目前國內較常采用的高橋墩施工方法有液壓滑升模板法、爬升模板法和翻模模板法。
1、液壓滑升模板法施工
液壓滑升模板法是現澆混凝土結構施工中機械化程度比較高的活動(dòng)連續成型施工工藝,具有施工整體性強、施工速度較快等優(yōu)點(diǎn)。但由于滑模法施工對連續性要求過(guò)高造成施工人員疲勞、不可預見(jiàn)性多的缺點(diǎn),同時(shí)多臺千斤頂升同步困難造成偏位控制難度大、滑升設備復雜、對構件截面同一性要求較高及施工投入過(guò)大等因素決定不適合在本工程中施工。
2、爬升模板法施工
爬升模板法施工的原理是以墩(柱)身作為著(zhù)力點(diǎn),通過(guò)附著(zhù)在已完成墩身上的爬升架與模板,利用連接爬升架與模板之間爬升設備,使一方固定另一方作相對運動(dòng),交替爬升完成模板的拆裝。由于采用大塊模板逐節段施工具有砼結構尺寸易受控制、外觀(guān)較好、自帶提升設備等優(yōu)點(diǎn),廣泛適用于大尺寸超高橋墩、塔的施工。但由于爬升支架結構復雜、不利于多工作面循環(huán)施工、費用投入過(guò)大等因素不適用于本工程。
3、翻升模板法施工
翻模法施工一般由2-4節模板作為一個(gè)單元,由頂節混凝土外模板作為支撐,安裝上層模板現澆混凝土墩身,循環(huán)替翻升施工。翻升模板由大塊模板和外支架平臺等組成,采用外部起重設備(如塔吊、汽車(chē)吊等)提升完成模板上翻。具有同爬升模板類(lèi)似的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于支架結構簡(jiǎn)單輕便,具有便于翻升及多橋墩周轉施工、施工專(zhuān)業(yè)化程度低、施工速度相對較快等特殊優(yōu)勢,適用于本橋矩形橋墩施工。
目前國內較常采用的高橋墩施工方法有液壓滑升模板法、爬升模板法和翻模模板法。
1、液壓滑升模板法施工液壓滑升模板法是現澆混凝土結構施工中機械化程度比較高的活動(dòng)連續成型施工工藝,具有施工整體性強、施工速度較快等優(yōu)點(diǎn)。但由于滑模法施工對連續性要求過(guò)高造成施工人員疲勞、不可預見(jiàn)性多的缺點(diǎn),同時(shí)多臺千斤頂升同步困難造成偏位控制難度大、滑升設備復雜、對構件截面同一性要求較高及施工投入過(guò)大等因素決定不適合在本工程中施工。
2、爬升模板法施工爬升模板法施工的原理是以墩(柱)身作為著(zhù)力點(diǎn),通過(guò)附著(zhù)在已完成墩身上的爬升架與模板,利用連接爬升架與模板之間爬升設備,使一方固定另一方作相對運動(dòng),交替爬升完成模板的拆裝。由于采用大塊模板逐節段施工具有砼結構尺寸易受控制、外觀(guān)較好、自帶提升設備等優(yōu)點(diǎn),廣泛適用于大尺寸超高橋墩、塔的施工。
但由于爬升支架結構復雜、不利于多工作面循環(huán)施工、費用投入過(guò)大等因素不適用于本工程。3、翻升模板法施工翻模法施工一般由2-4節模板作為一個(gè)單元,由頂節混凝土外模板作為支撐,安裝上層模板現澆混凝土墩身,循環(huán)替翻升施工。
翻升模板由大塊模板和外支架平臺等組成,采用外部起重設備(如塔吊、汽車(chē)吊等)提升完成模板上翻。具有同爬升模板類(lèi)似的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于支架結構簡(jiǎn)單輕便,具有便于翻升及多橋墩周轉施工、施工專(zhuān)業(yè)化程度低、施工速度相對較快等特殊優(yōu)勢,適用于本橋矩形橋墩施工。
