高墩液壓爬模施工工法

《高墩（塔）液液液壓爬模模施工工工法》中交二公局第一一一工程有有限公公司江西贛粵高速公公公路工程程有限限公司2012年9月月月目錄1、前言2、工法特點3、適用范圍4、工藝原理5、施工工藝流流流程及控制制要要點6、設備與材料料料7、質(zhì)量標準與與與質(zhì)量控制制8、安全措施9、應用實例高墩（塔）液壓壓壓爬模施施工工工法第一完成單位：：：中交二公公局局第一工工程有有限公司第二完成單位：：：江西贛粵粵高高速公路路工程程有限公公司主要完成人：張張張釗陳干謝前光1、前言隨著交通科技、材材料科學的發(fā)發(fā)展，橋梁跨跨徑越來越大大，墩（塔）越越來越高。如如何更快、更更安全保證高高聳構造物現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土施工成為為當下研究的的重點。爬模模施工正是在在此背景下研研究改進的施施工工藝，它它是依附在建建筑結構上，隨隨著結構施工工而逐層上升升的一種模板板體系，綜合合了滑模、翻翻模施工的優(yōu)優(yōu)點，具備工工作平臺大，操操作簡單，施施工安全等優(yōu)優(yōu)點。液壓自動爬升模模模板系統(tǒng)是是在在爬模模模板系系統(tǒng)基礎礎上發(fā)發(fā)展出來來的一一種模板板體系系，它能能夠不不依靠塔塔吊等等吊具，具具備備自動爬爬升的的能力。本工法通過高墩墩墩（塔）施施工工實踐從從液壓壓自動爬模系統(tǒng)選選擇擇、安裝裝、爬爬升原理理、施施工工藝藝、控控制要點點等進進行了總總結，為為今后類類似高高聳建筑筑施工工提供借借鑒。2、工法特點液壓爬升模板施施施工是一種種技技術先進進的施施工工藝藝，它它綜合了大大模模板和滑滑升模模板的優(yōu)優(yōu)點，其其主要特特點是是：1）吸收了支模模工工藝的諸多多優(yōu)點，按按常常規(guī)方法法澆筑筑混凝土，勞勞勞動組織織和施施工操作簡便，混混凝土表表面質(zhì)質(zhì)量易于于保證證。當新澆澆筑筑的混凝凝土脫脫模后，以以油油缸或千千斤頂頂為動力力，以以導軌或或支承承桿為爬爬升軌軌道，模模板可可自行向上爬爬升升；2）可以從基礎礎節(jié)節(jié)段或任意意層層開始組組裝和和使用爬爬升模模板；3）無需塔吊反反復復裝拆模板板，能夠夠自動動爬升；；4）鋼筋可以提提前前綁扎，也也也可隨升升隨綁綁，操作作方便便安全；5）施工操作平平平臺大，并并進進行全封封閉，安安全可靠靠。6）模板體系采采采用木模板板，重重量輕，安安裝裝改制方方便，能能夠適應應變截截面墩（塔塔）施施工。7）液壓爬模在在工工程質(zhì)量、安安全生產(chǎn)、施施工進度、降降低成本，提提高工效和經(jīng)經(jīng)濟效益等方方面均有良好好的效果。3、適用范圍圍適用于斜拉橋、懸懸索橋等鋼筋筋混凝土橋塔塔以及類似高高聳結構澆筑筑施工。