遵毕高速公路第23合同段 下部结构施工组织设计
竹片螺栓螺栓槽钢槽钢拉锚安全网预埋钢筋限位预埋钢筋限位承 台
2.2空心薄壁墩的施工
本桥左幅5#~9#墩、右幅5#~10#墩为空心薄壁墩,墩高度在51.87~68.85m之间,最高墩为68.85m。采用塔吊垂直运输,人员作业上下使用简易电梯。墩身采用液压自升平台式翻模施工。墩身混凝土均用混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器捣固。
模板制作两套,每次施工2个墩,每个墩左右幅同时进行。10个墩形成平行流水作业,从大墩号向小墩号方向进行施工。 (1)墩身总体施工
墩身采用全液压自升平台翻升大块钢模施工,简易电梯提供人员上下。底段4.5 m采用汽车吊机垂直提升物料,泵送混凝土;4.5m以上段采用塔吊提升物料,泵送混凝土。墩身按4.5m每段翻模施工。 左幅5#-9#墩、右幅5#-10#墩平行作业,为保证各墩作业的连续性,主要机具和周转材料配置如下: 墩身翻模:左右幅墩各1套。 混凝土输送泵:1台。
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混泥土运输罐车:3台
混凝土输送泵管,配置变径弯管1节(一节备用),一节软管,4~5节弯管,300M直管。 简易电梯:每墩各设一台。 液压自升平台:2套。 50型塔吊:2台。 (2)翻模结构设计
翻模施工的基本原理是:将工作平台支撑于已达到一定的强度的混凝土上,以液压千斤顶为提升工作平台,达到一定高度后,施工人员在吊架上进行模板的拆卸、提升、安装,钢筋的安装绑扎,混凝土的灌注、吊架的移位和中线控制等作业则在工作平台上进行。模板共设三节,每节4.5 m循环交替翻升。当第三节混凝土灌注完成后,提升工作平台,底节模板分8个大单元块拆卸,利用倒链提升至三节上方,安装、校正后,浇筑混凝土,依此周而复始,直至完成整个墩身的施工,这种翻模吸取了滑模,爬模的优点,把施工作业平台和模板分成两个独立的体系,克服了滑模施工要求的连续性、施工组织的复杂性及施工中易发生偏移扭转,墩身表面易产生沟、缝、错台、混凝土外表质量差等的不足,解决了爬模形成施工平台困难,施工时需要大量预埋件和预留孔,爬架在提升过程中提升动力设备协调同步要求高,遇大风时操作受到制约等的问题,具有施工安全可靠的突出特点。 翻模结构是由工作平台、支撑系统、外吊架、模板系统、液压自控提升系统、抗风架、中线控制系统和附属设备等组成,翻模结构详见附图12。
工作平台:工作平台是混凝土灌注、吊架移位、中线控制、安放机具等作业的施工场地,由型钢分配梁和木板组成。平台通过支承杆支撑于已成墩身的混凝土上,随千斤顶的爬升而提升。平台提升由一人操作液压控制台来完成。
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支撑系统: 支撑系统由支承杆、套管和顶架组成,是翻模的传力装置。支承杆采用普通钢管,一端穿过千斤顶与套管,下端支撑在墩身混凝土内,用于千斤顶的爬升,支承施工中的全部荷载。支承杆每节长3.0 m—4.0 m,以便两端套丝接长。套管采用直径60mm钢管,上端安装在顶架上,用以增强支承杆稳定。防止支承杆与混凝土粘连,套管同顶架一起上升,待施工完成后,可拔出支承杆,进行倒用。顶架为组合构件,套装在平台横梁上,其作用是联结平台和吊架,承受模板和操作平台的全部荷载并传递给支承杆,随千斤顶向上顶升。 吊架:吊架安装在操作平台和千斤顶架的横梁上,提供拆除、安装、调整模板,整修混凝土表面,绑扎钢筋的操作面,由50*50*5角钢和5cm木板组成,为保证安全,吊架挂设安全网,吊架的外侧焊制拦杆。 模板系统: 模板系统是翻模的重要组成部分,模板采用大块定型钢模板。模板分三节,每节高度为4.5m。
为保证墩身混凝土表面平整度,外模设2[20槽钢横带,模板间设直径22mm圆钢拉杆并加方木内支撑,模板节与节、块与块之间均设直径22mm螺栓联结。模板拆装翻升分8块由人工借助倒链滑车完成。 液压提升系统由穿心式液压千斤顶操纵台、高压输油管、分油阀及限位器组成。
