三岔河特大橋高墩施工中液壓自爬模施工工藝探討

馬尤良

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

三岔河特大橋高墩施工中液壓自爬模施工工藝探討

馬尤良

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

通過(guò)對(duì)貴州某山區(qū)高墩施工方案的介紹與比選，講解了液壓自爬模系統(tǒng)施工工藝的系統(tǒng)組成、工藝流程。三岔河特大橋在采用液壓自爬模系統(tǒng)施工工藝后，達(dá)到了項(xiàng)目高空作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的要求，為類(lèi)似的項(xiàng)目提供了借鑒。

液壓自爬模系統(tǒng);安全作業(yè);標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)

1 概述

三岔河特大橋?qū)儆趶B蓉高速公路(貴州境)清鎮(zhèn)至織金段內(nèi)一座特大橋，位于平壩、清鎮(zhèn)、織金三區(qū)交界。該橋設(shè)計(jì)中心樁號(hào):K30+300，大橋全長(zhǎng)1 560 m，橋面凈寬:2×11 m。基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，樁基數(shù)量194根，樁基最深深度80 m。下部結(jié)構(gòu)為空心薄壁墩，主墩最大高度135 m。上部結(jié)構(gòu)為:右幅13～30 m(左幅12～30 m)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁+122+3－230+122 m預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁連續(xù)剛構(gòu)+6－40 m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁。

2 主墩墩柱概況

三岔河特大橋14#～17#墩柱為主墩，均為兩端剛性固接的鋼筋混凝土薄壁空心墩，左右幅整體設(shè)計(jì)，雙肢單箱三室。墩柱最大高度135 m，頂、底各有一段矩形實(shí)心段;雙肢薄壁墩墩身部分橫橋向?qū)挾?9 m，其中最高墩15#、16#主墩墩頂順橋向?qū)挾?.5 m，墩底順橋向?qū)挾?.85 m。

3 施工方案比選

3.1 翻模施工工藝

翻模由2個(gè)節(jié)段大塊組合模板、支架和內(nèi)外工作平臺(tái)組成。隨著各節(jié)段混凝土的灌注，早期通過(guò)液壓千斤頂為動(dòng)力提升平臺(tái)并帶動(dòng)支架，目前多采用塔式起重機(jī)配合手動(dòng)千斤頂使模板不斷翻升直至墩頂。

翻模優(yōu)點(diǎn):翻模施工時(shí)，模板可在施工現(xiàn)場(chǎng)制作，成本相對(duì)較低;模板和內(nèi)外作業(yè)平臺(tái)可一次安裝，并且適用于多種混凝土運(yùn)輸和提升方式，施工速度快;對(duì)泵送混凝土施工，能夠隨模板上翻同步接長(zhǎng)泵送管道，提高了混凝土灌注速度;能夠隨時(shí)糾正墩身施工誤差，便于模板及時(shí)清理、修整、刷油，混凝土表面平整光潔;采用塔吊提升模板及工作平臺(tái)，設(shè)備不復(fù)雜，較為經(jīng)濟(jì)。

翻模缺點(diǎn):安全性不高，翻模在模板拆除、提升、安裝過(guò)程中，其安全操作平臺(tái)受到提升設(shè)備限制，不可能像爬模操作平臺(tái)一樣規(guī)范，因而工人在實(shí)際操作過(guò)程中，容易發(fā)生安全事故;標(biāo)準(zhǔn)化程度較低，在國(guó)內(nèi)施工普遍要求標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的今天，在高墩專(zhuān)項(xiàng)方案中，翻模施工工藝在操作平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、提升系統(tǒng)安全性能方面，標(biāo)準(zhǔn)化程度較低;外觀質(zhì)量較難控制，翻模因模板系統(tǒng)限制，因而在加固時(shí)須采用較多拉桿，在混凝土外觀質(zhì)量方面較難控制。

3.2 液壓自爬模施工工藝

液壓自爬模是現(xiàn)澆豎向鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)較為先進(jìn)的施工工藝，它是在建筑物或構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上，按照平面圖沿結(jié)構(gòu)周邊一次裝設(shè)一段模板，隨著模板內(nèi)不斷澆筑混凝土和綁扎鋼筋，不斷提升模板來(lái)完成整個(gè)建(構(gòu))筑物的澆筑和成型。

液壓自爬模優(yōu)點(diǎn):整個(gè)結(jié)構(gòu)僅用一個(gè)液壓滑動(dòng)模板，一次組裝;爬升過(guò)程中不用再支模、拆模、搭設(shè)腳手和運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎炷帘３诌B續(xù)澆筑，施工速度快，可避免施工縫，同時(shí)具有節(jié)省大量模板、腳手材料和勞力;標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，因采用自帶提升動(dòng)力，因而液壓自爬模操作平臺(tái)的可規(guī)范搭設(shè)，安全防護(hù)可采用剛度較大的槽鋼等，提高標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)程度，同時(shí)也保障工人操作的安全。

