薄壁空心墩滑模施工工艺及应用

(中铁六局呼和浩特铁路建设公司，内蒙古  呼和浩特 010050)摘 要：针对包西铁路通道桥梁工程的设计概况,确定了采用液压滑升钢模板的施工方案,并对其滑模工艺、施工技术等作了介绍,提出了相应的技术保证措施。
关键词：滑模；施工工艺；钢模板
中图分类号：U445.463  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2008)08—0163—02
1 工程概况

新建包西铁路通道标段DK119+728.88吉鲁庆特大桥及DK124+944.69乌兰木伦特大桥设计为空心墩，共122根，计4 958延米，最高墩身分别为50.5m、48.5m。因施工场地狭小,采用传统的拼装式模板:单柱或桁架 ,既不安全又不经济,且高空作业中模板组装困难,不仅不安全因素多,而桁架施工需要购买和租赁大量的钢材,经对比分析,决定采用目前国内使用较多的液压滑升钢模板。
2 滑模工艺简介

一般滑模是由钢模板围圈 ,支承杆(亦称爬杆、顶杆)、千斤顶、顶架、操作平台和吊装等组成。改进后的模板装置则由以下三部分组成:
2.1 滑模系统:由内外全钢模及提升架组成,内外均使用定型大钢模板(1200×2400、900×2400),围檩附着在钢模板上联成一个整体。模板中间采用螺栓连接 ,提升架采用“开”字形提升架 ,模板锥度为外模垂直,内模2‰。
2.2 提升系统：由液压控制台、千斤顶、油路及支承杆组成,控制台采用HY36型,千斤顶采用QYD60型,支承杆采用Φ48×3.5钢管,接头采用Φ38mm无缝钢管，L=300mm。油路为三级并联,液压控制台设置在操作平台中部。
2.3 操作平台系统:采用外挑架、内平台及内外吊架组成。外挑架采用钢管联接为空间桁架形式,以增加整体刚度。内平台用槽钢联结,外挑架、内外挑架及二层绑扎钢筋均铺5cm厚木板,外设防护杆,挂安全网。
3 滑模装置组装
3.1 组装顺序:施工放样、绑扎变截面钢筋后,其组装顺序如下:拼装外模板→安装外提升架腿→安装外模板→安装外挑架及钢管联接→铺外平台→安装千斤顶及油路,调试液压系统→插支承杆→调平后设限位卡→组装完成后按设计要求及组装质量标准全面检查后,开始浇筑变截面混凝土→滑升到变截面混凝土完毕后停滑→安提升架内腿及安装内模→铺设内平台→继续滑升。
3.2 薄壁空心墩滑升顺序:模板内1 200mm混凝土,分三次浇筑,每次400mm混凝土18m,浇筑时间2h,三层约6h完成,浇筑后滑升,第一个行程试滑后停机检查滑升系统是否正常。正常后继续滑升到300mm高度再浇筑混凝土,到1 500mm变截面浇筑完毕,开始空滑900mm后组装内模及安装提升架内腿铺操作平台,然后继续滑升,滑模步骤每300mm高一个循环工序。如此反复滑升到设计牛腿标高。注意滑升前要涂刷隔离剂。
3.3 滑升状态检查控制:滑升过程中,遵循“薄层浇灌,均衡提升,减少停顿”的原则,其他各工序作业均应在限定时间内完成,不得以停滑或减缓滑速来迁就其他作业。每项滑升300mm千斤顶用限位器卡平一次,用平台水平控制水平偏差,滑升标高由专人负责,每滑1.5m用水平抄平一次,以确保标高准确无误。滑升时,当垂直度超过3mm时应采取纠偏措施。
3.4 滑模停滑措施:滑模滑升时,因停电等特殊原因需要采取停滑措施。①混凝土浇筑至同一水平面;②每h提升一个行程,直至混凝土初凝并与模板脱离。但混凝土在模板内的剩余量不小于模板全高的12;③继续滑升时,按施工缝处理。