4、工藝原理液壓自動爬模系系系統(tǒng)的動動力來來源是本本身自自帶的液液壓頂頂升系統(tǒng)統(tǒng)，液液壓頂升升系統(tǒng)統(tǒng)包括液液壓油油缸和上上、下下?lián)Q向盒盒，換換向盒可可控制制提升導導軌或或提升架架體，通通過液壓壓系統(tǒng)統(tǒng)可使模模板架架體與導導軌間間形成互互爬，從從而使液液壓液液壓自動動爬模模系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)步向向上爬升升，液液壓液壓壓自動動爬模系系統(tǒng)在在施工過過程中中無需其其它起起重設備備，操操作方便便，爬爬升速度度快，安安全系數(shù)數(shù)高。4.1爬升原理理理：爬模系統(tǒng)的頂升升升運動通通過液液壓油缸缸對導導軌和爬爬架交交替頂升升來實實現(xiàn)。砼砼達到到一定強強度（10MPPa）,以混凝土土結結構物做做為爬爬模系統(tǒng)統(tǒng)重力力的承載載體，利利用自身身的液液壓頂升升系統(tǒng)統(tǒng)和上下下兩個個換向盒盒分別別提升導導軌和和支架，實實現(xiàn)現(xiàn)架體與與導軌軌的互爬爬。4.2爬升工藝藝藝流程：：混凝土澆筑完后后后→拆模后移→安裝附墻墻裝裝置→提升導軌→爬升架體→綁扎鋼筋→模板清理理刷刷脫模劑→埋件固定定模模板上→合?！鷿仓炷镣痢D4-1液壓壓壓爬模施工工流流程圖5、施工工藝流流流程及控制制要要點5.1液壓爬模模模體系組組成液壓爬模體系包包包括模板板系統(tǒng)統(tǒng)、埋件件系統(tǒng)統(tǒng)、支架架系統(tǒng)統(tǒng)、液壓壓爬升升系統(tǒng)。圖5-1液壓壓壓爬?？傮w體構構造圖5.1.1模板板板系統(tǒng)由于是高空作業(yè)業(yè)業(yè)，一般般采用用輕質(zhì)高高強的的模板體體系，因因此可首首選木木梁膠合合板模模板體系系，該該體系采采用膠膠合板、木木工工字梁與與雙槽槽鋼背楞楞相結結合。其其組裝裝示意圖圖如下下：5.1.2埋件件件系統(tǒng)埋件系統(tǒng)主要由由由埋件板板、高高強螺桿桿、受受力螺栓栓、墊墊圈和爬爬錐組組成，其其中受受力螺栓栓、墊墊圈和爬爬錐可可周轉(zhuǎn)使使用。5.1.3支架架架系統(tǒng)支架系統(tǒng)主要由由由三角架架總成成、后移移部分分、吊平平臺、埋埋件承重重裝置置和導軌軌組成成。5.1.4液壓壓壓爬升系系統(tǒng)液壓爬模板體系系系的爬升升系統(tǒng)統(tǒng)主要包包括：：埋件支支座系系統(tǒng)、導導軌部部分、液液壓系系統(tǒng)組成成。圖5-2液壓壓壓爬模埋件件支支座圖液壓爬升系統(tǒng)主主主要由動動力單單元、液液壓油油缸、配配電柜柜等組成成。上、下?lián)Q向盒，是是爬架和導軌軌之間進行力力傳遞的重要要部件,改變換向盒盒的方向,可以實現(xiàn)提提升爬架或?qū)к壍墓δ苻D(zhuǎn)轉(zhuǎn)換（如下圖圖）。圖5-3液壓壓壓爬模軌道道及及液壓油油缸5.3液壓爬模模模體系安安裝5.3.1模板板板拼裝模板在拼裝平臺臺臺上拼裝裝，按按照先背背楞后后面板的的順序序依次進進行安安裝。5.3.2架體體體安裝（1）架體組裝裝a．承重三腳架架架組裝組裝承重三腳架架架，如下下圖：：圖5-4承重三三三腳架組裝裝示示意圖b．后移裝置組組組裝后移裝置組裝見見見下圖：：圖5-5后移裝裝裝置組裝示示意意圖c．