孫云雷劉全彬
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路橋工程高墩爬模施工技術的應用
孫云雷1劉全彬2
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摘 要:作為現澆豎向鋼筋混凝土結構的重要施工技術,爬模技術在橋梁高墩施工中得到了廣泛地應用。遵循施工圖,在建筑物與構筑物的基礎上,順著結構邊緣進行模板裝設,并在模板內進行混凝土澆筑與鋼筋捆扎,在模板不斷提升的過程中,來完成整個建筑物的施工。為此,本文主要對路橋高墩爬模概況、路橋高墩爬模施工技術的應用及注意事項進行了分析與探究。
關鍵詞:路橋工程;高墩爬模;注意事項
爬模是爬升模板的簡稱,爬模的結構體系為空心墩爬模外爬內掛﹑液壓爬升式爬模。主要的構成部分包括爬升裝置﹑外模板﹑工作平臺﹑上爬架﹑下爬架吊架﹑內爬架﹑內模板及電器﹑液壓控制系統﹑中心起重系統等部分構成。
液壓爬升系統包括:液壓泵﹑千斤頂﹑上軛和下軛4部分。每榀爬架配置1個液壓千斤頂,千斤頂的最大行程為55cm,最大頂力為25噸,上下軛是爬架與導軌之間進行傳力的部件,改變軛棘爪方向即可實現提升爬架或導軌的功能轉換。
在承重平臺上安裝簡易懸臂式起重機,兩臺重機所為提升鋼筋﹑施工器具的垂直運輸設備,它跟隨爬模一起上升,一般固定在主工作平臺的中心,它的形式一般是單懸臂式,結構簡單,提升重量較小,可以有效的減少模板系統的重量,兩臺起重機可以同時使用上料,可以旋轉,具有上料方便,效率更高的優勢。
2.1 爬模設計和安裝
根據墩身直徑﹑墩高等橋墩參數計算出模板塊數,按內外模對應的原則設計模板。模板由專業廠家設計﹑生產和加工。模板運到現場后進行第一節外模組拼,經檢查能達到設計要求后,進行墩底實心段橋墩施工。墩底實心段完成砼強度達到10MPa后,可在底層砼上安裝爬模內模,要求內外收分模板對稱安裝。內模安裝完成后,經專業工程師檢查合格后可進行第一節空心墩灌注。墩底第二層砼施工中,嚴格按模板設計要求埋設各種爬模預埋件。二層砼施工完后,按模板設計要求安裝爬模的內外爬升設備和施工作業平臺等。爬模設備安裝完成后,經專業工程師檢查合格即可進行爬模第一次爬升。
2.2 爬模爬升
待上部已澆注節砼強度達到10MPa以上,爬升懸掛件安裝完成后,然后清潔爬升導軌,涂抹潤滑油,液壓油缸上﹑下頂升彈簧裝置一致向上,并等工程師確認達到爬升條件后,即可開始爬軌爬升。當液壓油缸完成一行程的頂升后,確認其上﹑下頂升裝置到位后,開始下一個行程的頂升,直到導軌頂升到位。爬軌爬升完成后,開始爬架及模板爬升。首先,應清理爬架上荷載改變液壓油缸工作狀態,解除墩身和爬架的聯結,完成前節砼螺栓孔的修補。經確認爬架具備爬升條件后,打開液壓油缸的進油閥門,啟動控制柜,拔除安全銷,開始爬架的爬升。爬架爬升到位后,應及時插上安全銷,關閉進油閥和控制柜電源,至此完成一次液壓爬模爬升過程。
2.3 鋼筋綁扎和砼灌注
鋼筋在鋼筋加工棚加工成型,主筋采用定長鋼筋,在墩頂對焊;箍筋采用綁扎連接。鋼筋的綁扎是利用砼強度增長時間進行,且應嚴格按圖紙中的位置﹑間距以及規范中規定的允許誤差進行。要求鋼筋綁扎均勻,鋼筋接頭錯開,每個截面鋼筋接頭數不大于總鋼筋數的l/2。灌注砼前,應先對砼接灌面鑿毛并清洗干凈,然后核對各預埋件﹑墩內檢查設備位置,確認無誤后方可開始砼灌注。砼由拌合站拌合;砼的運輸時間不得超過30min,并要保證在運輸過程中混凝土不發生離析﹑漏漿和坍落度損失過大等現象。砼灌注要水平分層對稱進行連續作業,且在振搗過程中要適度,切不可漏搗和使振搗器碰擊模板,也不得使砼濺出模板,以免污染下部工作人員的工作環境和破壞設備的性能。拆模后,立即在砼內外表面涂養護劑。
