE100型液压自爬升模板施工。
整个工程施工难度较大,由于主桥的跨度大,并且采用了三塔悬索桥的结构,给桥墩施工和桥面施工都带来了不小的困难,如果使用传统的施工技术,不但不能解决问题,也无法保证施工质量。DOKA模板施工技术的应用,有效解决了基础施工和桥面存在的技术问题,满足了施工要求。本文以马鞍山长江公路大桥左汊主桥为例,总结了DOKA自动液压爬模系统的工作原理及施工特点。
2 Doka模板工作原理
自爬模的爬升通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。导轨和爬模架二者之间可进行相对运动。当爬模架处于工作状态时,导轨和爬模架都支撑在埋件支座上,两者之间无相对运动。退模后在退模留下的爬锥上安装连接螺杆,挂座体、及埋件支座,调整上下轭棘爪方向来顶升导轨,待导轨顶升到位就位于该埋件支座上后,操作人员转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的埋件支座、锥形接头等。在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始进入爬模架升降状态,顶升爬模架。这时候导轨保持不动,调整上下棘爪方向后启动油缸,爬模架就相对于导轨向上运动。通过导轨和爬模架这种交替附墙,互为提升对方,爬模架向上爬升。
这种工作方式可以有效的解决连续施工的问题,可以保证连续施工质量达标,同时避免了连续施工中接头质量不好控制的问题。通过这种施工方式,连续施工得以实现,在具体施工中也提高了施工质量。所以,这种技术发明以来,就在桥梁施工中得到了有效的应用,对提高梁体施工质量和满足梁体施工需要具有重要作用,是桥梁施工中应用的主要技术之一。
Doka自动液压爬模系统工作流程
3 Doka原有设计概述
南边塔塔柱施工采用两套相互独立、同步进行的SKE100型液压自爬升模板,标准节段浇筑高度4.5m。爬模模板采用木梁胶合板体系,模板高度为4.7m,面板为21mm优质木胶合板,横肋为工字木梁,竖楞为双根 [16槽钢,设置4层拉杆。
从DOKA模板的结构来看,整体结构设计比较合理,不但有支撑结构和爬升结构,还有完善的连接结构,在实际施工中能够实现连续施工,解决施工中存在的不连续和结构稳定性差的问题。这一结构优势突出,稳定性强,适合在桥梁施工中应用。通过工程试验和实际应用可以看出,DOKA自动液压爬模系统的工作结构是可以适应桥梁施工的。
DOKA自动液压爬模系统立面布置图
4 Doka模板的改进应用
为满足马鞍山大桥精细化施工的要求,提高混凝土的外观质量,消除混凝土的质量通病,我部在施工过程中对Doka模板进行了改进,且效果良好。
虽然DOKA自动液压爬模系统优势相对突出,但是考虑到马鞍山大桥的特殊性及施工特点,在实际施工中,为了确保DOKA自动液压爬模系统能够高效工作,提高其工作效率,结合施工实际需求对该系统进行了必要的改进。以保证其适合马鞍山大桥的施工。在具体的改进过程中,在保证结构不变的前提下,对细节连接尺寸进行了调整,以适合施工需求为主。
4.1面板后增加Doka 3-SO胶合板
面板后的木工字梁按270mm一道布置,面板的变形约0.5mm。为了增加面板的刚度,在面板与木工字梁之间增加一层Doka3-SO胶合板,实木板宽250mm,厚21mm。改制完成后,面板的变形约0.01mm。
施工时,首先将旧WISA面板拆除,将所有的Doha 3-SO面板条与木工字梁连接部分用木螺钉连接,如图中的红点代表木螺钉位置。