后移桁架組組組裝圖5-6后移桁桁桁架組裝示示意意圖（2）安裝流程程a.安裝承重三三腳腳架裝組裝好的承重重重三腳架架掛到到附墻掛掛座上上，如下下圖所所示：將將承重重插銷插插在埋埋件掛座座上，吊吊承重三三腳架架就位，然然后后將安裝裝插銷銷插好。調(diào)整承重三腳架架架的垂直直度，之之后用鋼鋼管與與承重三三腳架架立桿連連接，使使其處于于穩(wěn)定定狀態(tài)。圖5-7安裝裝裝承重三腳腳架架b.安裝主平臺臺梁梁主平臺梁為槽鋼鋼鋼，它與與承重重三腳架架通過過銷子連連接，如如下圖：：圖5-8安裝裝裝主平臺梁梁c.安裝后移裝裝置置及主平臺臺臺板安裝后移裝置時時時，需保保證后后移裝置置軸向向與墻面面垂直直，后移移裝置置與主平平臺梁梁通過專專用連連接件連連接，后后移裝置置安裝裝完后，安安裝裝護攔鋼鋼管，如如下圖所所示。主平臺板采用5550mmm厚木木板。圖5-9安裝裝裝后移裝置置d.安裝后移桁桁架架及圍護鋼鋼鋼管先安裝后移桁架架架，隨后后安裝裝圍護鋼鋼管，如如圖：圖5-10安安安裝后移桁桁架架及維護護鋼管管e.鋪設后移桁桁架架平臺板平臺梁為槽鋼，平平臺板采用550mm厚木木板。f.安裝液壓控控制制平臺吊架架架液壓控制平臺吊吊吊架安裝裝如下下圖，吊吊桿與與主平臺臺梁連連接。圖5-11安安安裝液壓控控制制平臺吊吊架g.安裝液壓控控制制平臺護攔攔攔及鋪設設液壓壓控制平平臺板板h.安裝液壓油油路路液壓件安裝見下下下圖，液液壓油油路安裝裝完成成后，需需要進進行調(diào)試試，調(diào)調(diào)試由專專人指指導進行行。圖5-12安安安裝液壓油油路路i.安裝導軌及及首首次爬升導軌安裝如下圖圖圖所示，先先將將導軌插插入與與承重三三腳架架連接的的掛座座間，導導軌下下降到一一定的的高度后后，安安裝上一一層掛掛座，通通過液液壓系統(tǒng)統(tǒng)回頂頂導軌，使使導導軌掛在在上層層掛座上上，安安裝完后后，進進行首次次爬模模爬升。圖5-13安安安裝導軌及及首首次爬升升j.安裝吊平臺臺吊吊架（與液液液壓控制制平臺臺吊架相相同）k.安裝平臺護護攔攔及鋪設吊吊吊平臺板板（與與安裝液液壓控控制平臺臺護攔攔及鋪設設液壓壓控制平平臺板板相同，但但下下面需設設防墜墜安全網(wǎng)網(wǎng)。5.3.3埋埋埋件系統(tǒng)統(tǒng)安裝裝1、埋件安裝圖5-14預預預埋件預埋件埋設正確確確與否，對對整整個爬模模安裝裝至關重重要。在爬錐與高強螺螺螺桿連接接處，應應涂抹黃黃油；；在爬錐錐表面面處均勻勻涂抹抹黃油，便便于于埋件拆拆除。預埋件固定在模模模板上，而而不不是固定定在鋼鋼筋上，這這有有利于確確保埋埋件的埋埋設位位置，如如下圖圖所示：：通過過安裝螺螺栓，將將埋件固固定在在模板上上，待待墻體混混凝土土澆筑完完后，取取出安裝裝螺栓栓，埋件件仍留留在墻體體內(nèi)。圖5-15預預預埋件安裝裝示示意圖一一預埋件埋設時，為為避免與墻體體鋼筋發(fā)生沖沖突，在綁扎扎墻體鋼筋時時，就應考慮慮鋼筋要避開開預埋件位置置，如果立筋筋與埋件位置置有沖突，需需在綁筋時，調(diào)調(diào)整立筋位置置，也可在預預埋件位置斷斷筋，并采取取相應加固措措施。