抗风架: 采用型钢组焊的门形结构,设置在桥墩2个空心薄壁墩柱之间,下端利用直径15.5mm钢丝绳锚固于已成墩身预埋件上,在翻模提升过程中始终对平台起到约束作用,待作业平台提升到位翻升模板时,解除下端锚固,提升后重新锚固在已成桥墩上。
辅助设备: 输助设备包括激光铅直仪、配电盘、混凝土养生用水管、安全网等。 (3)底节施工
墩身底节高4.5 m ,墩身钢筋绑扎完,模板利用塔吊分块安装到位,方木支撑加固,浇筑墩身混凝土。
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墩身底节模板的安装质量尤为重要,其中线、水平、垂直度的精度直接影响到上部墩身的整体效果,将严格控制,加强检查、复核。 底节模板安装注意事项:模板安装前,通过全桥控制网测放每棵墩柱中心点和墩位中心点,并相互校核,确保无误后,在承台面用墨线弹出墩身截面轮廓线和立模控制线。
沿墩身轮廓线做3cm厚砂浆找平层,以调整基顶水平,达到各点相对标高不大于2mm。
模板安装后再次进行抄平、校正,达到模板顶相对高差小于2mm,对角线误差小于5mm后,上紧所有螺栓和拉杆、支撑。
承台混凝土施工时,在墩身轮廓线以外70cm左右处埋设直径16mm短钢筋头,以利墩身外模的支点加固。墩身截面范围承台顶混凝土面应充分凿毛冲洗干净。 (4)第二、三节墩身施工
第二、三节墩身模板均高为4.5 m ,共高9.0m,按常规一次施工完成,钢筋及外模利用汽车吊辅助分块安装。在第三节墩壁中,需按支承杆设计位置,用直径70mm铁皮管或波纹管预留套管孔洞。 (5)液压自升平台组装
操作平台平面尺寸及重量较大。本桥第三节墩身完成后高6m,为方便平台安装和平台精度控制,选择汽车吊辅助,单构件逐一安装的方法。
液压自升操作平台组装顺序及方法如下:
安装套管:逐一将直径60mm*5mm套管插入第三节墩身混凝土70mm预留孔内,安装前检查预留孔底标高是否一致,如不一致,采取措施使套管顶口标高一致。
安装千斤顶架:顶架底面高程以第三节墩身混凝土表面最高点为基准,偏低者应以木块衬垫调整后再支立千斤顶架。千斤顶架立柱间要安装水平及竖向剪刀撑,以增加平台和整体稳定性。
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安装横向分配梁、纵向分配梁:操作平台横向分配梁2[25a,利用吊车逐一吊装就位,并人工调整,按设计位置精确对位后与千斤顶架焊接固定。操作平台纵向分配梁2[20a,利用吊车逐一吊装就位,人工精确调整对位后与横向分配梁焊接固定。
安装平台表面木板和栏杆: 在平台每组纵向分配梁之间满铺5cm厚木板,并以8#铁丝将其与分配梁型钢绑扎牢固,木板之间以抓钉钉牢。在平台周边用1.5 m长的钢管焊在分配梁上形成立杆,在立杆之间扣接钢管形成栏杆,并挂设安全网。
安装千斤顶:千斤顶安装在每根套管上方的千斤顶架上,并以4个螺栓固定在顶架上。液压千斤顶在组装前,需要进行串联试压,加压到10MPa,半小时后,检查有无漏油现象,完好者方可安装。千斤顶心孔一定要与套管中心对正,安装后的千斤顶应垂直。
安装支承杆:人工在已形成的平台顶,通过纵、横分配梁两根型钢之间的缝隙和液压千斤顶心孔,将支承杆插入套管中。第一批支承杆按不同长度相互错开,接头错开量为1.0m,插入支承杆时,保持垂直。 安装液压控制台及高压管路:利用吊车将液压控制台吊放于操作平台顶面,并以直径8mm钢丝绳将其与型钢分配梁捆绑牢固。高压油管根据各台千斤顶与控制台距离采用不同的长度,且略有富余,油管逐一联结千斤顶与控制台后,理顺、保护。高压油管组装前应做试压工作,把若干根软管连接起来,加压到12MPa,5min后严格检查有无漏油或脱头现象。安装后的千斤顶及油路将经常保持清洁,确保不存灰浆或油污,以免影响千斤顶的密封性能。
安装水管路:水管以胶管从墩底自来水笼头接入,长度根据墩高和需要设置,置放于平台一角。
安装辅助设施:包括电缆线、配电盘、提升模板用的倒链,测量设施等,其中电气设备须作好接地保护措施,电缆线接头必须绝缘。
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