高墩施工方案 一、工程概況 渡口特大橋為宜萬(wàn)鐵路25個(gè)重點(diǎn)控制工程之一,位于DK250+051.74處,橋型布置為3-32m簡(jiǎn)支梁+(72+128+72)m連續剛構+7-32m+1-24m簡(jiǎn)支梁,全長(cháng)632.72m。
渡口河特大橋主橋4#、5#墩是本橋的重點(diǎn)工程,主要包括:φ2.5m鉆孔樁基礎施工,承臺大體積砼施工,空心高墩施工和T構懸澆施工。 4#墩墩高90米單向收坡矩形空心墩,5#墩墩高128米雙向向收坡矩形空心墩。
根據施工現場(chǎng)情況,為確保混凝土外觀(guān)質(zhì)量,經(jīng)過(guò)方案必選,決定采用50t塔吊配合翻模施工。二、高墩施工方案 (一)技術(shù)支持 成立設計小組,針對重、難點(diǎn)工程施工中遇到的技術(shù)難題,制訂出科學(xué)合理、行之有效的解決方案。
必要時(shí)請專(zhuān)家論證施工方案。組織技術(shù)人員和作業(yè)人員學(xué)習同類(lèi)工程的施工技術(shù)。
(二)施工控制 1.幾何尺寸控制:采用剛度大的大塊鋼模,加強測量控制。 2.垂直度控制:采用垂準儀和全站儀進(jìn)行控制。
3.變形觀(guān)測:對成形墩身節段進(jìn)行定期觀(guān)測,確保結構安全;對施工節段進(jìn)行觀(guān)測,確保施工安全。(三)施工工藝 1.模板施工工藝 墩身模板:外模分上、中、下三節,每節高3m,一次支立而成,每模為2*3m,接縫采用對接接頭,模板制作精度如下:尺寸誤差小于2mm,傾斜角偏差小于1.5mm,孔位誤差小于1mm。
為確保工程質(zhì)量,在廠(chǎng)內統一加工。模板用10#槽鋼骨架與6mm鋼板組焊成整體。
施工過(guò)程中,三節模板交替輪番往上安裝,每一節都立在已澆筑砼的模板上。內模采用木模或竹膠板,每節高度為3m,內外模間設帶內紋的對拉螺栓,以便利于拆模和避免墩身砼內形成孔洞。
墩身內腔每隔一定高度便預設型鋼作支撐梁,上面搭設碗扣腳手架作為裝拆內模和澆筑砼工作平臺之用。安裝和拆卸模板,提升工作平臺以及鋼筋等物品的垂直運輸均由塔吊完成。
墩身外側設一臺施工電梯,用于人員的運送。每塊外模背面沿墩身上升方向焊接兩條帶孔鋼軌,并使上、下節模板的鋼軌對齊,工作平臺利用插銷(xiāo)固定在鋼軌上。
安裝好上節外模后,可取下插銷(xiāo),利用塔吊將平臺沿鋼軌向上滑升到上節固定。根據以往施工經(jīng)驗,施工初期,完成一個(gè)周期(內翻節段高1.5m)需2天時(shí)間,隨著(zhù)操作日益熟練,鋼筋數量逐漸減少和砼能達到連續澆注,最快到1天一周期的速度。
(詳見(jiàn)墩身翻模總體結構圖) 拆模:在安裝鋼筋的同時(shí),可以開(kāi)始拆下面一節外模工作。拆模時(shí)用手拉葫蘆將下面一節模板與上面一節模板上下掛緊,同時(shí)另設兩條鋼絲繩栓在上下節模板之間。
拆除左右和上面的連接螺栓,下節模板脫落,施工完每一個(gè)模板縫。脫模后放松葫蘆,使拆下的模板由鋼絲繩掛在上節的模板上。
然后逐個(gè)將四周各模板拆卸并懸掛于上節模板上。這樣將拆模工作和鋼筋安裝工作同時(shí)進(jìn)行,節約了至少半天時(shí)間,同時(shí)最大限度地減少了對塔吊工作時(shí)間的占用。