圖5-16預預預埋件安裝裝示示意圖二二2、安裝埋件掛掛掛座混凝土澆筑完并并并達到100MMPa后，安安裝埋件件座及及埋件掛掛座，如如下圖圖5-17預預預埋件掛座座安安裝示意意圖5.3.4內(nèi)內(nèi)內(nèi)平臺安安裝內(nèi)模架體與外模模模架體相相同，架架體及平平臺拼拼裝順序序一致致。5.3.5混凝凝凝土澆筑筑1、鋼筋綁扎根據(jù)結構施工進進進度，插插入鋼鋼筋綁扎扎施工工。2、合模校正a.合模前將模模板板清理干凈凈凈，刷好好脫模模劑，裝裝好埋埋件系統(tǒng)統(tǒng)。b.測量模板拉拉桿桿孔的位置置置，是否否與鋼鋼筋沖突突。c.將模板移位位，貼貼近混凝凝土的表表面。d.先將模板邊邊緣緣用儀器或或或線墜校校正模模板的垂垂直度度，確保保垂直直度與角角度達達到設計計要求求。e.插好后齒輪輪銷銷，穿好套套套管、拉拉桿，擰擰緊每根根對拉拉螺桿。f.復查模板垂垂直直，達到設設設計要求求后緊緊固每根根斜支支撐。3、澆筑混凝土土土注意套管不宜過過過長，伸伸出模模板背面面200mm為宜宜。5.3.6爬模模模流程混凝土澆筑完后后后→拆模后移→安裝附裝裝置→提升導軌→爬升架體→綁扎鋼筋→模板清理理刷刷脫模劑→埋件固定定模模板上→合?！鷿仓炷镣羇.預埋件安裝裝裝，將爬爬錐用用承載螺螺栓固固定在模模板上上，爬錐錐孔內(nèi)內(nèi)抹黃油油后擰擰緊高強強螺桿桿，保證證混凝凝土不能能流進進爬錐螺螺紋內(nèi)內(nèi)。埋件件板擰擰在高強強螺桿桿的另一一端。錐錐面向模模板，和和爬錐成成反方方向。b.埋件如和鋼鋼鋼筋有沖沖突時時，將鋼鋼筋適適當移位位處理理后進行行合模模。c.提升導軌，請請將上下?lián)Q向向盒內(nèi)的換向向裝置調(diào)整為為同時向上。換換向裝置上端端頂住導軌。d.升架體時上上上下?lián)Q向向盒同同時調(diào)整整為向向下，下下端頂頂住導軌軌（爬爬升或提提導軌軌液壓控控制臺臺有專人人操作作，每榀榀架子子設專人人看管管是否同同步，發(fā)發(fā)現(xiàn)不同同步，可可調(diào)液壓壓閥門門控制）。e.導軌提升就就就位后拆拆除下下層的附附墻裝裝置及爬爬錐，周周轉(zhuǎn)使用用。注注：附墻墻裝置置及爬錐錐共33套，2套壓在導導軌軌下，1套周轉(zhuǎn)。爬爬爬升流程程為示示意圖，架架體體結構不不一定定與設計計相同同。詳細細操作作步驟施施工圖圖后附。第一步第二步第第第三步⑴安裝模板完成成成⑴拆模、后后移移模板⑴爬升到位位⑵澆筑混凝土⑵⑵⑵插導軌⑵安裝吊平平臺臺⑶施工人員在平平平臺綁扎鋼鋼筋筋⑶爬升⑶開始合模模第四步第五步第第第六步⑴合模完成⑴澆澆澆筑完成⑴進入標準準爬爬升階段段⑵澆筑混凝土⑵⑵⑵拆模⑵又一次澆澆筑筑混凝土土⑶提升導軌、爬爬爬升架體5.3.7測測測量控制制及糾糾偏根據(jù)投測的點位位位控制爬爬模上上口的位位置，模模板下口口緊貼貼下一步步墻體體混凝土土側面面。上層爬模根據(jù)下下下層墻體體混凝凝土垂直直度偏偏差方向向進行行反方向向調(diào)整整，達到到糾偏偏效果和和目的的，使墻墻體混混凝土垂垂直度度控制在在規(guī)范范允許范范圍內(nèi)內(nèi)。5.3.8爬爬爬模拆除除圖5-16液壓壓壓爬模拆除除流流程圖a、先將模板拆拆拆除并吊下下。