
浅谈液压爬模施工技术在超高桥墩主塔中的应用.docx
4页浅谈液压爬模施工技术在超高桥墩主塔中的应用摘要:液压爬模操作方便,安全性能高,支持整体和单棉爬升,爬升过程平 稳、同步、安全,爬升速度快,为项目节省人量的人力、工时、材料,极大地加 快了施工的进度本文中笔者根据多年的工作经验,结合实际工程对液压爬模的 主要结构体系、功能、工作原理以及施工工艺进行了阐述关键词:液压口爬模;工作原理;功能;施工工艺;0引言随着桥梁技术的日益进步,现代桥梁逐渐向长距离大跨度方向发展,出于结 构上的需要和桥位处地形、地貌的制约.桥梁设计中超过百米高的桥墩和数百米 高的索塔(运用于斜拉桥和悬索桥)已不再少见,这也就对桥的施工技术提出了更 高的要求本文对液压爬模施工技术在某大桥索塔主塔施工中的应用进行详细介 绍1工程概况该大桥为双塔双索面斜拉桥,索塔为钻石型空间结构,总高178.8m,塔顶 高程为+186.500m,塔座顶面高程+7.700m塔座高2.5m,下塔柱高40.225m, 中塔柱高95.5m,上塔柱高38.075m主塔外模采用ZPM-100型液压自爬模施工 工艺,并选用高压混凝土泵一级混凝土泵送方案进行塔柱混凝土浇筑.该施工技 术的成功应用是国内类似工程的良好范例。
2液压爬模工艺原理2. 1液压爬模的构成液压口爬模板体系主要由爬升系统和模架系统组成,爬升系统主要由预埋 件、导轨和液压系统组成预埋件部分由埋件板(最大直径为80mm).高强螺杆(D26.5)、爬锥 (M42/D26.5、长150mm)、受力螺栓(M42/D26.5、长400mm)和埋件支座等 组成单个埋件的设计剪力为100kN,设计抗拔力150kN,埋件板抗拔力大于 150kNo埋件板与高强螺杆连接,爬锥和安装螺栓用于埠件板和高强螺杆的定位, 轻浇筑前,爬锥通过安装螺栓固定在面板上受力螺栓是锚定总成部件中的主耍 受力部件,要求经过调质处理(达到Rc25〜30)埋件支座连接导轨和主梁,承受 施工活荷载、重力荷载、风荷载等荷载的联合作用,具有强的抗垂直力、水平力 和弯矩作用导轨是整个爬模系统的爬升轨道,由2根槽钢[20及1组梯档组焊而成梯 档间距300mm,供上下轨的棘爪将载荷传递到导轨,进而传递到埋件系统上液压爬升系统包括液压泵、油缸、上辘和下辘4部分液压泵和油缸向整个 爬模系统提供升降动力上、下轨是爬架与导轨之间进行荷载传递的重要部件, 通过改变轨的棘爪方向可以实现提升爬架或导轨的功能转换。
模架系统主要包折模板系统和支架系统模板系统主要由面板(21mm厚的 维萨板)、竖肋(木工字梁)、横肋、芯带、拼缝背楞等组成;支架系统主要由承重 三脚架、后移装置、中平台、吊平台、主背楞等组成2. 2液压爬模工艺原理自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替项升来实现导轨和爬模 架互不关联,二者之间可进行相对运动当爬模架工作时,导轨和爬模架都支撑 在埋件支座上,两者Z间无相对运动退模后立即在退模留下的爬锥上安装受力 螺栓、挂座体及埋件支座,调整上下轨棘爪方向来顶升导轨,待导轨顶升到位, 就位于该埋件支座上后操作人员立即转到下平台,拆除导轨提升后露出的位于 下平台处的埋件支座、爬锥等在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始顶升爬 模架.这时候导轨保持不动,调整上下棘爪方向后启动油缸•爬模架就相对于导 轨运动通过导轨和爬模架这种交替附墙,互相提升对方,爬模架即可沿着墙体 上预留爬锥逐层提升2.3液压自爬模主要功能ZPM-100型液压口爬模由木梁胶合板模板通过钢梁结构架体与爬升系统相 连(图l)o图1自爬模结构示意图(1 ■模板体系;2-16#槽钢;3■双拼25#槽钢;4■液压顶升装置;5■爬锥;6- 导轨)3爬模施工3.1爬模施工工艺流程其施工程序为:混凝土浇筑-> 安装爬架导轨T安装附墙架T安装操作平台 ->爬模施工-> 安装劲性骨架-> 绑扎钢筋-> 提升爬架、安装外模、内模-浇筑塔柱 栓。
