液压滑模在桥梁高墩施工中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 液压滑模在桥梁高墩施工中的应用 摘要：本文通过工程实例，阐述 了高墩液压滑模构造及工作原理，介绍 了液压滑模应用于桥梁高墩施工关键技 术及质量控制要点，论述了滑模防偏与 纠偏措施。 中国论文网 /4/view-12877275.htm 关键词：高墩 液压滑模 原理 防偏 纠偏 1 概述 滑模施工技术始创于 20 世纪初 期，我国在 20 世纪 30 年代，已开始试 用手动滑模施工，至 70 年代，由于配 套液压滑模千斤顶和集中控制设备的研 制成功，促进了滑模技术的革新，并逐 步形成成套技术在全国推广。近年来， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 随着我国高速公路建设的蓬勃发展，桥 梁技术逐渐向高墩、大跨、高性能混凝 土等方向发展，液压滑模受到越来越多 桥梁建设者的青睐，被广泛应用于桥梁 高墩施工。 拒马河 2#桥是张涿高速公路保定 段重点工程，大桥处于地形呈 U 型山谷， 受地理环境影响桥梁受风载影响较大， 最高风力达十级，上部主体结构左、右 幅分别为 55+4-96+55m、 50+4-86+50m 连续刚构，下部结构为 72.2m 双薄壁 墩，墩柱最高达 64m，均采用滑模施工。 2 液压滑模构造与工作原理 2.1 液压滑模基本构造 滑模构 造主要由模板和围圈、提升系统、工作 平台、辅助装置组成。主要构件配置与 作用如下： 2.1.1 模板及围圈。模板面板采 用 5mm 钢板，高度为 1.26m，悬挂 固定在围圈上，采用50x5(mm)的角钢 作为加筋肋，间距 30cm，模板沿着所 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 施工的混凝土结构截面的周界拼装组配， 并随着混凝土的灌注由千斤顶带动向上 滑升。围圈设置在模板外侧定位支撑模 板，并焊接在矩形桁架梁上，采用 14# 槽钢加工，上下各设置一道围圈，上端 距模板顶端 15cm，围圈间距 75cm。 2.1.2 液压提升系统。提升系统 主要由支撑杆、千斤顶、自动调平液压 控制台、提升架构成。支撑杆采用 483.5 钢管，一端埋置于墩柱的混凝 土中，并穿过千斤顶，承受施工过程中 的全部荷载，由于支撑杆占用一根竖向 钢筋的位置，在施工中可调整钢筋间距。 千斤顶采用 12 台 10 吨穿心式千斤顶， 滑升行程 30mm。千斤顶通过高压油管 与自动调平液压控制台相连接，形成液 压系统，为滑模整体结构提供滑升动力。 提升架用以固定围圈和保持围圈的几何 形状，承受整个模板和操作平台的全部 荷载，并传递给支撑杆，随千斤顶向上 滑升。 2.1.3 工作平台。工作平台由操 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 作平台和吊架组成。操作平台主要承受 人员、加工材料、施工工具等荷载，由 桁架梁铺板组成。桁架梁主梁采用 1008 角钢，腹杆采用636 角钢， 平台采用636 角钢。为方便施工， 利用三角撑外扩辅助平台 50cm 宽，密 铺 =5cm 马道板，外侧焊接 1.2m 高钢 围栏并挂网封闭。吊架采用 16 钢筋每 隔 1.5m 悬挂在操作平台下方 2m 处， 设置宽度为 60cm，并铺设 =5cm 马道 板，其作用是主要供调整和拆除模板、 检查混凝土质量和修饰混凝土表面等操 作之用。 2.1.4 辅助装置。辅助装置包括 养护、垂直度及水平校验装置。在吊架 的下层安放直径 25mmPPR 管，环形一 圈，固定在吊架上，沿 PPR 管间距 150mm 钻 4 小孔，孔内对准筒壁与上 水管接通，形成喷淋效果。垂直度校验 采用短重垂线校验墩柱中心点及模板垂 直度，监测模板的横向位移，水平测量 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 采用水准管观测。 2.2 工作原理 滑模施工的工艺 原理是通过在墩身预埋设支撑杆，依靠 附着在支撑杆上的 12 台穿心千斤顶及 配套液压系统提供滑升动力。工作平台、 模板通过提升架与千斤顶连接，在下层 混凝土达到一定强度后，依靠千斤顶整 体滑升至上层连续循环作业。千斤顶与 油泵间采用高压油管连接，由控制室集 中控制且每个千斤顶均可独立作业，以 调整滑模滑升的同步性。施工过程中混 凝土浇注、钢筋绑扎、滑模提升、表面 抹光等工作不断交替进行，如此循环作 业至整个构件的浇注成型。 3 施工工艺流程及关键技术 3.1 施工工艺流程 滑模组装调 试浇筑砼提模找平对中绑扎 钢筋继续滑升。 3.2 关键技术及控制要点 3.2.1 模板加工与拼装。