1、高墩滑模施工工法4.1.1、模板墩身模板用5mm钢板制作而成,模板高1.30米,用10#槽钢作为加筋肋,间隔30cm一道,通过上下两道围圈定位支撑,围圈桁架焊接。围圈采用10#槽钢加工,围圈上口距模板上面6cm,上下围圈间距100cm。4.1.2、提升系统提升架是滑模与混凝土间的联系构件,通过QYD-100楔块液压千斤顶支撑模板、工作平台,人员荷载、滑升荷载等,整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆。爬杆由48*3.5mm的钢管制成;提升架采用“F” 字型门架,立柱用18,横梁采用双排18,立柱与横梁采用焊接连接。4.1.3、操作平台操作平台分为主操作平台和辅助工作平台。主操作平台作为施工的操作平
2、台,承受施工人员物料等荷载,主操作平台框架采用桁架梁结构,上部满铺5cm厚脚手板。由于混凝土施工过程中侧向受力较大,为确保主操作平台的刚度,选用80*8和63*6角钢加工制做100cm 100cm复式桁架梁作为工作平台。为便于施工,用三角撑将平台外侧加宽50cm。辅助工作平台为混凝土养护修面的工作平台,采用钢木结构悬吊布置,沿混凝土面布置一周宽70cm平台,其上满铺5cm厚脚手板,用20mm圆钢间隔2米悬挂在提升桁架梁上,并搭设钢管护栏,悬挂密目安全网和防抛网。主操作平台和辅助工作平台均由内外两部分组成,为薄壁空心墩内外部施工提供操作平台。上下操作平台通过吊挂在桁架上的挂梯。4.1.4、液压控
3、制系统选用QYD-100楔块液压千斤顶,设计承载能力为10t,计算承载能力为5t,爬升行程30mm,每个千斤顶上安装针型阀,以控制进油,油路通过分油器连接;液压控制台为YKT36型液压控制台,采用分组并联主(16)支(8)高压油路系统同千斤顶相连,形成液压系统。4.1.5、辅助系统包括洒水养护中心测量水平测量等装置。洒水管用50mm胶质软管制成,固定在辅助工作平台上,沿混凝土壁均匀布孔。中心测量用短重垂线,观察模体的水平位移,在模体的四个面对称设四根重垂线测量,并用全站仪校正。水平测量利用水准管,观察操作平台的水平度。4.2、滑模设计滑模结构自重:G1=13000kg施工荷载:工作人员12人7
4、5kg/人=900kg、滑模设备3000kg、电焊机和振捣器400kg、钢筋和支撑杆2000kg,考虑2倍的动力系数及1.3倍的不均匀系数,施工荷载为G2=(900+3000+400+2000)21.3=16380kg。滑升摩擦阻力:单位面积上的滑升摩擦阻力按照计算,同时考虑附加系数为1.3,所以整圈模板上的滑升摩擦阻力为:(按每平方200kg计算),G3=S2001.3=55.122001.3=14331.2kg。竖向荷载总重:G=G1+G2+G3=13000+16380+14331.2=43711.2kg模板的侧压力:当采用插入式振捣器时,混凝土对模板的侧压力为:P=r(h+0.05)式中
5、:r-混凝土的容重,取2500kg/m3h-每层浇筑混凝土厚度,取0.3m则:P1=2500(0.3+0.05)=875kg/m2同时考虑浇筑混凝土时,动荷载对模板的侧压力:P2=200kg/m2故:P=P1+P2=875+200=1075kg支撑杆(爬杆)计算:允许承载能力:P=3.142EJ/K(ml)2E: 支撑杆的弹性模量:E=2.1106kg/cm2J: 支撑杆的截面惯性矩:J=11.35cm4k: 安全系数:取k=2ml: 计算长度:按0.61.8=1.08m计则:p=3.1422.110611.35/2(0.61.8100)2=10073.88kg/cm2因此支撑杆的数量(千斤顶
6、的数量)n=w/cpw:撑杆承载,w=G1+G2+G3=43711.2kgp: 支撑杆允许承载能力,取4000kgc: 载荷不均衡系数,取0.8n=13.65 台考虑结构对称要求以及提升安全有效,内外模板共取千斤顶16台,支撑杆16根。考虑内外同步滑升,故选择8个对称均匀布置。操作平台结构布置图如图4.1。图4.1 滑模结构设计图4.3、滑模的工作原理滑模向上滑动原理通过支撑在提升架和依附在爬杆上的16台10t穿心式千斤顶向上滑升,千斤顶和油泵之间用高压油管连接,由总操纵室统一集中控制,每台千斤顶设分油器和进油开关,对千斤顶不同步提升进行调整。千斤顶滑升每行程3cm,通过回顶反复顶升达到要求的
7、滑升高度。爬杆一端埋置于墩台结构的混凝土中,另一端穿过千斤顶心孔,千斤顶依附在顶杆上。提升时,滑模系统的重力及其他临时施工荷载全部由顶杆承担。5、施工工艺流程6、施工工艺6.1、滑模组装1)测放墩身中心线和滑模安装边线后,安装滑模前进行找平。将墩身部分混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的箍筋。2)按设计位置安装外滑模和提升架,继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。3)浇筑完底部2m实心段混凝土后安装内滑模,与外滑模安装相同。1)耐压:加压120kg/cm2,5分钟不渗不漏;4)空载爬升:调整行程30mm;5)负荷爬升:记录加荷5吨,支撑杆压痕和行程大
