1、橋梁空心墩翻模施工方案1.翻模構造翻模是專門為灌注空心墩而設計的設備,總體結構上由工作平臺、吊架、模板系統、中線控制系統、液壓提升系統,抗風架和附屬設備等七部分組成。翻模構造見圖4.3.3.2.2翻模構造示意圖,其基本工作原理是:將工作平臺支撐于已達一定強度的墩身砼上,并提升一定高度。平臺上懸掛吊架、在吊架上進行模板的拆卸、提升、安裝、鋼筋綁扎等作業。混凝土的灌筑、搗固、吊架移位和中線控制等作業則在平臺上進行。模板設三層,每層高1.5m,循環交替翻升。在施工中,當第三層砼灌注筑完成后,提升工作平臺,拆卸并提升第一層模板至第四層,進行安裝、校正,然后灌筑混凝土,就此周而復始,直至完成整個墩身的施
2、工。1.1.工作平臺工作平臺是砼的灌筑、搗固、吊架移位和中線控制等作業的工作場地,由輻射梁、內、中、外鋼環、立桿、步板及欄桿扶手等組成。平臺通過頂桿支撐于已成墩身的混凝土上。平作臺擬采用重量輕、剛度大的空間桁架結構,增加平臺的剛度和穩定性。1.2.吊架吊架擬采用活動式吊架,由內外吊架兩部分組成。采用型鋼焊制,并外掛密目網,作為拆裝模板及砼養生的工作場地,在人力控制下可沿輻射梁移動;外吊架外側設置欄桿,安裝活動扶手,可隨墩身截面縮小時的吊架內移,扶手亦逐漸向墩中心移動,減小平臺的工作面積,增加平臺的穩定性。1.3.模板系統翻模模板采用可調組合式鋼板,面板由4mm厚鋼板制作,外框采63636角鋼,
3、豎肋采用63635角鋼和6mm厚鋼板,橫肋采用6mm厚鋼板,模板之間用螺栓連接,模板分為固定模板和抽動模板兩種,其分塊情況與具體尺寸根據墩身尺寸計算確定,并逐墩制定詳細的模板尺寸及收分表。在外模的外側沿模板橫向設置兩道圍帶,內模圍帶直接焊在模板上,用螺栓進行連接。施工時,內、外模采用拉桿形成整體。1.4.中線控制系統由對中裝置和糾偏裝置兩部分組成。對中裝置采用激光鉆直儀,施工時置于墩底,平臺下方設置接收靶,由鉛直儀精確對中后,在接收靶上定出中心點,并據此調試。糾偏裝置由2根150鋼管及倒鏈組成,當平臺發生傾斜時,用倒鏈把預埋于墩身砼上的鋼管與平臺聯為一體,拉動倒鏈進行糾偏。外模采用抽動模板的方
4、式收坡,模板每翻動一次抽掉一組收坡模板,即完成模板的收坡,確保墩身外觀質量。內模采用錯動和抽動模板的組合形式收坡,依靠內抽動與錯動模板搭接邊的相互錯動來達到收坡的目的,當內抽動模板全部進入搭接邊后抽出。1.5.液壓提升系統翻模的液壓提升系統,由支承液壓傳動系統,頂桿及千斤頂組成。液壓傳動系統主要由能量轉換裝置(油泵、千斤頂)、能量控制、調節裝置(各種閥門)和輔助裝置(油箱、濾油器)組成。液壓設備采用液壓控制臺集中控制。千斤頂采用QYD-60型鋼珠式液壓千斤頂;頂桿采用484鋼管,制作長度為2.54m,相鄰頂桿接頭錯開,使在同一標高上的接頭數量不超過25%;上下頂桿采用絲扣連接。施工時,將液壓千
5、斤頂安裝在平臺輻射梁收坡裝置上,支承桿穿過千斤頂的中心孔,通過千斤頂的提升而使整個平臺向上爬行。1.6.抗風架抗風架采用門形結構,由型鋼焊制,下端錨固在墩身預埋件上,在翻模提升過程中始終對平臺進行約束。待翻模平臺提升到位,翻升模板時,解除下端錨固,提升1.5m重新錨固在橋墩上。1.7.附屬設備附屬設備由電力與照明、通訊聯絡及指揮器材設備,人員運輸設備、安全與消防設備及專用工具等組成。2.翻模施工的主要施工工藝與方法2.1.翻模施工翻模施工工藝流程如下:施工準備 翻模組裝 校模 綁扎鋼筋 灌注砼提升平臺 翻模翻升(詳見圖4.3.3.2.3翻模施工工藝流程圖)。實施作業時,翻模翻升、綁扎鋼筋、校模