模板位置調整:當大塊模板組拼成形后,所有螺栓不必擰緊,留出少量松動(dòng)余地。測量后某一模板前后方向偏斜的調整通過(guò)手拉葫蘆拉至正確位置,左右偏斜的調整則在模板底邊靠?jì)A斜方向的一端塞加墊片實(shí)現。
模板之間的縫隙塞有橡膠條,因而不會(huì )漏漿。實(shí)際上,由于模板制作精度及起始第一節模板調整精度高,以后每次調整幅度很小。
調整完畢后,擰緊全部螺栓,即可澆筑砼。2.鋼筋施工工藝 鋼筋工藝:墩身豎向鋼筋,在以往施工中,最初曾采用氣壓對接焊的方式來(lái)接長(cháng)鋼筋,這種方式的焊接質(zhì)量依賴(lài)于焊工的技術(shù)水平,由于高空風(fēng)大,且鋼筋截面也較大,致使焊接操作困難,不易保證質(zhì)量。
后來(lái)采用擠壓套管聯(lián)接方法,操作不受高空風(fēng)力和零星小雨的影響,既提高了工效又保證了質(zhì)量。鋼筋長(cháng)度均為9.0m,但在高度上將一半數量的接頭錯開(kāi)4.5m,這樣每節砼外露鋼筋有高低兩層。
施工時(shí),先在長(cháng)鋼筋上點(diǎn)焊一道箍筋,并依靠已立好的內模將鋼筋調整到正確位置,然后以此為定位筋安裝接長(cháng)鋼筋。3.混凝土施工工藝 砼施工工藝:砼的垂直運輸采用輸送泵一次送到位。
泵管則利用模板對拉螺栓留在墩身內的螺母安裝固定架,由下而上固定在墩柱壁上。由于運送高度達近130m,而強度要達到50Mpa以上,要求砼既要保持較大的流動(dòng)性又要達到設計強度。
因此對各種水泥、外加劑及配合比進(jìn)行了多次實(shí)驗,并依泵送情況隨時(shí)調整。4.測量控制 建立墩身施工首級控制網(wǎng)與相對控制網(wǎng):建立墩身施工首級控制網(wǎng) 為了控制本項目墩身施工的位置,應事先建立控制范圍包括全橋在內的首級平面和高程控制網(wǎng),作為本合同段墩身施工的絕對基準。
此外,首級控制網(wǎng)還可作為墩身和承臺在施工過(guò)程中受外界環(huán)境影響(風(fēng)和溫度)和自身荷載作用下的振動(dòng)變形、扭轉變形、撓度變形和沉降變形監測的基準網(wǎng)。建立墩身施工相對控制網(wǎng) 除了直接用首級控制網(wǎng)控制墩身施工各斷面的平面位置和高程外,還應根據現有的儀器設備(準直儀),建立更直觀(guān)的能夠在墩身承臺面上直接控制墩身施工的相對控制網(wǎng),以提高墩身施工定位的速度和效率,同時(shí)以不同的控制網(wǎng)對墩身進(jìn)行測量控制可以相互校核,確保墩身的施工定位精度和可靠性。
觀(guān)測平臺。
高墩施工方案一、工程概況渡口特大橋為宜萬(wàn)鐵路25個(gè)重點(diǎn)控制工程之一,位于DK250+051.74處,橋型布置為3-32m簡(jiǎn)支梁+(72+128+72)m連續剛構+7-32m+1-24m簡(jiǎn)支梁,全長(cháng)632.72m。
渡口河特大橋主橋4#、5#墩是本橋的重點(diǎn)工程,主要包括:φ2.5m鉆孔樁基礎施工,承臺大體積砼施工,空心高墩施工和T構懸澆施工。 4#墩墩高90米單向收坡矩形空心墩,5#墩墩高128米雙向向收坡矩形空心墩。
根據施工現場(chǎng)情況,為確保混凝土外觀(guān)質(zhì)量,經(jīng)過(guò)方案必選,決定采用50t塔吊配合翻模施工。二、高墩施工方案(一)技術(shù)支持成立設計小組,針對重、難點(diǎn)工程施工中遇到的技術(shù)難題,制訂出科學(xué)合理、行之有效的解決方案。
