邁步式dz50移動(dòng)模架的應(yīng)用

邁步式dz50移動(dòng)模架的應(yīng)用

在東深供水改造項(xiàng)目中，采用現(xiàn)埋鋼筋“u”（立管壁厚度為30cm）的薄殼渡槽在中國尚屬首次。尤其是24米長的槽身必須穿過沼澤和石馬河。施工難度大。鑒于大型u型薄殼預(yù)埋溝的施工特點(diǎn)以及工程所在地的基本地質(zhì)和地形條件，樟陽渡槽采用一臺(tái)移動(dòng)的dz350mm機(jī)組施工方法。1移動(dòng)模型dz500的結(jié)構(gòu)和原理1.1跨槽身混凝土澆筑邁步式DZ500移動(dòng)模架是應(yīng)用于大跨度渡槽上部結(jié)構(gòu)混凝土澆筑的一種大型專用施工設(shè)備,是將模板系統(tǒng)組立于活動(dòng)的鋼梁上,待整跨槽身混凝土澆筑完成后,將活動(dòng)支架及模板向前推進(jìn)至下一跨定位,再澆筑跨槽身混凝土,直至槽身混凝土全部澆筑完畢。1.2移動(dòng)模式dz500DZ500移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)包括外梁系統(tǒng)、外模系統(tǒng)、內(nèi)梁系統(tǒng)、內(nèi)模系統(tǒng)、移位系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)等。1.2.1dz500移動(dòng)模架系統(tǒng)外梁系統(tǒng)主要包括外主梁、前后支腿、挑梁、走道板,重約45t,系統(tǒng)采用箱型截面,為DZ500移動(dòng)模架的主要承重結(jié)構(gòu),它通過前后支腿分別將荷載傳遞至墩頂和槽頂,并通過挑梁懸掛DZ500移動(dòng)模架的外模系統(tǒng)。1.2.2總重和總重約外模系統(tǒng)主要包括外模架、外肋、撐桿、端模及隔墻模板、頂拉桿、外模啟閉油缸等,總重約110t;外模系統(tǒng)直接承受混凝土自重及混凝土所產(chǎn)生的側(cè)壓力。在外肋與挑梁之間安裝有外模啟閉油缸,用于實(shí)現(xiàn)外肋帶動(dòng)外模的自動(dòng)啟閉。外肋與外模板安裝成整體,外肋與外模之間安裝有可調(diào)撐桿,以減少外模橫肋的跨度和外肋的變形。1.2.3內(nèi)梁系統(tǒng)內(nèi)梁系統(tǒng)由內(nèi)主梁、內(nèi)梁前支腿、內(nèi)梁中支腿、內(nèi)梁后腿及內(nèi)梁后支腿坡度行走機(jī)構(gòu)等組成,總重約38.5t。1.2.4混凝土澆筑施工內(nèi)模系統(tǒng)由內(nèi)模、撐桿、橫梁、油缸等部分組成,總重約55.7t,內(nèi)模系統(tǒng)直接承受混凝土澆筑過程中的側(cè)壓力,并保持渡槽內(nèi)腔的尺寸,內(nèi)模沿線每隔一定距離均開有下料口透氣孔,并配有封堵小模板,在施工時(shí)先將堵頭小模板拆除,以便于澆筑和振搗混凝土,待混凝土澆筑到渡槽底部附近時(shí),將小模板安裝聯(lián)接完畢后再繼續(xù)施工。1.2.5操作和系統(tǒng)配置控制系統(tǒng)采用集中控制的原則,移動(dòng)模架移位速度控制在1.5m/min以內(nèi),采用變頻調(diào)速技術(shù)。2該槽安裝2.1綁扎內(nèi)模過跨設(shè)計(jì)主要施工程序?yàn)?內(nèi)主梁安裝→外模安裝及調(diào)整對中→鋼筋綁扎→鋼絞線綁扎→內(nèi)模過跨→內(nèi)模施工平臺(tái)搭設(shè)→布置溜筒與泵管→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)→內(nèi)模收啟→縱向預(yù)應(yīng)力張拉(第1階段)→外模張開→縱向預(yù)應(yīng)力張拉(第2階段)→橫向預(yù)應(yīng)力張拉→縱向預(yù)應(yīng)力灌漿、端頭封堵→外模過跨。