b、拆除主平臺臺臺以上的模模板板桁架系系統(tǒng)，吊吊下。c、抽出導軌吊吊吊下。d、拆除液壓裝裝裝置及配電電裝裝置并吊吊出。e、操作人員位位位于吊平臺臺上上將下層層附墻墻裝置及及爬錐錐拆除。f、用吊升設備備備吊下主梁梁三三腳架和和吊平平臺，卸卸下附附墻裝置置及爬爬錐，并并修補補好爬錐錐洞。5.4控制要要要點5.4.1架體體體組裝1、架體運至現(xiàn)現(xiàn)場場后，組織織織專門組組裝班班組，并并由技技術和安安全部部門進行行施工工技術、安安全全交底；；2、按照圖紙的的的設計順序序即即設計要要求進進行爬架架的組組拼。3、安裝過程由由專專人負責，必必須經(jīng)工程、質(zhì)質(zhì)檢和安全部部門驗收合格格后才能正式式使用；4、組裝完成后后，鋪鋪置底籠籠，外周周邊兜兜底封閉閉布設設安全網(wǎng)網(wǎng)。5.4.2導軌軌軌的爬升升1、爬模承載體體體受力處混混凝凝土的強強度大大于10MPPaa；上部爬爬升升懸掛件件安裝裝完成；；清潔潔爬升導導軌，導導軌表面面涂上上潤滑油油；液液壓油缸缸上、下下頂升裝裝置方方向一致致向上上；2、經(jīng)確認爬升升條條件具備后后后，打開開液壓壓油缸的的進油油閥門，啟啟動動液壓控控制柜柜，拆除除導軌軌頂部插插銷，開開始導軌軌的爬爬升；3、當導軌頂升升到到位后，按按按從右到到左插插上爬升升導軌軌頂部插插銷，以以確保鎖鎖定裝裝置到位位。下下降導軌軌頂部部插銷與與懸掛掛件完全全接觸觸；4、導軌爬升完完成成后，關閉閉閉油缸進進油閥閥門，關關閉控控制柜，切切斷斷電源。5.4.3爬架架架架體及及模板板爬升1、清理爬架上上的的荷載；改改改變液壓壓油缸缸上下頂頂升彈彈簧裝置置狀態(tài)態(tài)，使其其一致致向下；；解除除塔柱與與爬架架的連接接件；；完成前前節(jié)段段混凝土螺栓栓孔孔的修補補；2、經(jīng)確認爬架架爬爬升條件具具具備后，打打開開液壓油油缸的的進由閥閥門，啟啟動液壓壓控制制柜，拔拔去安安全插銷銷，開開始爬架架爬升升；3、當爬架爬升升兩兩個行程后后后，拔除除懸掛掛插銷；；4、當爬架頂升升到到位后，應應應及時插插上懸懸掛插銷銷及安安全插銷銷。關關閉油缸缸進油油閥門控控制柜柜，切斷斷電源源。6、設備與材料料料實際施工主要設設設備與材材料情情況見下下表表2設備與材材料情情況表序號設備名稱型號單位數(shù)量用途1塔吊QTZ315AAA臺2起吊拼裝2電梯SCD200臺2載人3汽車吊25t臺2配合塔下拼裝4平板車10t臺2架體運輸5電焊機KLD85Z臺26手拉葫蘆10t臺4安裝調(diào)位7電焊機KLD85Z臺28全站儀臺1測量7、質(zhì)量標準與與與質(zhì)量控制制7.1質(zhì)量標標標準《液壓爬升模板板板工程技技術規(guī)規(guī)范》JTJ11995-220110《建筑工程大模模模板技術術規(guī)程程》JGJ7744《混凝土模板用用用膠合板板》GB/TT1176556《竹膠合板模板板板》JG/T156《碳素結構鋼》GB/TT7000《冷彎薄壁型鋼鋼鋼結構技技術規(guī)規(guī)范》GB5000018國家和地方政府府府頒布的的其他他有關技技術、法法規(guī)和規(guī)規(guī)范。