必要時(shí)請專(zhuān)家論證施工方案。組織技術(shù)人員和作業(yè)人員學(xué)習同類(lèi)工程的施工技術(shù)。
(二)施工控制 1.幾何尺寸控制:采用剛度大的大塊鋼模,加強測量控制。 2.垂直度控制:采用垂準儀和全站儀進(jìn)行控制。
3.變形觀(guān)測:對成形墩身節段進(jìn)行定期觀(guān)測,確保結構安全;對施工節段進(jìn)行觀(guān)測,確保施工安全。(三)施工工藝 1.模板施工工藝墩身模板:外模分上、中、下三節,每節高3m,一次支立而成,每模為2*3m,接縫采用對接接頭,模板制作精度如下:尺寸誤差小于2mm,傾斜角偏差小于1.5mm,孔位誤差小于1mm。
為確保工程質(zhì)量,在廠(chǎng)內統一加工。模板用10#槽鋼骨架與6mm鋼板組焊成整體。
施工過(guò)程中,三節模板交替輪番往上安裝,每一節都立在已澆筑砼的模板上。內模采用木模或竹膠板,每節高度為3m,內外模間設帶內紋的對拉螺栓,以便利于拆模和避免墩身砼內形成孔洞。
墩身內腔每隔一定高度便預設型鋼作支撐梁,上面搭設碗扣腳手架作為裝拆內模和澆筑砼工作平臺之用。安裝和拆卸模板,提升工作平臺以及鋼筋等物品的垂直運輸均由塔吊完成。
墩身外側設一臺施工電梯,用于人員的運送。每塊外模背面沿墩身上升方向焊接兩條帶孔鋼軌,并使上、下節模板的鋼軌對齊,工作平臺利用插銷(xiāo)固定在鋼軌上。
安裝好上節外模后,可取下插銷(xiāo),利用塔吊將平臺沿鋼軌向上滑升到上節固定。根據以往施工經(jīng)驗,施工初期,完成一個(gè)周期(內翻節段高1.5m)需2天時(shí)間,隨著(zhù)操作日益熟練,鋼筋數量逐漸減少和砼能達到連續澆注,最快到1天一周期的速度。
(詳見(jiàn)墩身翻模總體結構圖)拆模:在安裝鋼筋的同時(shí),可以開(kāi)始拆下面一節外模工作。拆模時(shí)用手拉葫蘆將下面一節模板與上面一節模板上下掛緊,同時(shí)另設兩條鋼絲繩栓在上下節模板之間。
拆除左右和上面的連接螺栓,下節模板脫落,施工完每一個(gè)模板縫。脫模后放松葫蘆,使拆下的模板由鋼絲繩掛在上節的模板上。
然后逐個(gè)將四周各模板拆卸并懸掛于上節模板上。這樣將拆模工作和鋼筋安裝工作同時(shí)進(jìn)行,節約了至少半天時(shí)間,同時(shí)最大限度地減少了對塔吊工作時(shí)間的占用。
模板位置調整:當大塊模板組拼成形后,所有螺栓不必擰緊,留出少量松動(dòng)余地。測量后某一模板前后方向偏斜的調整通過(guò)手拉葫蘆拉至正確位置,左右偏斜的調整則在模板底邊靠?jì)A斜方向的一端塞加墊片實(shí)現。
模板之間的縫隙塞有橡膠條,因而不會(huì )漏漿。實(shí)際上,由于模板制作精度及起始第一節模板調整精度高,以后每次調整幅度很小。
調整完畢后,擰緊全部螺栓,即可澆筑砼。2.鋼筋施工工藝鋼筋工藝:墩身豎向鋼筋,在以往施工中,最初曾采用氣壓對接焊的方式來(lái)接長(cháng)鋼筋,這種方式的焊接質(zhì)量依賴(lài)于焊工的技術(shù)水平,由于高空風(fēng)大,且鋼筋截面也較大,致使焊接操作困難,不易保證質(zhì)量。
后來(lái)采用擠壓套管聯(lián)接方法,操作不受高空風(fēng)力和零星小雨的影響,既提高了工效又保證了質(zhì)量。鋼筋長(cháng)度均為9.0m,但在高度上將一半數量的接頭錯開(kāi)4.5m,這樣每節砼外露鋼筋有高低兩層。