6、、灌筑砼、提升平臺循環進行,直至墩頂,其間穿插平臺對中調平,接長頂桿,砼養生及埋放預埋件等工作。2.1.1.施工準備現場準備:根據施工現場總平面布置圖,清理平整場地,接通用電用水線路。保證臨時道路暢通,并布置材料堆放場地和機具設備的安裝位置、測量設定控制橋墩垂直度和標高的基準點。設備及物資的準備:根據翻模的設計圖清點檢查各零部件的規格、數量、質量及液壓頂升系統的質量是否符合組裝要求,并進行試轉、試升,以確保翻模施工過程中液壓動力設備的正常運轉。同時備齊各種聯接用螺栓、墊圈、螺母等標準件,并保證一定的余量。準備好液壓油、潤滑劑,脫模劑等專用消耗材料,備齊各種工具及電氣焊設備。2.1.2.翻模組裝
7、組裝前對各部件質量、規格進行檢查,找一塊離墩近且易于吊裝的空曠場地、整平地面,按預排順序組裝平臺,進行整體吊裝就位。第一層墩身模板的安裝,按模板設計圖確定的模板拼裝順序,依據第一層組裝模板的標高,據此將組裝內外模板的平面位置用砂漿找平,精確測設墩位,并標示出內外模板的安設位置,據此組拼模板,校模后再進行抄平,確保第一層模板組裝精度控制在以下允許誤差范圍。標高誤差:2mm;模板結構中心線誤差5mm。2.1.3.鋼筋綁扎按圖紙設計要求,布置護面鋼筋。在豎直鋼筋接長和綁扎過程中,不得損壞內外模板,并注意預埋件和套筒的位置。2.1.4.混凝土灌筑砼配料、拌合、澆灌、振搗、養護等工序專人負責,以確保混凝
8、土質量。澆注前,要先對模板的各部位,尤其是預埋穿墻螺栓的部位進行認真檢查,混凝土嚴格對稱、分層、均勻澆注,每層厚30mm左右。灌注時要分層充分振搗。砼入模時,均勻倒入,不得沖擊模板和平臺桿件,不得濺出模板外,以免影響下部人員作業并污染環境,破壞設備的性能。2.1.5.平臺提升每一循環中,當上層模板混凝土灌注完成后,將50%的頂桿(間隔實施)安裝接高,然后用液壓千斤頂提升工作平臺,并與已調整的頂桿固定,再接高調整其余頂桿,并與工作平臺固定。提升的總高度以滿足一節模板組裝高度即可。在提升過程中,隨時注意糾偏,調平,每提升一個行程即調節收坡絲桿以保持頂桿與模板坡率的基本一致。2.1.6.翻模的拆卸及
9、翻升模板按抽動區為分界線為若干區域,然后對稱布置倒鏈,此工作在最上層混凝土灌筑過程提前進行,后用掛鉤吊住模板,拆除圍帶、拉筋等;待平臺提升到位后,將最下層模板吊升至安裝位置并組裝好,進行安裝調整。拆模時不能硬撬,拆模后要及時檢查、修整,清除模板表面的灰漿圬垢,并涂刷脫模劑。安裝新一層模板時,按照事先根據墩身尺寸和坡度變化列出的收分表進行收坡調整。每部分收分調整好后聯為一體,并保證模板之間的聯接,并用經緯儀、水準儀校正,調整模板的中心位置及標高,以中心軸線為基準,檢查、調整內外模板的安裝位置,以保證橋墩位置及尺寸的準確,使之符合設計要求,等檢查合格后,上緊圍帶及拉筋,緊固各連接螺栓,即可灌注砼。
