橋梁工程等截面空心薄壁墩滑模施工工法

1、目 錄1、前言：22、工法特點：23、適用范圍：24、滑模結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理24.1、滑模結(jié)構(gòu)（附圖）24.2、滑模設(shè)計44.3、滑模的工作原理55、施工工藝流程66、施工工藝66.1、滑模組裝66.2、墩身混凝土澆注66.3、滑模提升76.4、綁扎鋼筋及豎向筋接長86.5、墩身橫隔板施工87、施工組織及機械設(shè)備97.1、施工人員組織97.2、機具材料組織98、質(zhì)量保證措施99、安全保證措施1010、經(jīng)濟效益分析1111、工程實例11等截面空心薄壁墩滑模施工工法1、前言：近年來，我公司山區(qū)施工項目越來越多，山區(qū)橋梁高墩施工中受地形條件、工期壓力、安全風(fēng)險、經(jīng)濟效益等方面因素影響非常多。因此我項

2、目部根據(jù)本標(biāo)段高墩特點，收集各方面資料，在總結(jié)和汲取翻模施工工藝的基礎(chǔ)上，露水河大橋主墩采用滑模施工。2、工法特點：滑模施工是機械化程度高、施工速度快、現(xiàn)場場地占用少、結(jié)構(gòu)整體性強、安全系數(shù)高、環(huán)境與經(jīng)濟綜合效益明顯的一種施工技術(shù)，它包含工具式模板、動力滑升設(shè)備以及配套施工工藝等特點。動力設(shè)備目前主要以液壓千斤頂為主，在成組千斤頂?shù)耐阶饔孟?，將整個滑升荷載通過提升架傳遞給爬桿，從而帶動工具式模板沿著剛成型的混凝土表面滑動。每次頂升約30cm左右，如此連續(xù)循環(huán)作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計高度，完成整個墩身施工。3、適用范圍：山區(qū)或偏僻地區(qū)項目采用滑模施工均可推廣應(yīng)用。4、滑模結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理滑模主要由

3、內(nèi)（外）模體、提升系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、工作平臺、輔助系統(tǒng)組成。4.1、滑模結(jié)構(gòu)（附圖）4.1.1、模板墩身模板用6mm鋼板制作而成，模板高1.25米，用l505mm的角鋼作為加筋肋，間隔30cm一道，通過上下兩道圍圈定位支撐，圍圈桁架焊接。圍圈采用14#槽鋼加工，圍圈上口距模板上面15cm，上下圍圈間距72cm。4.1.2、提升系統(tǒng)提升架是滑模與混凝土間的聯(lián)系構(gòu)件，通過安裝在牛腿頂部的hw-100千斤頂支撐模板、工作平臺，人員荷載、滑升荷載等，整個滑升荷載將通過提升架傳遞給爬桿。爬桿由48*3.5mm的鋼管制成；提升架采用18#槽鋼組合制作成。4.1.3、工作平臺工作平臺分為操作平臺和吊掛平臺

4、。操作平臺承受工作、物料等荷載。由于混凝土施工過程中側(cè)向受力較大，為確保操作平臺的剛度，經(jīng)計算選用80*8和63*6角鋼加工制做的1m 1m復(fù)式桁架梁作為操作平臺，為便于施工，用三角撐將平臺外側(cè)加寬0.5米。操作平臺滿鋪花紋鋼板。吊掛平臺為混凝土修面、養(yǎng)護(hù)的工作平臺，沿混凝土面布置一周寬700mm平臺，上鋪腳手板，用20mm圓鋼間隔2米吊掛在模板桁架梁上，并焊接鋼筋護(hù)欄，懸掛密目安全網(wǎng)。上下工作平臺通過吊掛在桁架上的掛梯。4.1.4、液壓控制系統(tǒng)選用hw-100型千斤頂，設(shè)計承載能力為10000kg，計算承載能力為5000kg，爬升行程30mm，液壓控制臺為ykt36型液壓控制臺，并通過高壓油

