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变截面薄壁空心墩内模简易平台及施工控制措施论文

来源:华佗健康网


变截面薄壁空心墩内模简易平台及施工控制措施探讨

【摘 要】对于变截面薄壁空心墩的施工,模板施工方法主要包括有翻板模、滑板模和爬模等技术。结合京石铁路客运专线石太直通线跨307国道大桥的施工案例,建立了一种内模简易施工平台,本文主要针对该平台的建立、构造、施工特点等内容作了分析和阐述。

【关键词】变截面薄壁空心墩;内模简易平台;施工控制 0 引言

变截面高桥墩是山区高速公路和铁路桥梁中最常见的桥墩形式之一,对于变截面空心薄壁墩的内模施工,其传统做法是在墩内从底部向顶部搭设钢管脚手架,直至墩身施工完毕,再拆除脚手架。但在实际施工中这种做法存在以下问题:搭设钢管脚手架工程量大,成本高;拆装难度大;施工人员上下墩不方便;施工速度慢,影响工期。 1 工程概况

京石客运专线石太直通线跨307国道大桥,大桥中心里程为dk23+635.74,全长459.13m,孔跨布置为:3×32m简支箱梁+(48+80+80 +48)m预应力混凝土连续刚构+3×32m简支箱梁。 跨307国道大桥主桥的3~7号桥墩均为空心高墩,各墩高度为:3号墩高43m、4号墩高61m、5号墩高74m、6号墩高72m、7号墩高65m,其中的5号墩为全线最高墩,而且各墩外形复杂,矩形截面墩身四面收坡,且截面有5次变化,施工难度很大。若采用普通

的爬模或翻模,则存在施工成本高,模板加工难度大等问题。由于本工程工期非常紧张,为了有效的解决上述问题,加快桥墩施工进度,项目组经过认真研究,研制了一种用于空心高墩的内模简易工作平台。

2 内模简易工作平台的建立 2.1 平台建立的基础

变截面薄壁空心墩模板就提升方法而言,有翻板模、滑板模和爬模;从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模;从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。对于高桥墩,一般情况下优先考虑翻板钢模,无支架翻模可节省大量的支架材料及搭设支架所花费的时间,降低成本,直接加快工程进度。内外模刚度差异不宜太大,一般外模重量在100kg/m2-110kg/m2,内模

75kg/m2-85kg/m2。模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。每层模板制作高度可以按1.5m,2.0m,3.0m 3种。模板总制作高度可以考虑4.5m,6.0m,8.0m,9.0m四种情况。

结合本工程的特点,研制了一种用于空心高墩的内模简易工作平台。模板施工时,模板可在施工现场制作,成本相对较低;模板和内外作业平台可一次安装,并且适用于多种混凝土运输和提升方式,施工速度快;对泵送混凝土施工,能够随模板同步接长泵送管道,提高了混凝土灌注速度;能够随时纠正墩身施工误差,便于模板及时清理、修整、刷油,混凝土表面平整光洁;该工作平台可随着墩身浇筑高度的升高而不断爬升,利用塔吊整体提升上下操作平

台及钢管脚手架,如此循环,直至完成整个墩身的施工。 2.2 平台的特点

该平台具有结构设计合理、使用方便、节省费用、安装和爬升速度快、适用范围广的特点,所有复杂断面的空心墩都可采用该工作平台进行内模施工,具有较高的实用价值和广阔的应用前景。 通过对工程施工效果的总结,该工程所采用的内模简易工作平台具有以下优点:

(1)不需在墩内从底部向顶部搭设钢管脚手架,只需按照一次浇筑混凝土高度一次性搭设整体式钢管脚手架,脚手架工程量小,成本低;

(2)工人在上、下部操作平台上操作,省时省力,操作简便,施工快速;