3.5 滑模施工时,对混凝土拌和、灌注、振捣及养生的要求:滑模宜灌注低流动或半干硬性混凝土,坍落度控制在6～8cm,混凝土浇筑时应分层均匀对称浇筑,每一个浇灌层的混凝土表面应在同一水平面上,并应有计划均匀对地交换浇灌方向,分层浇灌厚度为300mm,各层浇筑的间隔时间应不大于混凝土的凝结时间,当间隔时间超过时,对接茬处理按施工缝处理,振捣器插入前一层混凝土内深度不宜超过50mm,振捣器不得直接接触支承杆、钢筋和模板,在滑升过程中,不得振捣混凝土,且混凝土出模强度必须控制在0.2～0.4MPa,以防止变形,混凝土脱模8h后可养生,涂养护剂或水养均可。
4 施工技术措施
4.1 预防偏扭的措施：①认真校正千斤顶水平及支承杆的垂直度,防止支承杆导向滑升偏移。②滑升时千斤顶要同步上升保持平台水平状态,根据滑升升差,全面调整滑升系统,每300mm高整体调平一次。③平台上荷载要均匀分布,不得堆压物品。④严格按现场指挥顺序浇筑混凝土。
4.2 发生偏移后的校正措施：
①平台倾斜法:将倾斜一侧的千斤顶限位卡逐步提高,提升后使平台倾斜,并在倾斜状态下滑升,使偏差逐步缩小,注意平台倾斜度不得大于平台长度的1%。②外力纠偏法:对平台施加一外力使平台向偏移方面的反方向移动,达到纠偏目的。③加垫千斤法:把千斤顶倾斜,使倾斜一侧的千斤顶底座抬高,利用千斤导向作用纠编。
4.3 标高的测量及控制：
顶标高控制在支承杆上,每隔300mm用水平仪测一次,各千斤顶标高偏差最大不得超过30mm,两个提升架千斤顶高差不得大于20mm,超过时即需进行及时调整,如此循环控制,尺往上引到相对应的两角的竖筋上为止。
5 安全保证措施
5.1 支平台板。平台板要经常检查,补洞修理;严格控制操作平台堆载在1.0kN/m以内,钢筋和支承杆随用随吊,操作平台挑架和吊架边缘设防护栏杆(高度不低于1.2m),栏杆外侧和吊脚手架设置兜底满挂密目安全网封闭,并与防护栏杆绑扎牢固,平台及吊架上的铺板必须严密、平整、防滑、元探头板、固定可靠,并不得随意挪动。
5.2 供电及防火。操作平台上采用铁制配电箱、三相五线制供电,给油泵、控制台、电焊机、混凝土振捣及平台照明用电,滑模施工用电要认真执行施工现场临时用电安全技术规范;夜间施工平台上部照明为碘钨灯,安装高度3m以上,闸箱内配有漏电保护器,中下部照明用36V低压灯泡,橡皮绝缘线敷设;平台上的供电均采用橡胶电缆,所有电路尽量安装在隐蔽处,对无法隐蔽的应用防护措施,防止机械损伤;液压控制台旁设置两个干粉灭火器,在平台上使用明火或进行电(气)焊时,必须采取防火措施,并经过有关安全员确认后再进行工作。
5.3 每次浇混凝土前,对设施全面检查。平台是否有钢筋挂卡滑升模板,应清除一切影响正常滑升的东西;限位卡应定位在要求高度,两个固定螺丝必须拧紧;各千斤顶油路是否畅通,针形阀应按当时滑升的需要开关;电源供电是否正常;检查输送泵管头是否牢
固。
5.4 对支承杆要求。同一结构截面内,支承杆接头的数量不应大于总数量的25%,其位置应均匀分布;接头套管与支承杆焊接牢固;滑升过程中,应随时检查支承杆工作状态,当出现弯曲、倾斜等失稳情况时 ,应及时查明原因,采取有效的加固措施;垂直向上吊运钢筋时,避免撞击支承杆。
5.5 上人跑道。在滑模桥墩侧面搭设“之”字形钢管上人跑道,随滑升逐层向上搭设四道扶墙。并注意钢管、竖杆、横杆按脚手架要求搭设;周边用密目网封闭;保证夜间有足够照明。
5.6 滑模设备拆除。滑模装置拆除时,本着先组装后拆除,后组装先拆除的原则,严格按照安全规程进行操作。尤其要求施工人员必须系好安全带。
6 结束语

综上所述,用液压滑升钢模板施工空心墩,可以简化施工工序,并且施工方法简单,便于操作,降低工程成本，尤其在施工现场狭小,工期紧张条件下,实施该方案可以获得很好的社会效益和经济效益。

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