5、管同千斤頂相連，形成液壓控制系統(tǒng)。4.1.5、輔助系統(tǒng)包括養(yǎng)生水管、垂直度測量、中心測量、水平測量等裝置。養(yǎng)生水管用膠20mm軟管制成，固定在吊掛平臺上。中心測量用短重垂線，觀察模體的水平位移，在模體的四個面對稱設(shè)四根重垂線測量垂直度，水平測量利用水準(zhǔn)管，觀察操作平臺的水平度。 4.2、滑模設(shè)計滑模結(jié)構(gòu)自重： g1=7000kg施工荷載：工作人員12人75kg/人=900kg、滑模設(shè)備800kg、電焊機和振搗器400kg、鋼筋和支撐桿2000kg，考慮2倍的動力系數(shù)及1.3倍的不均勻系數(shù)，施工荷載為 g2=（900+800+400+2000）21.3=10660kg?；Σ磷枇Γ簡挝幻娣e上的

6、滑升摩擦阻力按照計算，同時考慮附加系數(shù)為1.3，所以整圈模板上的滑升摩擦阻力為：(按每平方200kg計算)，g3=s2001.5=40.52001.3= 10530kg。豎向荷載總重：g=g1+g2+g3=7000+10660+10530=28190kg模板的側(cè)壓力：當(dāng)采用插入式振搗器時，混凝土對模板的側(cè)壓力為：p=r(h+0.05) 式中：r-混凝土的容重，取2500kg/m3 h-每層澆筑混凝土厚度，取0.3m 則：p1=2500(0.3+0.05)=875kg/m2 同時考慮澆筑混凝土?xí)r，動荷載對模板的側(cè)壓力：p2=200kg/m2 故：p=p1+p2=875+200=1075kg支撐桿

7、（爬桿）計算： 允許承載能力：p=3.142ej/k(ml)2 e: 支撐桿的彈性模量：e=2.1106kg/cm2 j: 支撐桿的截面慣性矩：j=11.35cm4 k: 安全系數(shù)：取k=2 ml: 計算長度：按0.61.8=1.08m計 則：p=3.1422.110611.35/2(0.61.8100)2 =10073.88kg/cm2 因此支撐桿的數(shù)量（千斤頂?shù)臄?shù)量） n=w/cp w:撐桿承載，w=g1+g2+g3=28190kg p: 支撐桿允許承載能力，取5000kg c: 載荷不均衡系數(shù)，取0.8 n=7.05 臺考慮結(jié)構(gòu)對稱要求，內(nèi)外模板共取千斤頂8臺，支撐桿8根。由于選擇8臺千

8、斤頂，故選擇4個對稱均勻布置。4.3、滑模的工作原理滑模向上滑動原理通過支撐在提升架和依附在爬桿上的8臺10t穿心式千斤頂向上滑升，千斤頂和油泵之間用高壓油管連接，由總操縱室統(tǒng)一集中控制，每臺千斤頂設(shè)分油器和進(jìn)油開關(guān)，對千斤頂不同步提升進(jìn)行調(diào)整。千斤頂滑升每行程3cm，通過回頂反復(fù)頂升達(dá)到要求的滑升高度。爬桿一端埋置于墩臺結(jié)構(gòu)的混凝土中,另一端穿過千斤頂心孔,千斤頂依附在頂桿上。提升時,滑模系統(tǒng)的重力及其他臨時施工荷載全部由頂桿承擔(dān)。5、施工工藝流程鑿毛、清理綁扎底層鋼筋安裝外模體模體制作、驗收澆筑混凝土同步提升外模，每次30cm澆筑完實心段混凝土安裝內(nèi)模體綁扎箍筋，每次30cm同步提升模板，

9、每次30cm澆筑混凝土，根據(jù)澆筑高度同步安裝主筋收面、養(yǎng)護(hù)檢查驗收收面、養(yǎng)護(hù)完成墩身施工拆除模體檢查簽證測量放樣6、施工工藝6.1、滑模組裝6.1.1、測放墩身中心線和滑模安裝邊線后，安裝滑模前進(jìn)行找平。將墩身部分混凝土鑿毛清洗,接長豎向主筋,綁扎提升架橫梁以下的箍筋。6.1.2、按設(shè)計位置安裝外滑模和提升架,繼續(xù)安裝操作平臺、千斤頂及頂桿等。頂桿需穿過千斤頂心孔到達(dá)基礎(chǔ)頂面。6.1.3、澆筑完底部2m實心段混凝土后安裝內(nèi)滑模，與外滑模安裝相同。6.2、墩身混凝土澆注滑模施工混凝土,坍落度控制在1216cm，初凝時間在45h。分混凝土層均勻?qū)ΨQ澆注,分層澆注厚度為2030cm,澆注后混凝土表面

