淺談液壓爬模施工技術(shù)在超高橋墩主塔中的應(yīng)用4400字

1、淺談液壓爬模施工技術(shù)在超高橋墩主塔中的應(yīng)用4400字 摘要：液壓爬模操作方便，平安性能高，支持整體和單榀爬升，爬升過(guò)程平穩(wěn)、同步、平安，爬升速度快，為工程節(jié)省大量的人力、工時(shí)、材料，極大地加快了施工的進(jìn)度。本文中筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)歷，結(jié)合實(shí)際工程對(duì)液壓爬模的主要構(gòu)造體系、功能、工作原理以及施工工藝進(jìn)展了闡述。 關(guān)鍵詞：液壓自爬模；工作原理；功能；施工工藝；0引言隨著橋梁技術(shù)的日益進(jìn)步，現(xiàn)代橋梁逐漸向長(zhǎng)間隔 大跨度方向開(kāi)展，出于構(gòu)造上的需要和橋位處地形、地貌的制約橋梁設(shè)計(jì)中超過(guò)百米高的橋墩和數(shù)百米高的索塔(運(yùn)用于斜拉橋和懸索橋)已不再少見(jiàn)，這也就對(duì)橋的施工技術(shù)提出了更高的要求。本文對(duì)液壓爬模施

2、工技術(shù)在某大橋索塔主塔施工中的應(yīng)用進(jìn)展詳細(xì)介紹。1工程概況該大橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉橋，索塔為鉆石型空間構(gòu)造，總高178.8m，塔頂高程為+186.500m，塔座頂面高程+7.700m。塔座高2.5m，下塔柱高40.225m，中塔柱高95.5m，上塔柱高38.075m。主塔外模采用ZPM-100型液壓自爬模施工工藝，并選用高壓混凝土泵一級(jí)混凝土泵送方案進(jìn)展塔柱混凝土澆筑該施工技術(shù)的成功應(yīng)用是國(guó)內(nèi)類(lèi)似工程的良好范例。2液壓爬模工藝原理21液壓爬模的構(gòu)成液壓自爬模板體系主要由爬升系統(tǒng)和模架系統(tǒng)組成，爬升系統(tǒng)主要由預(yù)埋件、導(dǎo)軌和液壓系統(tǒng)組成。預(yù)埋件部分由埋件板最大直徑為80mm)、高強(qiáng)螺桿D26.5)、

3、爬錐M42/D26.5、長(zhǎng)150mm)、受力螺栓M42/D26.5、長(zhǎng)400mm和埋件支座等組成。單個(gè)埋件的設(shè)計(jì)剪力為100kN，設(shè)計(jì)抗拔力150kN，埋件板抗拔力大于150kN。埋件板與高強(qiáng)螺桿連接，爬錐和安裝螺栓用于埋件板和高強(qiáng)螺桿的定位，砼澆筑前，爬錐通過(guò)安裝螺栓固定在面板上。受力螺栓是錨定總成部件中的主要受力部件，要求經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理(到達(dá)Rc2530)。埋件支座連接導(dǎo)軌和主梁，承受施工活荷載、重力荷載、風(fēng)荷載等荷載的結(jié)合作用，具有強(qiáng)的抗垂直力、程度力和彎矩作用。導(dǎo)軌是整個(gè)爬模系統(tǒng)的爬升軌道，由2根槽鋼20及1組梯檔組焊而成。梯檔間距300mm，供上下軛的棘爪將載荷傳遞到導(dǎo)軌，進(jìn)而傳遞到埋

4、件系統(tǒng)上。液壓爬升系統(tǒng)包括液壓泵、油缸、上軛和下軛4部分。液壓泵和油缸向整個(gè)爬模系統(tǒng)提供升降動(dòng)力。上、下軛是爬架與導(dǎo)軌之間進(jìn)展荷載傳遞的重要部件，通過(guò)改變軛的棘爪方向可以實(shí)現(xiàn)提升爬架或?qū)к壍墓δ苻D(zhuǎn)換。模架系統(tǒng)主要包括模板系統(tǒng)和支架系統(tǒng)。模板系統(tǒng)主要由面板(21mm厚的維薩板)、豎肋(木工字梁)、橫肋、芯帶、拼縫背楞等組成；支架系統(tǒng)主要由承重三腳架、后移裝置、中平臺(tái)、吊平臺(tái)、主背楞等組成。22液壓爬模工藝原理自爬模的頂升運(yùn)動(dòng)通過(guò)液壓油缸對(duì)導(dǎo)軌和爬架交替項(xiàng)升來(lái)實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)軌和爬模架互不關(guān)聯(lián)，二者之間可進(jìn)展相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)爬模架工作時(shí)，導(dǎo)軌和爬模架都支撐在埋件支座上，兩者之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。退模后立即在退模留下