3.2模板体系321塔柱外模塔柱外模平板区采用木梁胶合模板,面板采用芬兰进口维萨板,板厚21mm, 面板背面竖向加筋采用20cm高木工字梁,木工字梁外侧横向背楞采用双拼14a 槽钢,背楞与木工字梁用连接件连接,对拉螺栓采用H型螺母,内外螺杆直径 为20mmo塔柱外侧圆倒角采用钢模板,面板厚6mm,横、竖向加劲肋采用6mm 厚钢板,钢模与木模之间采用螺栓连接外模板总高5.5m,共设7道双拼14a 槽钢背楞,其中面板高5.0m,木工字梁高5.5m为防止上下节段接缝岀现错台 及漏浆等现象,木工字梁每边伸出血板25cm且在距下口约15cm处增加一道H 型螺栓连接,使模板与已浇筑碗而紧贴;同时在木工字梁距上口约15cm处也增 加一道拉杆与劲性骨架连接以减少模板偏位塔柱为双向变截面,毎浇筑高 度,纵桥向面缩小2.13cm,横桥向下塔柱变化为缩小4.97cm,中塔柱为缩小 1.05cm,上塔柱斜线部分为缩小33.90cm因此在每次立模前模板按塔柱收缩比 例裁剪,顺桥向面靠塔柱内侧边裁剪模板,横桥向面两边等宽裁剪为防止木模 与钢模搭接缝处漏浆,在木模与钢模Z间加垫5mm的橡胶皮,同时通过螺栓锁 紧其结构如图2所示。
图2外模截面示意图(1・H型螺栓;2-预埋件;3•圆弧钢角模;4-可调支撑;5•螺栓连接;6■斜拉 座;7・D20拉杆;8■橡胶皮;9■钢背楞;10-D20/1.0M拉杆;11 ■木块21x120x200; 12■芯带销;13・H20木梁;14■锥形接头;15-D20蝶形螺母;16・120xl20垫片)3.2.2塔柱内模系统塔柱内模自行加工制作,在塔柱壁厚变化节段及下中塔柱转换节段、中上塔 柱连接施工段采用全木模施工;在上、中、下塔柱壁厚固定部分采用钢模板和木 模板结合施工,内模倒角及变截面拆分部分模板采用木模,其余部分采用大块定 型钢模钢模用100mmx250cm和150mmx250cm两类平面模板和多种异形模板 组合而成,模板Z间用U型卡和螺丝连接,竖肋与钢模通过勾头螺丝锁紧,竖 向采用8#槽钢加筋,背楞为双拼14a槽钢共设置7道,总高5.5m,其中钢模板 高5m内模在上、中、卜•塔柱壁厚固定部分缩小变化与外模相同,为尽量减少H 型螺栓孔位的变化,内模裁剪位置与外模相对应内模通过支撑杆与操作平台连成一体,通过支撑杆实现模板定位及脱模等功 能支撑杆一端支撑在模板槽钢背楞上,另一端支撑在塔内操作平台上,每面模 板设置两道支撑杆。
塔内操作平台通过牛腿构件支撑,牛腿构件螺栓与磴中未拆 除锥形螺母固定(图3)图3内模及操作平台结构立面图(1坏仝浇筑、钢筋绑扎平台;2■模板施工平台;3■与已浇筑结构拉接;4•主 平台;5■爬升装置工作平台;6■装修及电梯入口平台;7-双拼8#槽钢;8■内模装 修平台;9-48mm 82.5mm水管;10・橡胶滚轮;11-1*)模装修平台;12■双 拼16#槽钢;13-牛腿大样;14-内模支撑平台15 ■支撑杆;16 •与劲性骨架拉接; 17 ■内模;18 •外模)4节段施工方案4」起始节段下塔柱起步实心段高&0m,分2次浇筑,毎次浇筑高度均为4.0mo第一层 起步段(1#节段)利用外模加支撑杆施工,施工时搭设脚手架作为操作平台;第 二层起步段(2#节段)操作平台可利用模板架体及爬升架体,架体锚固在已浇筑 的第一节段上。