10、距模板上緣的距離宜控制在1015cm。振搗采用插入式振搗器進(jìn)行，振搗器插入前一層混凝土的深度不應(yīng)超過5cm,避免振搗器觸及鋼筋、爬桿和模板,禁止在模板滑升時振搗混凝土?；炷脸瞿姸葢?yīng)控制在0.20.5mpa范圍內(nèi)（手有硬感即可）,以防止坍塌變形。出模8h后開始養(yǎng)生?；炷翝仓湟慌_吊機，連續(xù)不間斷澆筑。6.3、滑模提升滑模施工的整個過程中,滑升可分為初升、正常滑升和終升3個階段。6.3.1初升階段：最初灌注的混凝土的高度一般為8090cm,分34層澆注,約需4h,澆筑前現(xiàn)場做試塊，手有硬感時混凝土強度約0.20.5mpa，即可提升模板，隨后模板緩慢提升3cm，再檢查底層混凝土凝固狀況，正常后

11、模板正常提升至10cm左右。此時，對滑模系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，包括提升架的垂直度和水平度是否滿足要求,平臺焊縫連接是否可靠,系統(tǒng)的變形是否在允許范圍內(nèi),模板接縫是否嚴(yán)密,操作平臺的水平度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),連接螺栓是否松動,千斤頂工作是否正常,頂桿有無彎曲現(xiàn)象等。發(fā)現(xiàn)問題要及時修正和完善。6.3.2、正?；A段：各項檢查完畢并符合要求后,進(jìn)入正?；A段。每澆注一層混凝土（2030cm）,滑升一次,力爭使滑升高度與混凝土澆注厚度基本一致。在正?；A段,澆注混凝土、綁扎鋼筋、滑升模板、出?；炷翂汗馓幚硪惶孢M(jìn)行。一般混凝土澆注和模板滑升速度控制在30cm/h左右。正?；A段應(yīng)分多次慢慢滑升,每次連

12、續(xù)滑升高度不宜超過30cm,要經(jīng)常停下來檢查構(gòu)件與設(shè)備是否正常工作。正?；A段各項作業(yè)之間要緊密配合。正?；A段中間由于各種原因停止滑升，滑模下口要在已澆混凝土面以下2030 cm為宜，再次進(jìn)行滑升時進(jìn)行鑿毛處理后，澆筑混凝土前清理干凈。6.3.3、終升階段：當(dāng)模板滑升至離墩頂標(biāo)高2m實體段時,滑模進(jìn)入終升階段。此時拆除內(nèi)滑模，安裝制作的內(nèi)底模，并放慢滑升速度,進(jìn)行準(zhǔn)確的抄平和找正工作,保證最后澆注的一層混凝土頂部標(biāo)高和位置準(zhǔn)確。6.4、綁扎鋼筋及豎向筋接長模板每提升一定高度后,要穿插進(jìn)行接長頂桿及綁扎鋼筋的工作。為便于加快鋼筋接長，鋼筋接頭宜采用直螺紋接頭，并且便于操作，每次接長鋼筋為4

13、.5m為宜。此項工作應(yīng)在滑升間隔時間內(nèi)完成,以免影響施工進(jìn)度。6.5、墩身橫隔板施工6.5.1、模板滑升到橫隔板以上時，暫停滑升，利用隔板下墩身預(yù)埋件，焊接牛腿，安裝隔板底模。6.5.2、扳出墩身里預(yù)埋的橫隔板鋼筋，綁扎橫隔板鋼筋。6.5.3、灌注橫隔板混凝土，滑升模板。6.6、滑模拆除6.6.1、拆除順序：按與滑模組裝的相反順序進(jìn)行。6.6.2、拆除注意事項：先清理平臺上堆放的各種機具和材料。拆除時利用墩旁塔吊分內(nèi)外滑模整體進(jìn)行拆除。拆除工作系高空作業(yè)，人員必須系好安全帶，機具應(yīng)綁扎牢固，慢運輕放，防止損壞。拆除工作完后，應(yīng)將構(gòu)件分類存放。7、施工組織及機械設(shè)備7.1、施工人員組織混凝土澆筑