8、小,将行程相近的编为一组。6)为及时修复施工中千斤顶出现的故障,要备用如:簧上卡头、排油弹簧、钢珠密封圈、卡环、下卡头等零部件,且要对其经常进行检修。6.2、滑模调试滑模组装检查合格后,安装千斤顶 ,液压系统,插入支撑杆并进行加固,然后进行试滑升35个行程,对提升系统液压控制系统操作平台及模板变形情况进行全面检查,发现问题及时解决,确保施工顺利进行。为确保滑模施工顺利进行,不发生粘模事故,除T接380伏电源外,还做好备用电源准备工作。6.3、墩身混凝土浇注滑模施工混凝土,坍落度控制在1216 cm,初凝时间在45h。分混凝土层均匀对称浇注,分层浇注厚度为2030cm,浇注后混凝土表面距模板上缘
9、的距离宜控制在1015 cm。振捣采用插入式振捣器进行,振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过5 cm,避免振捣器触及钢筋、爬杆和模板,禁止在模板滑升时振捣混凝土。混凝土出模强度应控制在0.20.5 MPa范围内(手有硬感即可),以防止坍塌变形。出模8h后开始养生。混凝土浇筑配一台吊机,连续不间断浇筑。6.4、滑模提升滑模施工的整个过程中,滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。6.4.1、初升阶段最初灌注的混凝土的高度一般为8090cm,分34层浇注,约需4h,浇筑前现场做试块,手有硬感时混凝土强度约0.20.5Mpa,即可提升模板,随后模板缓慢提升3cm,再检查底层混凝土凝固状况,正常后模板
10、正常提升至10cm左右。此时,对滑模系统进行全面检查,包括提升架的垂直度和水平度是否满足要求,平台焊缝连接是否可靠,系统的变形是否在允许范围内,模板接缝是否严密,操作平台的水平度是否达到标准,连接螺栓是否松动,千斤顶工作是否正常,顶杆有无弯曲现象等。发现问题要及时修正和完善。6.4.2、正常滑升阶段各项检查完毕并符合要求后,进入正常滑升阶段。每浇注一层混凝土(2030cm),滑升一次,力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。在正常滑升阶段,浇注混凝土、绑扎钢筋、滑升模板、出模混凝土压光处理要交替进行。一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在30cm/h左右。正常滑升阶段应分多次慢慢滑升,每次连续滑升
11、高度不宜超过30cm,要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。正常滑升阶段各项作业之间要紧密配合。正常滑升阶段中间由于各种原因停止滑升,滑模下口要在已浇混凝土面以下2030 cm为宜,再次进行滑升时进行凿毛处理后,浇筑混凝土前清理干净。6.4.3、终升阶段当模板滑升至离墩顶标高2 m实体段时,滑模进入终升阶段。此时拆除内滑模,安装制作的内底模,并放慢滑升速度,进行准确的抄平和找正工作,保证最后浇注的一层混凝土顶部标高和位置准确。6.5、绑扎钢筋及竖向筋接长模板每提升一定高度后,要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。为便于加快钢筋接长,钢筋接头采用直螺纹接头,并且便于操作,每次接长钢筋为4.5m为
12、宜。此项工作应在滑升间隔时间内完成,以免影响施工进度。6.6、墩身横隔板施工1)、模板滑升到横隔板以上时,暂停滑升,利用隔板下墩身预埋件,焊接牛腿,安装隔板底模。2)、扳出墩身里预埋的横隔板钢筋,绑扎横隔板钢筋。3)、灌注横隔板混凝土,滑升模板。6.7、滑模拆除6.7.1、拆除顺序按与滑模组装的相反顺序进行。6.7.2、拆除注意事项先清理平台上堆放的各种机具和材料。拆除时利用墩旁塔吊分内外滑模整体进行拆除。拆除工作系高空作业,人员必须系好安全带,机具应绑扎牢固,慢运轻放,防止损坏。拆除工作完后,应将构件分类存放。7、混凝土施工技术措施1)施工前,对混凝土的配合比外加剂进行试验,测定混凝土的塌落
13、度凝固时间,为滑模做好技术准备。2)浇筑前检查模板尺寸是否正确,接缝是否严密,模板内的杂物是否已清除。检查钢筋的数量、尺寸、间距及保护层厚度是否符合设计要求,报请监理工程师验收合格后,后进行浇筑混凝土施工。3)浇筑前分级进行安全技术交底,做好人员组织分工,给每个振捣工划分好振捣区域,责任落实到人。4)混凝土浇注采用插入式振捣器振捣,采用水平分层逐层灌注逐层振捣的方法施工。混凝土振捣棒使用直径75mm及50mm插入式振动棒,紧随下料及时振捣,振动器移动距离不大于其作用半径的1.5倍,且振动器插入下层混凝土内不超过50mm。模板角落以及振捣器不能达到的地方,辅以人工插捣,以保证混凝土密实。当振捣部位混凝土停止下沉表面平坦泛浆不再冒气泡后,即可徐徐提出振动棒。混凝土振捣时间不大于60s。5)混凝土振捣时防止碰撞模板钢筋预埋件。注意对预埋件的检查和保护,确保预埋件位置尺寸数量等的准确。6)因施工需要或因其他原因不能连续滑升时,该采取停歇措施:混凝土该浇灌到同一水平面上;模板先每隔一段时间提升一个行程,直至模板与混凝土不在粘结为止;再施工时,对液压系统进行运转检查,对旧砼面进行凿毛处理,凿毛后用清水将砼面冲冼干净。