《大峡谷中塔吊配合整体爬模变截面高墩施工工法》适用于50米以上表面为平面的高墩、混凝土墙及其他复杂桥梁索塔的施工。
《大峡谷中塔吊配合整体爬模变截面高墩施工工法》的工艺原理叙述如下:
CB-2400悬臂支架轻型爬模,主要由模板、主背楞、斜撑、后移装置、受力三角架、主平台、上平台、吊平台和预埋系统组成。第一层墩身混凝土强度达到15兆帕时,将受力三角架固定于墩身上,安装除吊平台外其他部件,利用上平台绑扎钢筋、浇筑混凝土和控制轴线偏位。利用塔吊同时提升模板及支架,固定在第二层墩身上,安装吊平台,混凝土施工完毕,切割多余模板,模板、支架及吊平台同时提升固定在第三层墩身上。如此循环,直至墩身施工完成。
《大峡谷中塔吊配合整体爬模变截面高墩施工工法》中悬臂支架轻型爬模施工第二层混凝土后可利用塔吊提升,墩身变截面处模板提升后根据坡率切割,施工平台及防护系统不用另外安装,连续施工至墩顶。施工工艺流程及操作要点叙述如下:
工艺流程
施工工艺流程如图1所示。
设备选用基本参数
为满足壶口黄河特大桥墩身施工时提升悬臂支架轻型爬模要求,订制168.8米高中联塔吊,根据墩高及截面变化情况,选用TC5613A型塔吊,主要技术参数如下:
最大悬臂长度:50米;
额定起重量:8吨;
吊物升降速度:10米/分钟;
工作风压:不超过6级;
附着后自由高度:不大于30米。
混凝土输送采用三一重工HBT80C-2122型拖泵,其出口压力为22兆帕,最大泵送垂直高度为318米。
悬臂支架轻型爬模
悬臂支架轻型爬模由爬架及平面模板组成,利用爬架将模板支架结构固定在已浇筑墩身上,并作为钢筋、模板及混凝土施工平台。
爬架主要由斜撑主背楞、主梁三角架、吊平台等组成;主梁三角架上端通过螺栓与墩身预埋爬锥连接,下端支撑在已浇筑墩身混凝土上作为系统承重构件;斜撑主背楞安装在主梁三角架上部,其上安装固定模板及操作平台;吊平台安装在主梁三角架下部,作为墩身表面清理的操作平台。
操作平台外侧采用普通脚手架钢管封闭,包裹双层防护网(一层密目安全网,一层尼龙网);平台过道满铺5厘米厚木板,供人员作业、行走及存放小型施工机具。
由于墩身截面从底部14米×11米变化至75米高度时为8米×7米,考虑塔吊性能,14米侧由3榀模板支架组成,11米侧由2榀模板支架组成;变截面施工时,模板支架提升前按照下一节段墩身截面对模板进行切割。
施工要点
1.墩身预埋件
在墩身混凝土浇筑前,根据节段高度及墩身收坡情况确定爬锥位置,安装埋件板、直径22毫米精轧螺纹钢及爬锥;爬锥、埋件板与精轧螺纹钢栓接,爬锥表面涂抹黄油并缠绕塑料布,模板提升后可拆除爬锥,重复使用。
在模板就位前,通过模板面板上预留孔,将预埋件用M36×50的安装螺栓固定在模板上;每模
板支架预埋2个爬锥,应严格控制爬锥距轴线距离及相对高差,确保模板拼装质量。
2.受力螺栓与支座的安装
混凝土浇筑完成后,卸下M36×50安装螺栓,后移模板,用受力螺栓将支座安装在预埋爬锥上。
3.模板支架就位
利用劲性骨架绑扎钢筋,墩身混凝土强度达到10兆帕后将模板支架吊装就位,主梁三角架卡在受力螺栓上,插上销子,然后调整模板;吊装模板支架时人员不得同时起吊,模板到达埋件位置时通过平台过人进行加固。
4.埋件的取出
在吊平台上用扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出,以便重复使用,同时用砂浆抹平爬锥取出后留下的孔。
5.模板加固
墩身四角处模板通过45°的斜拉杆连接,角部形成企口形式,因为斜拉杆为45°方向受力,能有效保证模板角部不胀模不漏浆;同一平面模板接缝处背肋槽钢通过特制芯带连接,保证模板整体刚度。
6.混凝土施工
混凝土采用拌合楼集中拌合,输送泵输送至工作面与布料机连接,以便均匀布料;泵管利用拉杆孔自下而上固定在墩身外侧。每节段施工高度控制在6米以下,人员进钢筋骨架内振捣。混凝土利用养护剂养护。
7.内模支架施工
墩身每25米设置有横隔板,空心墩内模采用标准模板拼装,普通钢管作为加强背肋,模板高度与外模一致;内部支架为满堂支架,支撑内模并作为布料机平台基础。
8.墩顶实体段施工
施工至墩顶实体段时,调整埋件标高使模板顶面与设计墩顶标高一致;墩顶混凝土分两次浇筑,第一次浇筑50厘米,强度达到90%后拆除内部支架及模板,施工剩余250厘米墩顶混凝土。
9.模板拆除
墩身施工完毕,拆除模板、斜撑主背楞及吊平台,主梁三角架保留,作为梁部0号块施工平台。