5、的爬錐上安裝受力螺栓、掛座體及埋件支座，調(diào)整上下軛棘爪方向來(lái)頂升導(dǎo)軌，待導(dǎo)軌頂升到位，就位于該埋件支座上后。操作人員立即轉(zhuǎn)到下平臺(tái)，撤除導(dǎo)軌提升后露出的位于下平臺(tái)處的埋件支座、爬錐等。在解除爬模架上所有拉結(jié)之后就可以開(kāi)場(chǎng)頂升爬模架這時(shí)候?qū)к壉３植粍?dòng)，調(diào)整上下棘爪方向后啟動(dòng)油缸爬模架就相對(duì)于導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)軌和爬模架這種交替附墻，互相提升對(duì)方，爬模架即可沿著墻體上預(yù)留爬錐逐層提升。2.3液壓自爬模主要功能ZPM-100型液壓自爬模由木梁膠合板模板通過(guò)鋼梁構(gòu)造架體與爬升系統(tǒng)相連圖1)。 圖1自爬模構(gòu)造示意圖1-模板體系；2-16#槽鋼；3-雙拼25#槽鋼；4-液壓頂升裝置；5-爬錐；6-導(dǎo)軌3 爬

6、模施工3.1爬模施工工藝流程其施工程序?yàn)椋?混凝土澆筑安裝爬架導(dǎo)軌安裝附墻架安裝操作平臺(tái)爬模施工安裝勁性骨架綁扎鋼筋提升爬架、安裝外模、內(nèi)模澆筑塔柱砼。3.2模板體系3.2.1塔柱外模塔柱外模平板區(qū)采用木梁膠合模板，面板采用芬蘭進(jìn)口維薩板，板厚21mm，面板反面豎向加筋采用20cm高木工字梁，木工字梁外側(cè)橫向背楞采用雙拼14a槽鋼，背楞與木工字梁用連接件連接，對(duì)拉螺栓采用H型螺母，內(nèi)外螺桿直徑為20mm。塔柱外側(cè)圓倒角采用鋼模板，面板厚6mm，橫、豎向加勁肋采用6mm厚鋼板，鋼模與木模之間采用螺栓連接。外模板總高5.5m，共設(shè)7道雙拼14a槽鋼背楞，其中面板高5.0m，木工字梁高5.5m。為防

7、止上下節(jié)段接縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)及漏漿等現(xiàn)象，木工字梁每邊伸出面板25cm且在距下口約15cm處增加一道H型螺栓連接，使模板與已澆筑砼面緊貼；同時(shí)在木工字梁距上口約15cm處也增加一道拉桿與勁性骨架連接以減少模板偏位。塔柱為雙向變截面，每澆筑1m高度，縱橋向面縮小2.13cm，橫橋向下塔柱變化為縮小4.97cm，中塔柱為縮小1.05cm，上塔柱斜線部分為縮小33.90cm。因此在每次立模前模板按塔柱收縮比例裁剪，順橋向面靠塔柱內(nèi)側(cè)邊裁剪模板，橫橋向面兩邊等寬裁剪。為防止木模與鋼模搭接縫處漏漿，在木模與鋼模之間加墊5mm的橡膠皮，同時(shí)通過(guò)螺栓鎖緊。其構(gòu)造如圖2所示。圖2外模截面示意圖1-H型螺栓；2-預(yù)埋

8、件；3-圓弧鋼角模；4-可調(diào)支撐；5-螺栓連接；6-斜拉座；7-D20拉桿；8-橡膠皮；9-鋼背楞；10-D20/1.0M拉桿；11-木塊 21120200；12-芯帶銷(xiāo)；13-H20木梁；14-錐形接頭；15-D20蝶形螺母；16-120120墊片3.2.2塔柱內(nèi)模系統(tǒng)塔柱內(nèi)模自行加工制作，在塔柱壁厚變化節(jié)段及下中塔柱轉(zhuǎn)換節(jié)段、中上塔柱連接施工段采用全木模施工；在上、中、下塔柱壁厚固定部分采用鋼模板和木模板結(jié)合施工，內(nèi)模倒角及變截面拆分部分模板采用木模，其余部分采用大塊定型鋼模。鋼模用100mm250cm和150mm250cm兩類(lèi)平面模板和多種異形模板組合而成，模板之間用U型卡和螺絲連接，豎

9、肋與鋼模通過(guò)勾頭螺絲鎖緊，豎向采用8#槽鋼加筋，背楞為雙拼14a槽鋼共設(shè)置7道，總高5.5m，其中鋼模板高5m。內(nèi)模在上、中、下塔柱壁厚固定部分縮小變化與外模一樣，為盡量減少H型螺栓孔位的變化，內(nèi)模裁剪位置與外模相對(duì)應(yīng)。內(nèi)模通過(guò)支撐桿與操作平臺(tái)連成一體，通過(guò)支撐桿實(shí)現(xiàn)模板定位及脫模等功能。支撐桿一端支撐在模板槽鋼背楞上，另一端支撐在塔內(nèi)操作平臺(tái)上，每面模板設(shè)置兩道支撐桿。塔內(nèi)操作平臺(tái)通過(guò)牛腿構(gòu)件支撐，牛腿構(gòu)件螺栓與砼中未撤除錐形螺母固定圖3。圖3內(nèi)模及操作平臺(tái)構(gòu)造立面圖1-砼澆筑、鋼筋綁扎平臺(tái)；2-模板施工平臺(tái)；3-與已澆筑構(gòu)造拉接；4-主平臺(tái)；5-爬升裝置工作平臺(tái)；6-裝修及電梯入口平臺(tái)；7