10、3.高墩施工的線型控制根據橋址地形特點,為減少儀器因仰角過大造成的誤差,并保證控制網破壞后可立即恢復且不影響施工,擬布設四邊形控制網,采用全站儀與激光鉆直儀配合使用的方法進行墩身線形控制。擬采用全站儀對控測網進行校核控測量,以提高控測網精度。3.1.激光鉛直儀的使用使用激光鉛直儀前要對其進行檢驗,確保儀器光束豎直。橋墩基礎施工完工后,在橋墩中心及法向軸線上設置砼樁,預埋鋼筋頭,利用控制網和護樁精確定出墩中心及法向軸線上的兩個點位,將鉛直儀安置在三個點位上,然后用鋼板焊一個上方能開、關的鐵箱以保證儀器能發射激光束,且在施工時不被墜物砸壞,最后進行嚴格的整平和對中,激光鉛直儀發射出的光束即為墩中心
11、點,其任意二點的連線即為橋墩法向軸線。3.2.收坡控制計算出墩身不同高度的墩身尺寸,根據接收到的控制點位置,對每一層模板進行精確定位,把誤差控制在允許范圍之內,以保證墩身線型。3.3.全站儀和激光鉛直儀的配合使用墩身施工時,每升高6m,即用全站儀對鉛直儀進行一次校核,具體步驟為:(參見圖.2.4點位示意圖) 3 3 1 2 2 圖4.3.3.2.4點位示意圖3.3.1.先由控制網用全站儀測設墩中心點1及軸線上兩點2、3;3.3.2.由激光鉛直儀定出1、2、3點;3.3.1.2、3連線,檢查是否在一條直線上;若在一條直線上,與1、2、3點比較,如誤差在3mm以內,以控制網為準,調整鉛直儀后施工;
12、如誤差超過3mm,檢查原因,直到誤差允許后再進行施工。4.墩身實體段的施工4.1.下部實體段的施工:外模擬利用翻模外模。實體段立模高度具體視實體段長度而定。外模立好后,要嚴格檢查平面尺寸及標高,并用通長拉筋和箍筋固定,防止跑模,確認各方無誤后方可灌注砼。4.2.墩頂實心段利用翻模外模灌注。作業順序如下:4.2.1.待翻模施工到上部實體段后,將內模及內吊架拆除。4.2.2.在墩內壁預埋件上(灌注空心墩墩身時提前埋入)安裝牛腿支撐托架,支撐底模的縱、橫梁、底模。(詳見圖4.3.3.2.5托架示意圖)。4.2.3.按空心墩施工工藝翻升外模、綁扎鋼筋、灌注混凝土直至墩頂。4.3.墩帽施工墩帽施工順序如
13、下:4.3.1.空升翻模結構,將吊架擴移到能方便安裝牛腿、托架的位置。4.3.2.安裝牛腿托架及底模板,利用翻模外模立設側壁模板。4.3.3.檢查調整模板中線與水平。4.3.4.綁扎鋼筋和埋設預埋件4.3.5.灌注混凝土和翻升模板直至帽頂。4.4.翻模的拆除墩帽施工完畢后,先拆除模板,后拆除吊架,然后解除平臺與墩上的一切設備聯系,整體吊卸平臺,最后抽拔頂桿,用高標號砂漿對頂桿孔道進行壓漿填塞。4.5.空心高墩施工技術要求及注意事項4.5.1.施工前做好準備,制訂詳細的計劃安排,對操作人員進行培訓。施工中建立完善的質量保證體系,對施工中各工序均嚴格按有關要求進行檢查驗收。4.5.2.每施工一層要進行一次中心線校正,確保墩身垂直度滿足要求。4.5.3.施工過程中,翻模平臺不宜偏斜過大,若發生偏斜采用以下措施:4.5.3.1.控制或停止與中線偏向相反方向的千斤頂爬升,使平臺反向傾斜。4.5.3.2.通過埋設的抗扭裝置,用倒鏈對拉進行糾正。4.5.3.3.因施工需要或其他原因,中途不能施工,采取以下措施處理:停工前,將砼攤平,振搗完畢,平臺每隔1小時提升1次,直至混凝土達到終凝砼,接縫按混凝土施工縫處理。再次開始施工時,對全部液壓系統按規定進行運轉檢查,確保系統完好。