(3)由于整个工作平台不断上升,墩内平台下部空间可及时按设计施作墩内永久螺旋爬梯,这样便于施工人员上下墩。 2.3 平台的构造

该工作平台的构造如图所示。

桥梁空心高墩内模简易工作平台,包括间隔对称设置在墩身两侧壁的预留安装孔1以及贯穿插设在预留安装孔内、并且一端露出墩内的定位棒2,定位棒上架设有分别紧靠墩身两侧壁、并且与桥梁纵向中心线垂直的横向支架3,两根横向支架上间隔架设有与桥梁纵向中心线平行的纵向支架4,纵向支架上铺设有下部操作平台5,下部操作平台上安装有与一次浇筑混凝土高度相同的整体式钢

管脚手架6,整体式钢管脚手架顶部设有上部操作平台7。整体式钢管脚手架6与上部操作平台7之间设有顶托8,用来调整上部操作平台的水平度。

2.4 平台的拼装及主要施工工艺

(1)该工作平台可随着墩身浇筑高度的升高而不断爬升,利用塔吊整体提升上下操作平台及钢管脚手架,如此循环,直至完成整个墩身的施工。

(2)施工时,在墩身顺桥向两侧壁预留φ60预留安装孔,孔间距100cm,孔内插入l-100cmφ50定位棒,在墩内露出50cm,在定位棒上横桥向两侧壁各搭设18工字钢,作为纵向支架,在其上纵桥向搭设18工字钢作为横向支架,18工字钢间距为50cm,其上铺设5cm木板,形成下部作业平台,便于绑钢筋和立内模。 (3)根据一次浇筑混凝土高度,在其上设不拆装可循环使用的φ50整体式钢管脚手架,脚手架钢管顶上通过顶托调整高度后,用木板搭设上部作业平台,便于绑钢筋、立内模、安放布料器和浇筑混凝土等各项作业。

(4)当模板至墩顶封闭段底模设计起点高程时,暂停施工。在内外侧模板上安装封闭段底模板,其支架采用焊接的钢桁架,模板用刨光的厚木板,内衬pvc管。拼缝要严密,刷脱模剂后绑扎钢筋。安装外模板、围带、模板固定架,搭设外侧施工平台和安装防护栏杆。挂好安全网,灌注墩顶封闭段混凝土,养生达到规定强度。 (5)施工至墩顶后,墩顶仍保留3个节段模板。墩身混凝土强

度大于10mpa时,拆除模板。拆除时按先底节段,再中节段,最后顶节段的顺序进行。每节段模板拆除,按安全网栏杆脚手架、平台和模板固定架、围带、连接螺栓,钢拉杆、钢模板的顺序进行。 2.5 平台的施工控制措施

(1)墩身每施工一个循环,用全站仪测设中心点校核一次,防止因仪器误差导致墩身偏斜。底节模板显得尤为重要。模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置,左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条,防止漏浆。

(2)由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高,以后每次调整幅度很小。调整完毕后,先把上节模板与下节模板之间的定位销上紧,然后拧紧全部螺栓,即可浇筑混凝土。

(3)墩顶帽施工前后均复测其跨度及顶面标高。墩身施工完毕后,对全桥进行中线、水平及跨度贯通测量。

(4)施工缝必须认真进行凿毛处理,确保接缝密实。模板接缝严密,不漏浆。模板处理必须彻底清除干净。

(5)墩模板安装后测量其跨度、中线、标高,确认无误后再进行混凝土施工。

(6)灌注混凝土时,经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和保护层的尺寸,确保其位置正确不发生变形。

(7)拆装模板时,人员要将安全带绑在尚未松动的模板上,绑扎牢固。模板拆卸时要统一指挥,统一进行;起吊重物时,下面严

禁站人,同时要观察好四周及作业面,要有专人指挥,不得野蛮施工。 3 结语

通过变截面薄壁空心墩内模简易平台的研究建立,在该项目中得到的成功应用,总结该内模简易平台较常见的翻板模、滑板模和爬模等技术具有:结构设计合理、使用方便、节省费用、安装和爬升速度快、适用范围广等特点,尤其对于大型工程中的复杂断面的空心墩案例,有着很好的实用性和可推广性。 【参考文献】

[1]封小龙.无支架空心变截面薄壁墩施工技术[j].投资与合作,2011(5).

[2]邓跃华.单箱双室变截面薄壁空心墩施工技术[j].交通世界:建养机械,2010(10). [责任编辑:王洪泽]

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