10、- 雙拼8#槽鋼；8-內(nèi)模裝修平臺(tái)；9-#8709;48mm 2.5mm水管；10-橡膠滾輪；11-內(nèi)模裝修平臺(tái)；12-雙拼16#槽鋼；13-牛腿大樣；14-內(nèi)模支撐平臺(tái)15-支撐桿；16-與勁性骨架拉接；17-內(nèi)模；18-外模4節(jié)段施工方案4.1起始節(jié)段下塔柱起步實(shí)心段高8.0m，分2次澆筑，每次澆筑高度均為4.0m。第一層起步段1#節(jié)段利用外模加支撐桿施工，施工時(shí)搭設(shè)腳手架作為操作平臺(tái)；第二層起步段2#節(jié)段操作平臺(tái)可利用模板架體及爬升架體，架體錨固在已澆筑的第一節(jié)段上。 4.2下、中塔柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段 下、中塔柱雙支施工區(qū)段共有27個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段3#9#和12#31#節(jié)段，其外模采用液壓爬模施工，內(nèi)

11、模共設(shè)計(jì)3個(gè)施工平臺(tái)，模板采用鋼木結(jié)合，隨著塔柱截面的變化，模板和操作平臺(tái)通過(guò)人工進(jìn)展調(diào)節(jié)。內(nèi)模操作平臺(tái)利用錨固螺栓固定在塔柱內(nèi)壁，砼澆筑完畢拆模前，先用手拉葫蘆將模板懸掛在勁性骨架上。每塊模板掛兩臺(tái)3t手拉葫蘆，撤除模板并按下節(jié)塔柱尺寸收分，然后撤除操作平臺(tái)錨固螺栓，整體提升內(nèi)模到位安裝。操作平臺(tái)總高度為4.5m，分兩層，用于撤除預(yù)埋H型螺母和焊接塔內(nèi)裝置，操作平臺(tái)側(cè)面安裝硬塑料腳輪沿塔壁上升。4.3下、中塔柱轉(zhuǎn)換區(qū)段從標(biāo)高44.425到標(biāo)高51.425第10#、11#節(jié)段為下橫梁施工區(qū)段，爬模在澆筑完第9#節(jié)段后先撤除模板支架，爬升架體做為焊接橫梁張拉平臺(tái)的操作平臺(tái)。第10#、11#節(jié)段塔

12、柱與下橫梁一起施工。4.4中、上塔柱連接施工段自爬模在澆筑完成第31#節(jié)段即標(biāo)高為+140.305后，撤除橫橋向內(nèi)側(cè)爬架進(jìn)展中上塔柱連接段圓拱段支架安裝施工，在第32#、33#節(jié)段施工時(shí)每邊自爬模由三面架體組成，圓拱頂上方部分模板通過(guò)搭設(shè)支架施工。4.5上塔柱鋼錨箱施工區(qū)段從標(biāo)高146.425開(kāi)場(chǎng)為上塔柱錨箱施工區(qū)段34#42#節(jié)段)，從第34#節(jié)段開(kāi)場(chǎng)爬架在順橋向面須重新安裝。在上塔柱外側(cè)曲線節(jié)段部分第38#41#節(jié)段為上塔柱曲線段，曲線半徑為100m，曲線段通過(guò)在面板與木工字梁間加墊墊塊來(lái)實(shí)現(xiàn)線性。4.6塔冠施工區(qū)段上塔柱施工完畢，將爬模主平臺(tái)升至與上塔柱頂平齊作為塔冠施工平臺(tái)。5施工要點(diǎn)

13、及考前須知(1)按照?qǐng)D紙間距在平臺(tái)上放置背楞時(shí)，讓任意兩條背楞構(gòu)成的長(zhǎng)方形對(duì)角線相等。(2)用螺釘固定面板時(shí)，應(yīng)先鉆細(xì)孔，固定部位應(yīng)離邊緣20mm離角25mm。面板在切割和鉆孔后必須用含丙烯酸成分的油漆封邊板面對(duì)角線誤差值應(yīng)小于3mm，板面平整度控制在-0505mm，模板部分變形不應(yīng)大于1mm，相鄰模板上下差控制在-O5O5mm兩塊模板拼縫間隙控制在-0505mm，在用環(huán)氧樹(shù)脂或膩?zhàn)有扪a(bǔ)時(shí)，應(yīng)先將模板損傷部位的松散構(gòu)造打磨干凈。(3)混凝土強(qiáng)度到達(dá)10MPa時(shí)方可以拆模，到達(dá)15MPa以上方可爬升 (5)提升導(dǎo)軌時(shí)將上下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置調(diào)整為同時(shí)向上，換向裝置上端頂住導(dǎo)軌，爬升架體時(shí)上下?lián)Q向盒同時(shí)整為向下，下端靠導(dǎo)軌。(6)液壓泵站設(shè)專(zhuān)人操作，液壓泵使用壓力不得高于16MPa。6完畢語(yǔ)本文通過(guò)工程