施工時(shí),先在長(cháng)鋼筋上點(diǎn)焊一道箍筋,并依靠已立好的內模將鋼筋調整到正確位置,然后以此為定位筋安裝接長(cháng)鋼筋。3.混凝土施工工藝砼施工工藝:砼的垂直運輸采用輸送泵一次送到位。
泵管則利用模板對拉螺栓留在墩身內的螺母安裝固定架,由下而上固定在墩柱壁上。由于運送高度達近130m,而強度要達到50Mpa以上,要求砼既要保持較大的流動(dòng)性又要達到設計強度。
因此對各種水泥、外加劑及配合比進(jìn)行了多次實(shí)驗,并依泵送情況隨時(shí)調整。4.測量控制建立墩身施工首級控制網(wǎng)與相對控制網(wǎng):建立墩身施工首級控制網(wǎng)為了控制本項目墩身施工的位置,應事先建立控制范圍包括全橋在內的首級平面和高程控制網(wǎng),作為本合同段墩身施工的絕對基準。
此外,首級控制網(wǎng)還可作為墩身和承臺在施工過(guò)程中受外界環(huán)境影響(風(fēng)和溫度)和自身荷載作用下的振動(dòng)變形、扭轉變形、撓度變形和沉降變形監測的基準網(wǎng)。建立墩身施工相對控制網(wǎng)除了直接用首級控制網(wǎng)控制墩身施工各斷面的平面位置和高程外,還應根據現有的儀器設備(準直儀),建立更直觀(guān)的能夠在墩身承臺面上直接控制墩身施工的相對控制網(wǎng),以提高墩身施工定位的速度和效率,同時(shí)以不同的控制網(wǎng)對墩身進(jìn)行測量控制可以相互校核,確保墩身的施工定位精度和可靠性。
觀(guān)測平臺、滑車(chē)。
各墩首先施工一幅承臺與墩身,12米以下部分的墩身模板安裝采用25T的汽車(chē)吊進(jìn)行提升安裝,待另一幅承臺施工完畢后,在兩承臺之間施工塔吊基礎、安裝塔吊,后續的左右幅墩身施工的模板安裝、物資設備起吊均通過(guò)塔吊完成。
由于墩身較高,為方便操作和檢查人員上下,在墩身旁各安裝一部工業(yè)電梯。全橋各墩身混凝土圬工施工均通過(guò)高壓混凝土輸送泵完成,采用多級泵站輸送混凝土,另準備一臺輸送泵備用,拌合站至溝底輸送泵采用多臺混凝土罐車(chē)運送混凝土。
全橋墩身鋼筋主筋的接長(cháng)采用機械連接工藝。全橋墩身施工的主要機具、物資配備如下表: Q^rR }Ws。
高墩施工工藝 0 高墩翻模施工 y;8&J{dd (一)、工程概況 3)\fZYu) 本合同段內設有特大橋一座,擬建茅坪特大橋位于宜昌市秭歸縣茅坪鎮陳家壩村,橋梁為跨越茅坪河及茅坪至泗溪的三級路而設置,最大橋高61.7m。
橋梁分左右兩副,左幅起止樁號為ZK8+237.5~ZK9+084.5.采用21-40米連續梁T梁,全長(cháng)847m;右幅起止樁號為YK8+263.5~YK9+070.5,采用20-40米連續T梁,全長(cháng)807m。 xSK#ovH2 橋臺采用柱式臺、肋板式橋臺配樁基礎。
橋墩采用柱式墩、空心薄壁墩配樁基礎。左幅4#~19#墩、右幅5#~19#墩采用空心薄壁墩。
最高橋墩為59米,平均高度41米,屬于高墩施工。橋墩斷面尺寸為3.0*6.0m,承臺頂面以上2m內為實(shí)心墩,2m處至墩頂為空心部分,壁厚為80cm;墩內每隔20m設置隔板一道,橋墩斷面尺寸不變。
主墩和墩頂支座墊石均采用C40混凝土澆筑。 Jut&J]{h (二)、施工機具、物資配備 LjG^c>[:m 各墩首先施工一幅承臺與墩身,12米以下部分的墩身模板安裝采用25T的汽車(chē)吊進(jìn)行提升安裝,待另一幅承臺施工完畢后,在兩承臺之間施工塔吊基礎、安裝塔吊,后續的左右幅墩身施工的模板安裝、物資設備起吊均通過(guò)塔吊完成。