2.2施工方法2.2.1外模及內(nèi)模安裝安裝移動(dòng)模架時(shí),首先安裝內(nèi)主梁、內(nèi)主梁前、中、后支腿及內(nèi)梁后支腿行走機(jī)構(gòu),然后安裝內(nèi)模,再安裝外主梁、前后支腿、挑梁和外模。外模安裝完畢后過跨,調(diào)整外模,再進(jìn)行鋼筋綁扎與鋼絞線安裝,內(nèi)模過孔,張開。外模調(diào)整好之后,在挑梁上搭設(shè)一個(gè)長24m,寬2.5m的工作平臺(tái)。2.2.2混凝土施工(1)水泥的性能與ca含量的關(guān)系樟洋渡槽槽身混凝土強(qiáng)度等級為C40,抗?jié)B等級W6,要求具備高耐久性、高強(qiáng)度及高流動(dòng)性。混凝土配合比采用了“雙摻法”,即采用了C3A含量較低的42.5R級廣州金羊牌低熱硅酸鹽水泥;虎門沙頭角電廠生產(chǎn)的一級粉煤灰;珠海頂峰公司生產(chǎn)的SP406型高效減水劑。其中粉煤灰摻量為15%,超量取代系數(shù)1.3。根據(jù)澆筑部位不一樣,選擇的混凝土坍落度也不一樣,槽底與支座混凝土坍落度為14.0cm;反弧段18.0~20.0cm;直線段與槽頂16.0~18.0cm。拉梁采用預(yù)制,進(jìn)行吊裝移動(dòng)就位。(2)入倉、澆入倉全部布置在內(nèi)模上,在底板上開兩排窗口,在澆筑時(shí),底模打開,混凝土直接入倉,澆滿之后再關(guān)閉。反弧段開有4排窗口,每排共13個(gè),軟管不易振搗的地方,掛1排附著式振搗器,加強(qiáng)振搗。(3)輸送泵直接入倉支座、槽身底部接泵管到入倉點(diǎn),采用混凝土輸送泵直接入倉;槽壁由混凝土泵管輸送到移動(dòng)模架頂搭設(shè)的平臺(tái)混凝土儲(chǔ)料罐內(nèi),然后人工推0.2m3斗車通過漏斗及溜筒入倉。(4)振搗時(shí)不拉著皮支座和底板采用>50mm的插入式軟軸振搗器振搗,底板澆筑分兩層進(jìn)行,第1層厚25cm,第2層厚50cm,振搗時(shí)由北向南推進(jìn),以利看清波紋管的方位,不碰傷波紋管;圓弧段采用>50mm的插入式軟軸振搗器從窗口振搗,分層厚度不超過40cm,在直線段下側(cè)的反弧段采用附著式振搗器,附著式振搗器間距為1m,振搗時(shí)間為30s,直線段和槽頂采用>50mm的振搗器振搗。(5)混凝土涂料內(nèi)外表面采用灑水和長流水養(yǎng)護(hù)的方法養(yǎng)護(hù)。2.2.3預(yù)應(yīng)力錨索的張拉和鎖定樟洋渡槽采用了>15.2mm無粘結(jié)鋼絞線。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到32.0MPa時(shí),張拉縱向有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索,當(dāng)縱向有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉到0.5σcon時(shí),張開外模,再張拉到σcon,封錨,采用真空灌漿,在水泥漿內(nèi)加入微膨脹劑UEA,待縱向預(yù)應(yīng)力張拉完畢后再張拉環(huán)向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索。2.2.4外模和內(nèi)模間的安裝在所有的預(yù)應(yīng)力錨索張拉完畢后,在槽頂鋪設(shè)軌道,外模過跨,過跨時(shí)軌道下部鋪設(shè)15cm×15cm的方木。過跨時(shí)先定位、后行走,在行走過程中調(diào)整外模中心線,使模架中心線與渡槽中心重合。2.2.5槽身拉拔模板內(nèi)腔滑梁帶著內(nèi)腔滑梁,在槽身拉拉模板于內(nèi)腔梁上,內(nèi)腔模板設(shè)計(jì)滑梁帶著內(nèi)腔滑梁在下一跨槽身底板及腹板的鋼筋綁扎完成驗(yàn)收后,內(nèi)腔模板收攏,支承于內(nèi)腔滑梁滑道上,槽身拉桿模板折疊于內(nèi)腔梁上,主梁前支腿輪箱銷軸拆除,內(nèi)腔滑梁帶著內(nèi)腔模板整體升高200mm,內(nèi)腔梁帶著內(nèi)腔模板向前滑移到下跨槽身位置,對準(zhǔn)位置后內(nèi)腔滑梁降低200mm。