通过增加胶合板,改变了Doha 3-SO面板条与木工字梁的连接形式,使面板能够在施工中避免因混凝土溢出造成损坏。同时,增加胶合板,还为DOKA自动液压爬模系统提供了有力的保护,等于增加了一层防护材料和缓冲材料,确保在施工过程中不对DOKA自动液压爬模系统造成伤害。所以,增加的Doha 3-SO胶合板有效的提高了DOKA自动液压爬模系统的使用性能,解决了施工难题。
增加的Doka3-SO胶合板
4.2 面板螺丝钉反订
常规做法是:面板螺丝钉从面板正面订入,再在螺丝钉上抹原子灰等填充螺丝孔,防止混凝土表面存在坑洼,但是很难保证混凝土面平整,色泽也存在差异。
在马鞍山大桥南边塔塔柱施工过程中,将面板螺丝钉改从面板后面订入,防止螺丝钉对面板表面的破坏,保证了混凝土表面的平整性及色泽的一致性。
Doka 3-SO安装完成后,铺上新的WISA面板,DOKA-3 SO背面与木梁间隙部分按照10cm*10cm原则钻孔,孔径3mm,长35mm,图中红点代表木螺钉位置。如遇面板边侧,每个面板边侧要有一道。用M6*35从DOKA-3 SO背面钻入,注意钻入的时候用重物压紧WISA与3-SO板,之间不要有间隙。
为了提高面板的紧固程度,解决面板的强度问题,在实际改造过程中,还采用了面板螺丝钉反钉的方式。通过面板螺丝钉的反钉,改变了面板传统的紧固结构,从反面对面板进行了紧固,紧固效果良好。从实践经验来看,面板螺丝钉的反钉有效解决了这一问题,保证了面板螺丝钉能够最大程度的发挥紧固性能,避免面板螺丝钉因紧固不严密而出现问题。
面板螺丝反订
4.3 增加横向钢背楞
为提高模板的整体刚度,在竖向背方后增加一层横向背方,横向背方共布置四道。横向背方的增加,使模板的整体变形由1mm提高至0.5mm,也有利于消除拉杆与钢筋的冲突。
增加横向钢背楞的主要目的是提高模板的强度,避免模板因为施工挤压或者外力出现变形。同时,通过增加横向钢背楞,也能够弥补原有结构强度低的问题,使整个模板系统能够提高承载力,能够在实际施工中不发生折弯、塌陷以及变形等问题。所以,增加横向钢背楞是一种有效的施工方法,对于解决钢模板的强度问题具有重要意义。
4.4 在已浇混凝土顶面增加一道拉杆
多卡模板原设计有4道拉杆,布置间距为(0.4+1.3+1.3+1.3+0.4)m。在施工过程中,为了减少模板的变形,提高混凝土的外观质量,通过加长竖向钢背方,在已浇混凝土顶面以下25cm增设一道拉杆。通过对增加拉杆的锁紧,使模板面板紧贴混凝土面,防止漏浆、爆模,减少变形。
在实际施工中,经常会出现浇筑混凝土变形的现象,对结构的强度和承载力会产生不利的影响。为了防止质量问题的出现,在具体施工中,我们采用了在已浇筑混凝土顶面增加一道拉杆的方式,将混凝土进行了分割,解决了混凝土结构的问题。通过具体的结构分割,使混凝土浇筑能够针对小块的混凝土施工,解决混凝土结构的承载力和强度问题。
5 结论
鉴于马鞍山大桥的实际施工难度,在具体施工中,原有的施工技术不能满足实际需要,采用新技术已经成为了重要趋势。基于DOKA自动液压爬模系统的特点和优势,在桥梁施工中使用该项技术可以有效提高施工效率,解决混凝土浇筑平面度问题,对解决施工难题和提高施工质量具有重要作用。
通过对模板的改制,提高了模板的整体刚度,减少模板在吊装和施工过程中的变形,基本消除了混凝土表面的接缝和错台等混凝土质量通病,混凝土表面的平整度由3mm提高至1mm,完全能满足马鞍山大桥关于“国内领先,世界一流”的质量标准,对今后索塔混凝土的精细化施工有重要的现实意义。
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论文作者:唐文瑞,王博
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/30
标签:面板论文; 马鞍山论文; 混凝土论文; 模板论文; 大桥论文; 螺丝钉论文; 液压论文; 《基层建设》2018年第9期论文;