由于墩身較高,為方便操作和檢查人員上下,在墩身旁各安裝一部工業(yè)電梯。全橋各墩身混凝土圬工施工均通過(guò)高壓混凝土輸送泵完成,采用多級泵站輸送混凝土,另準備一臺輸送泵備用,拌合站至溝底輸送泵采用多臺混凝土罐車(chē)運送混凝土。
全橋墩身鋼筋主筋的接長(cháng)采用機械連接工藝。全橋墩身施工的主要機具、物資配備如下表: Q^rR }Ws % |D)%|Z %g.cE}^ &EQhk9j $P0q! x2#JD|0 名 稱(chēng) 規格與型號 單位 數量 備注 CG=c@-"n/ 起重吊車(chē) QY25 臺 3 備用一臺 +)j ll#}? 墩身模板 6m 套 5 每套2節,3m一節,上下循環(huán)使用。
每墩各一套 qM(}|fMbN 混凝土罐車(chē) 6.4m3 臺 2 =79R;|5 混凝土輸送泵 HTB60 臺 4 高壓泵 [fa4 塔吊 部 3 左右幅同時(shí)使用一部 "S %t\ 工業(yè)電梯 部 3 tUJRNEg 鋼筋加工機具 16mm~40mm 套 1 鋼筋加工 ;[sW\Ou (三)、施工工藝 lrT2*$ w3 1、工藝原理 yJm"vN 本墩身采用無(wú)支架翻模施工工藝。無(wú)支架翻模施工的特點(diǎn)是:施工速度快、混凝土外觀(guān)質(zhì)量易于控制、施工接縫易于處理、高空作業(yè)安全度高,同時(shí)可節約大量施工用鋼材。
0Z9DewwP 本套鋼模共分兩節,每節高4m,循環(huán)階段每次現澆混凝土高度為4m。外工作平臺附設在每節外模上,內工作平臺直接利用10*8cm方木搭設在內模的橫帶槽鋼上。
d,"LZ>hNY* 每次混凝土拆模后,使用塔吊將該節模板吊放至地面,由專(zhuān)人對模板進(jìn)行檢修并刷脫模劑。待上層鋼筋接長(cháng)、加工完畢后,再利用塔吊將該節模板起吊、安裝,進(jìn)行下一節混凝土施工。
(初始底層節為Ⅰ,上層節為Ⅱ。) ATNOb 墩身等截面鋼模板外模板示意圖如下 pE4a ~: 在完成底節第一次4m高混凝土之后,接長(cháng)墩身鋼筋,安裝Ⅱ模,施工第二節混凝土。
拆除Ⅰ模,接長(cháng)墩身鋼筋,用汽車(chē)吊(塔吊)將Ⅰ模吊裝在Ⅱ模上,澆筑Ⅰ模混凝土(4m);然后拆除Ⅱ模,接長(cháng)墩身鋼筋,將模吊裝在Ⅰ模上,澆筑Ⅱ模混凝土(4m)。以后每節混凝土澆筑以此類(lèi)推。
每次澆筑4m混凝土,能縮短施工周期,加快進(jìn)度。由于每澆筑一節,翻模一節,始終有一節模板內有混凝土。
翻模、工作平臺和施工荷載等重量由上一節循環(huán)澆筑的互混凝土承受,且有足夠的安全保障。 &7 aWVKon。
介紹幾種常見(jiàn)的橋梁施工方法供參考,如下:
1.預制簡(jiǎn)支梁法。
2.支架現澆法。
3.懸拼法。
4.懸臂澆筑法,也叫掛籃施工法。
5.頂推法,也叫逐節頂推法。
6.轉體法,分豎轉法、平轉法,平豎結合法。
7.纜索吊裝法,也叫貓道施工法。
常見(jiàn)的都在這里了,具體每種方法的施工工藝,內容太多,不做詳述,按我提供的上述方法名稱(chēng)都可以在網(wǎng)上搜索到,也可以看《橋梁工程》一書(shū)。
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