液壓自爬模缺點(diǎn):費(fèi)用較高，液壓自爬模模板系統(tǒng)采用膠合板與豎肋木工字梁組合模板，租賃費(fèi)較高，在實(shí)際施工中，連結(jié)扣件及膠合板損耗又比較大，以上兩點(diǎn)造成液壓自爬模施工工藝成本較翻模高;準(zhǔn)備階段時(shí)間長(zhǎng)，液壓自爬模施工工藝在滿足施工標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)，也必然對(duì)模板的拼裝、操作平臺(tái)的搭設(shè)有較高的要求，因而準(zhǔn)備階段時(shí)間較長(zhǎng)。

對(duì)比翻模與液壓自爬模兩種施工工藝各自?xún)?yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合本項(xiàng)目正值貴州普及公路施工標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的時(shí)間段上，在預(yù)算足夠的情況下，本項(xiàng)目決定采用液壓自爬模工藝施工主墩墩柱。

4 三岔河特大橋高墩液壓自爬模工藝

4.1 液壓自爬模系統(tǒng)組成

液壓自爬模的動(dòng)力來(lái)源是本身自帶的液壓頂升系統(tǒng)，液壓頂升系統(tǒng)包括液壓油缸和上下?lián)Q向盒，換向盒可控制提升導(dǎo)軌或提升架體，通過(guò)液壓系統(tǒng)可使模板架體與導(dǎo)軌間形成互爬，從而使液壓自爬模穩(wěn)步向上爬升，液壓自爬模在施工過(guò)程中無(wú)需其他起重設(shè)備，操作方便，爬升速度快，安全系數(shù)高。液壓自爬模主要分為以下四部分:模板系統(tǒng)、埋件系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、支架系統(tǒng)。

4.2 液壓自爬模工藝流程

混凝土澆筑完后→拆模后移→安裝附裝置→提升導(dǎo)軌→爬升架體→綁扎鋼筋→模板清理刷脫模劑→埋件固定模板上→合模→澆筑混凝土

預(yù)埋件安裝，將爬錐用受力螺栓固定在模板上，爬錐孔內(nèi)抹黃油后擰緊高強(qiáng)螺桿，保證混凝土不能流進(jìn)爬錐螺紋內(nèi)。埋件板擰在高強(qiáng)螺桿的另一端。錐面向模板，和爬錐成反方向。

埋件如和鋼筋有沖突時(shí)，將鋼筋適當(dāng)移位處理后進(jìn)行合模。

提升導(dǎo)軌，請(qǐng)將上下?lián)Q向盒內(nèi)的換向裝置調(diào)整為同時(shí)向上。換向裝置上端頂住導(dǎo)軌。

爬升架體時(shí)上下?lián)Q向盒同時(shí)調(diào)整為向下，下端頂住導(dǎo)軌。(爬升或提導(dǎo)軌液壓控制臺(tái)有專(zhuān)人操作，每榀架子設(shè)專(zhuān)人看管是否同步，發(fā)現(xiàn)不同步，可調(diào)液壓閥門(mén)控制)。

導(dǎo)軌提升就位后拆除下層的附墻裝置及爬錐，周轉(zhuǎn)使用。

4.3 液壓自爬模與高空作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化

由于液壓自爬模的動(dòng)力來(lái)源是本身自帶的液壓頂升系統(tǒng)，因此在模板系統(tǒng)中，對(duì)操作平臺(tái)的安全防護(hù)、人行走道，可采用槽鋼、木板、鐵絲安全網(wǎng)等防護(hù)措施;相對(duì)于其他模板系統(tǒng)，工人作業(yè)安全系數(shù)較高。下層平臺(tái)作修飾用，也可以保證混凝土的外觀質(zhì)量。

在上、中、下三層平臺(tái)上，還可根據(jù)項(xiàng)目要求張貼標(biāo)識(shí)版、標(biāo)語(yǔ)、以及機(jī)械的操作規(guī)程;周?chē)踩雷o(hù)網(wǎng)采用統(tǒng)一顏色，項(xiàng)目標(biāo)語(yǔ)字板統(tǒng)一大小，字?jǐn)?shù)根據(jù)平臺(tái)寬度靈活安排布置，在實(shí)際操作中，不僅能給自身管理者、工人予警示、提醒，也給予上級(jí)部門(mén)或外來(lái)參觀者深刻印象。

5 結(jié)語(yǔ)

在普遍要求施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的今天，高墩作業(yè)的管理重點(diǎn)已不僅在于安全、質(zhì)量管理，同時(shí)對(duì)于工人安全作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)文明、作業(yè)程序標(biāo)準(zhǔn)化等也有著較高的要求。因而液壓自爬模工藝成為高墩施工較好選擇。

［1］ 北京卓良模板有限公司，模板設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，2012年12月.

［2］ 交通部公路科學(xué)研究所，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，2004年9月.

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