7.2、施工技技技術及質(zhì)質(zhì)量控控制措施施1、采用液壓爬爬升升模板進行行施工必須須編編制爬模模專項項施工方方案，進行爬模模裝裝置設計計與工工作荷載載計算算；并應對承載螺螺栓栓、支承承桿、導導軌主要要受力力部件按按施工工、爬升升、停停工三種種工況況分別進進行強強度、剛剛度及及穩(wěn)定性性計算算。2、油缸、千斤斤斤頂選用的的額額定荷載載不應應小于工工作荷荷載的二二倍3、在爬模裝置置置爬升時，承承載體受力處處的混凝土強強度應大于10MPaa4、當水平結構構構滯后施工工時時，施工工單位位應與設設計單單位共同同確定定施工程程序及及施工過過程中中保持結結構穩(wěn)穩(wěn)定的安安全技技術措施施。5、模板應滿足足強強度、剛度度度、平整整度和和周轉(zhuǎn)使使用要要求，鋼模模板板應符合現(xiàn)行行行行業(yè)標準準《建建筑工程程大模模板技術術規(guī)程程》JGJ774的有關規(guī)規(guī)定定，木膠合合板板應符合現(xiàn)現(xiàn)行行國家標標準《混混凝土模板板用膠合板板》GB/TT1176556的的有關規(guī)規(guī)定，竹膠膠合板應符符合現(xiàn)行行行業(yè)標準《竹竹膠合板模模板》JG/T156的有有關規(guī)定。對拉螺栓栓宜選用高高強度的螺螺栓。6、架體、提升升升架、支承承桿桿、吊架架、縱縱向連系系梁等等構件所所用鋼鋼材應符符合現(xiàn)現(xiàn)行國家家標準準《碳素素結構構鋼》GB/TT700中Q2355－A鋼的有關關規(guī)規(guī)定。架架體、縱縱向連系系梁等等構件中中所采采用的冷冷彎薄薄壁型鋼鋼，應應符合現(xiàn)現(xiàn)行國國家標準準《冷冷彎薄壁壁型鋼鋼結構技技術規(guī)規(guī)范》GB5000018的有關規(guī)規(guī)定定；錐形形承載載接頭、承承載載螺栓、掛掛鉤鉤連接座座、導導軌、防防墜爬爬升器等等主要要受力部件，所采采用用鋼材的規(guī)規(guī)格格和材質(zhì)由由設設計確定定。7、本工法所述述述均符合國國家家相關施施工規(guī)規(guī)范，對對本文文未提及及的問問題，應應嚴格格按照相相關規(guī)規(guī)范標準準執(zhí)行行。8、安全措施1、爬模施工為為為高處作業(yè)業(yè)，必必須嚴格格按照照JGJ8800-91《建筑施施工工高處作作業(yè)安安全技術術規(guī)范范》要求求進行行。2、每項爬模工工工程在編制制施施工方案案時，要要制定具具體的的安全、防防火火措施。3、設置專項安安安全員跟班班負負責安全全工作作，廣泛泛宣傳傳并認真真進行行安全教教育、安安全交底底，提提高全員員的安安全操作作意識識。4、施工過程中中中，應經(jīng)常常檢檢查爬模模裝置置的各項項安全全設施，特特別別是安全全網(wǎng)、欄欄桿、挑挑架等等關鍵部部位的的連接件件是否否牢固。檢檢查查電器、設設備備、照明明等用用電安全全。5、各類機械操操操作人員應應認認真執(zhí)行行機械械安全操操作技技術規(guī)程程，應應規(guī)定對對機械械、吊裝裝索具具等進行行檢查查。6、爬模施工平平平