模板加 工精度必须严格控制，确保偏差在规范 允许范围内，且刚度满足施工要求，调 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 运、安装过程中要避免碰撞造成模板损 坏变形。模板拼装顺序为：安装模板 安装提升架安装工作平台安装千斤 顶安插支撑杆安装液压设备安装 通讯系统检查调试。 3.2.2 钢筋绑扎。钢筋的位置应 该保持准确。首先应保持竖向钢筋下端 定位准确，上端采用限位支架进行临时 固定，启滑后，采取边滑升边绑扎的作 业方式，且水平筋施工要始终超前混凝 土顶面 30cm 以上，竖向主筋的加工长 度为 4m，采用钢套筒连接。 3.2.3 混凝土浇筑。砼通过垂直 运输设备至平台，宜采用低流动或半干 硬性混凝土，砼入模时坍落度应控制在 68cm，正常浇筑每层 300mm 左右， 振捣过程中插入上一次混凝土深度不得 超过 5cm，振捣棒应避免与钢筋、模板 及支撑杆碰撞，且混凝土必须在上层混 凝土凝结前完成。施工前需要对短柱划 分区段，每区段浇筑砼数量和时间应大 体一致，并严格执行分层均匀交圈制， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 不应自一端开始单方向浇筑，防止引起 构造物倾斜偏位。 3.2.4 滑模提升。滑模应保持砼 在塑性状态下滑升，以免造成上节段混 凝土拉裂，施工过程中滑升分初升、正 常提升、终升三个阶段。初升要缓慢进 行，滑升高度控制在 20cm 左右，并在 此过程中对液压装置，模体结构以及有 关配套设施在负载情况下做全面检查， 发现问题应及时处理，待一切正常后方 即可进行正常滑升。施工转入正常滑升 后，应尽量保持连续施工，并设专人观 察和分析砼表面情况，确定合适的滑升 时间，混凝土出模强度应控制在 0.20.4MPa 范围内。同时，应根据现 场施工情况，确定合理的滑升速度，按 正常滑升每次间隔 1 小时，滑升高度一 般控制在 30cm，日提升高度控制在 4.5m 左右。当模板滑升至离墩顶标高 1m 左右时，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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 作，保证最后浇注的一层混凝土顶部标 高和位置准确。 3.2.5 滑模防偏与纠偏。液压滑 模施工过程中，受作业平台荷载分布不 均、千斤顶滑升不同步、支撑杆变形、 混凝土浇筑不均、强风荷载影响等居多 因素影响，会导致模板偏位甚至扭曲， 将对后续施工作业造成了很大的影响。 防偏即是在施工过程中尽量避免上述情 况的发生，纠偏即是在发生模板发生移 位、倾斜、扭曲时所采用的必要的技术 手段。 加强垂直度及水平监 控。施工过程中每隔三节段进行一次墩 柱中心校验，本工程垂直度检测主要采 用重垂球法与全站仪测量法相结合的方 法控制，重垂球法是在墩柱长、短边各 设置一个重 510kg 垂球，以防止受风 荷载影响导致检测数据失真。初滑过程 中采用全站仪一天测 2 次，进入正常滑 升施工后 23 天监测 1 次。水平检测 采用水平管检测，必要时也可采用全站 仪或水准仪器测量检测，每节段检测一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 次。避免作业平台受力不均。施工作 业平台一旦发生倾斜，将直接导致支撑 杆的弯曲变形，对后续滑模滑升将造成 极大的困难，因此，施工作业平台，应 尽量保持受载均匀，严禁堆放作业工具 及废弃品，非施工作业人员严禁进入。 加强滑模刚度，避免在强风环境下施 工作业。适当的增加滑模刚度，开模型 设计初期，考虑风荷载的影响因素或在 模板长边预设牛腿，必要时在外侧模板 外侧增加对拉杆，增强模板的整体稳定 性，提高抗风性能，在施工工期允许的 情况下，也可通过倒排工期，合理安排， 尽量避免强风季节施工，以降低施工风 险，防止风力过大造成模板倾覆。模 板上增加横纵向可调装置。改进模板与 围圈的连接构造，增加横纵向螺杆调节 装置，在滑模出现偏移、扭曲时，该装 置可起到辅助微调的作用。偏载纠偏 移与千斤顶纠偏。滑模在提升过程中无 可避免的会出现偏移，偏差较小时比较 容易纠正，一般偏差在 10mm 以内可采 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 用偏载纠偏即可矫正，待矫正后即可恢 复均载。如偏差过大，可采用千斤顶纠 偏配合外力加载的方法纠偏，千斤顶纠 偏的原理是利用千斤顶高差产生的偏差 反向横向位移实现纠偏。偏差较大时， 纠偏难度大，且由于纠偏会导致反向偏 差造成模板定势，又造成反向偏差，对 后续施工影响较大。因此，施工过程中 要加强监测，尽量避免滑模发生过大偏 差。 4 总结 目前，我国桥梁高墩施工主要采 用滑模、翻模等施工工艺，液压滑模应 用于拒马河 2#桥，墩台施工速度达 45m/天，相当于翻模施工速度的