內(nèi)腔模板伸展成原型,安裝撐桿和對拉桿,內(nèi)模過跨完成。3施工安全保險(xiǎn)措施3.1內(nèi)模和墩頂錨固當(dāng)風(fēng)力大于5級時(shí)不得進(jìn)行移動(dòng)作業(yè),當(dāng)風(fēng)力大于8級,且風(fēng)向與渡槽軸線有夾角時(shí),按照移動(dòng)模架內(nèi)外模板相互位置的工況,采取錨固措施。主要措施有:內(nèi)模與混凝土渡槽壁固緊;外模合攏,底部用模架肋上的大螺栓固定或用3只大于3t的葫蘆固緊;內(nèi)梁前支腿與墩頂用鋼絲繩和錨固板件在內(nèi)梁垂直的平面內(nèi)對稱拉2根大于10t的地錨;主梁前支腿與墩頂鋼墊座之間用大于10t鋼絲繩固緊;主梁與內(nèi)梁通過支腿抗風(fēng)板件連接成整體;內(nèi)梁支腿與墩頂固定,與混凝土槽身及主梁固緊。3.2內(nèi)外梁系統(tǒng)防雷利用槽墩鋼筋網(wǎng)做防雷接地網(wǎng),利用槽墩頂部預(yù)埋鋼板做接地體。內(nèi)外梁系統(tǒng)防雷將內(nèi)外梁支腿下端和支腿鋼墊塊以及槽墩頂部預(yù)埋鋼板結(jié)合部清理干凈,用螺栓把上述支腿鋼墊塊(擰緊)聯(lián)成接地體,內(nèi)外梁系統(tǒng)上的雷電流通過內(nèi)外梁支腿和鋼筋網(wǎng)泄入大地。4移動(dòng)模架施工的優(yōu)勢(1)采用DZ500移動(dòng)模架施工,可以進(jìn)一步提高我國水利工程渡槽施工的整體水平。(2)采用邁步式移動(dòng)模架行走方式,由于支撐鋼架立于已完成的槽墩上,施工期間不受地形、地物的限制,也不致影響下面空間的使用或者妨礙原有交通和通行,特別是樟洋渡槽跨越現(xiàn)東深供水河—石馬河,旗嶺渡槽和金湖渡槽均跨越車流量密集的公路。(3)采用移動(dòng)模架施工,可以提高機(jī)械化施工強(qiáng)度、提高工效,同時(shí)施工操作方便、施工周期短,可以節(jié)約人力,減少支撐費(fèi)用和地基處理費(fèi)用,有效地降低工程造價(jià)。(4)移動(dòng)模架內(nèi)外模均由液壓系統(tǒng)控制,可自行閉合和張開,屬于機(jī)械化、自動(dòng)化施工,各個(gè)工序的工作內(nèi)容明確,技術(shù)要求清晰,工程管理、進(jìn)度、質(zhì)量易于控制。(5)采用帶雨棚的上頂蓋,完全可以克服雨季和炎熱天氣等不良?xì)夂驅(qū)炷潦┕さ挠绊憽８呖兆鳂I(yè)為工廠作業(yè),可以做到安全、文明施工,創(chuàng)造了良好的作業(yè)環(huán)境。5合理設(shè)置開料窗口(1)內(nèi)模所開的窗口不夠合理,最后1排窗口離槽頂高度較大,且在反弧段內(nèi),根據(jù)內(nèi)表面混凝土振搗下料情況,存在混凝土料集中、振搗出現(xiàn)死角等問題,混凝土質(zhì)量難于控制。因此,反弧段與直線段的連接處采用頭部較短的插入式振搗器并合理增設(shè)開料窗口,有利于控制混凝土質(zhì)量。(2)在DZ500移動(dòng)模架內(nèi)梁吊掛行走的初始狀態(tài),作用于槽頂?shù)暮奢d為2×98t,在渡槽反弧段出現(xiàn)拉應(yīng)力,對槽身抗?jié)B不利,第2跨澆筑時(shí)外模后支腿作用在槽頂?shù)暮奢d為2×55t,內(nèi)梁后支腿作用在槽底的荷載為2×106t,荷載分配主要靠液壓千斤頂來實(shí)現(xiàn),在施工中易出現(xiàn)偏差,因此,對移動(dòng)模架應(yīng)作進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。6移動(dòng)模架施工的可行性移動(dòng)模架的內(nèi)外模板均由液壓系統(tǒng)控制,可自行閉合和張開,屬于