2.4 墩帽施工
爬模網架主工作平臺下平面高于墩頂設計標高30cm時停止爬升;當爬模灌筑墩身至墩空心段頂標高時即可停止澆灌。當爬模到達實心段底后,應在墩壁的適當位置預埋連接螺栓,然后拆除內模板,并把L形外掛支架頂部桿件連接在預埋螺栓上,以此搭設墩帽外模板。在拆除內模板時,可不拆開內爬井架與網架平臺的聯接,而將內爬井架的外套架的一節桿件嵌入橋墩帽里,并利用空心墩頂端內井架結構以及墩壁預埋螺栓支設實墩底模。在設計高處用63×63角鋼搭成支撐系統,在其上立底模,綁扎鋼筋,繼續利用塔吊灌注混凝土,直至完成墩頂實心段及墩帽施工。
2.5 爬模拆除
利用塔吊先將模板支撐系統﹑液壓油缸﹑上下爬架﹑內外套架拆除后,再拆除外掛支架﹑吊車機構﹑工作平臺和人員上下系統。爬模拆除時,應嚴格按拆卸順序和高空作業安全順序進行,并要對稱進行。爬模盡可能在地面解體,拆下的零部件分類堆放,清洗﹑上油。
爬模的外附腳手架和懸掛腳手架應滿鋪腳手板或鋼板網,腳手架外側設攔桿,安全網或鋼板網。爬架底部滿鋪腳手板或鋼板網,四周設置安全網或鋼板網。每步腳手間有爬梯﹑人員應由爬梯上下,進行爬架和附墻架工作應在爬架內上下,禁止攀爬模板腳手架和由爬架外側上下。為保證爬升設備安全可靠,每次使用前均需檢查。
嚴格按照模板和爬架爬升的程序進行施工模板和爬架,爬升時墻體砼要達到規定的強度。爬升過程中要隨時檢查,如有相碰等情況,應停止爬升,待問題解決后再繼續爬升。爬升時人員不應站在爬升的模板或爬升的爬架,只許站在固定的用作爬升支承的爬架或模板上。對參加爬模施工的人員要進行安全教育,操作規程教育,不是爬模專業人員不得擅自動用爬模設備,拆模和拆除附墻架等。操作人員應背工具袋,存放工具和零件,防止物件跌落,禁止在高空向下拋物。爬升時,下面應設警戒區,設明顯標志,防止人員進入。
拆除爬架﹑爬模要由專人進行,設專人指揮,嚴格按照所規定的拆除程序進行。松開爬架頂上挑扁擔的墊鐵螺栓,以便觀察塔吊是否真正將模板吊空。檢查索具,用卸甲(嚴禁用鉤)扣住模板吊環,用塔吊輕輕吊緊,并在兩端用繩拉緊,防止轉動,然后抽去千斤頂爬桿,做到吊運時穩運﹑穩落,防止大模板大幅度晃動﹑碰撞造成倒塌事故。起吊時,應采用吊環和安全吊鉤,卸甲不得斜牽起吊,嚴禁操作人員隨模板起落。有窗口的爬架拆除時,操作人員不得進入爬架內,只許在室內拆除螺栓。無窗口的爬架進入爬架內拆除螺栓,爬架上口和附墻處均需拉纜風繩,嚴禁人員隨爬架吊運。進行拆模架的工作時,附近和下面應設安全警戒線,并派專人把守,以防物件墜落傷人。堆放模架的場地,應在事前平整夯實,并比周圍墊高150mm,防止積水,堆放前應鋪通長墊木。
綜上所述,路橋工程是關系到國民經濟增長的重要工程,隨著我國橋梁事業發展建設要求的不斷地提高,爬模施工技術作為路橋工程高墩施工的重要技術之一,其施工工藝選擇的科學性﹑合理性將直接關系著整個工程的質量,關系到人們的生命安全。基于此,施工單位必須確保其施工工藝的規范性,充分掌握其技術要點,才能有效提升其整體質量。
參考文獻:
[1]魯斌,熊娜.橋梁高墩施工中爬模技術的應用[J].中國新技術新產品,2010(8).
[2]楊琳.橋梁高墩爬模施工技術研究及應用[J].中國高新技術企業,2008(7).
作者簡介:
孫云雷(1988.8~),男,河南省 周口地區 商水縣,研究方向:交通工程 。
劉全彬(1969.12~),男,河南省鄭州市,研究方向:交通工程。