14、振搗人員4人、鋼筋綁扎人員6人、抹面養(yǎng)生人員2人、操作控制1人；電工1人、安全員1人、技術(shù)員1人；工班長1人。7.2、機具材料組織塔吊1臺、滑模提升設(shè)備1套、振搗棒4臺、電焊機2臺、攪拌運輸車2臺、30kw發(fā)電機1臺。8、質(zhì)量保證措施8.1、保證模板和桁架的剛度：模板和桁架必須具有足夠的剛度抵抗施工荷載,使變形控制在允許值范圍內(nèi)。8.2、滑模施工的防偏與糾偏8.2.1、垂直度的控制：施工過程中,要勤觀測、及時防偏糾偏。產(chǎn)生中線偏移、水平偏移及扭轉(zhuǎn)的原因主要有荷載布置不均、千斤頂爬升不同步或部分千斤頂不工作、混凝土灌注不均勻等。防偏即在施工中盡量避免上述現(xiàn)象發(fā)生。結(jié)構(gòu)一旦產(chǎn)生偏扭,即要采取糾偏措

15、施。包括中線糾偏、模板調(diào)平和扭轉(zhuǎn)糾偏。施工中每滑升1m就要進(jìn)行一次中心校正?；腥缬衅?應(yīng)查明原因,可將較低一側(cè)的千斤頂抬高23cm后逐漸糾正,一次糾正量不宜過大,以免產(chǎn)生的彎曲現(xiàn)象。8.2.2、操作平臺水平度的控制：操作平臺一旦發(fā)生傾斜,將導(dǎo)致頂桿彎曲使滑升困難。平臺上堆料要均勻放置,注意均勻?qū)ΨQ分層澆筑混凝土，還要經(jīng)常做到精心觀測和調(diào)整?？捎盟絻x觀測千斤頂高差,并在爬桿上劃線標(biāo)記千斤頂應(yīng)滑升的高度,在同一水平面上的千斤頂高差不能大于2cm,相鄰千斤頂?shù)母卟畈荒艽笥?cm。8.3、停工處理：不管什么原因，停工前,混凝土要灌滿模板并振搗完畢。達(dá)到混凝土初凝時間滑升模板，達(dá)到下口高度在已澆

16、混凝土面以下2030cm。8.4、混凝土抹面：滑模在滑升后，出模的混凝土表面不光滑，要及時人工用鐵抹子壓光23遍進(jìn)行表面處理，同時抹面用熟練工人，現(xiàn)場加強交底和過程中檢查。8.5、爬桿彎曲：爬桿彎曲會帶來嚴(yán)重的施工質(zhì)量和安全問題，因此爬桿插入千斤頂時要保持垂直。爬桿的負(fù)荷要通過計算確定,如果負(fù)荷過大時,平臺傾斜也會導(dǎo)致爬桿彎曲。若爬桿彎曲不大,可通過焊接支撐構(gòu)件等對其進(jìn)行糾正;若彎曲較大,則應(yīng)更換彎曲部分,必要時更換。9、安全保證措施9.1、模體使用前要認(rèn)真進(jìn)行檢查驗收，施工過程中也要進(jìn)行經(jīng)常檢查，確保結(jié)構(gòu)使用安全。9.2、施工人員上、下操作平臺主要采用鋼筋掛梯，掛梯安裝要牢固，保證安全可靠。9.3、操作平臺的安全欄桿、安全網(wǎng)掛設(shè)、腳手板鋪設(shè)要固定牢固。避免模體上堆載，主要是作為人員工作平臺。9.4、各個人行通道保障暢通、消防設(shè)施確保到位。9.5、做好施工安全用電管理。9.6、滑模提升要保證基本同步，經(jīng)常檢查油管路、千斤頂頂升后是否鎖死,并設(shè)置保險繩。9.7、嚴(yán)格高空作業(yè)、起重作業(yè)