高墩滑模+爬模+翻模施工工艺

需将内模、内吊脚手架等拆除，安装底模，浇筑横隔板，然后重新安装内模、内吊脚手架。 3．6 滑模拆除 通过 不断的滑升循环施工，至墩顶后，即可拆除滑模。因桥墩不设爬梯，滑模拆除后，无上下通道，故滑模拆除前必须慎 重，尤其是最后一批人员如何返回地面，尤为重要。滑模装置拆除顺序正好同安装顺序相反，原则上先装后拆，后装 先拆。为便于最后一批人员返回地面，最后采用外挂吊笼的方法进行拆除。事先已在墩顶预留钢管作滑轮，最后结束 时，解除吊笼，钢丝绳通过卷扬机收回(见图 3)。 3．7 线型控制 在高墩身滑模施工中，如何控制墩身垂直度、轴线偏位和高程是很关键的。高程测量用水准仪将基 准标高引测到支承杆上，以后每次用直尺向上引测标高，同时用长钢尺在已完成的墩身上引测，以及利用全站仪引测， 这三种方法相互校核，以确保墩顶的高程准确无误。轴线测量架用 22 kg 的线锤测中法和用激光垂度仪测定法相结合， 以滑升平台水平为基准，在提升架的两条轴线上引一点作为线锤校对点，每次提升 30 cm 时，将限位器调至该装置， 提升完后，观测线锤情况。每 10 m 高度用激光垂度仪校核纵横轴线的位置，确保墩身垂直度和中线偏差不积累。
校正。滑升中如有偏斜,应查明原因,有的放矢。一般情况下可将较低一侧的千斤顶抬高 2~4 cm 后逐渐纠正,一次纠正量 不宜过大,以免产生明显的弯曲现象[3]。
5.3·2 操作平台水平度的控制操作平台一旦发生倾斜,将导致顶杆弯曲、墩台结构发生偏转并使滑升困难。所以,平台 上堆料要均匀放置,并注意均匀对称分层浇筑混凝土。还要经常做到精心观测和调整。可用水平仪观测千斤顶高差,并在 顶杆上划线标记千斤顶应滑升的高度,在同一水平面上的千斤顶高差不能大于 2 cm,相邻千斤顶的高差不能大于 1 cm。 5.4 停工处理因气候恶劣等原因,停工有时难以避免。停工前,混凝土要灌满模板并振捣完毕,插入接头钢筋。停工后, 在正常气温下,每隔 1 h 将模板稍微提升一次,以防模板与混凝土粘连。混凝土浇筑中断后,混凝土要整平。继续施工时, 混凝土表面要凿毛,并冲洗干净。 5.5 常见问题的处理方法：(1)混凝土拉裂掉角。脱模混凝土强度过高或模板未设置好锥度易造成混凝土拉裂掉角。应 结合实践经验,掌握好混凝土脱模强度,防止两次提升时间间隔过大。同时,在安装模板时,适当设置锥度[4]。(2)施工速度 慢。环境温度低会造成混凝土强度增长慢而使施工速度慢。可根据气温、水泥标号经试验掺入一定数量的早强剂,促使 混凝土尽快达到出模强度,加快提升速度。(3)混凝土外表不美观混凝土出模后蜂窝麻面较多,不但需要修补,而且不美观, 造成永久遗憾。在施工中要设计好混凝土配合比,振捣均匀密实,掌握好脱模时间。模板在安装前,需在表面涂润滑剂,以 减少滑升阻力,并有利于混凝土表面光洁。(4)顶杆弯曲。顶杆弯曲会带来严重的施工质量和安全问题。顶杆插入千斤顶 时要保持垂直。顶杆接头的布置应避免集中到一个断面。顶杆的负荷要通过计算确定,如果负荷过大或脱空距离过大时, 平台倾斜也会导致顶杆弯曲。若顶杆弯曲不大,可通过焊接支撑构件等对其进行纠正;若弯曲较大,则应更换弯曲部分,必 要时换成新杆。 6、 结束语 ： 滑模施工是桥梁墩台施工的先进工艺，反应了桥梁建设发展的方向和水平。对于高桥墩施工，一般具 有施工速度快、混凝土质量好、节省工程造价的优点。施工中应正确组装模板、控制好脱模强度。同时应勤观测、勤 测量，注意预防并及时纠正滑模系统及混凝土墩身的偏斜和扭转，及时发现滑模施工中的常见问题及掌握正确的处理 方法，确保施工顺利进行。 参考文献： [1]梅满朝．滑模工艺在高桥墩施工中的应用[J]．山西建筑，2003，29(18)：74—75． [2]王洪峰，王 力杰．对桥梁墩台滑模施工中一些问题的分析[J]．公路，2002(1)：35—36． [3]JTJ 041—2000．公路桥梁施工技术 规范[s]．
5.3·1 墩台垂直度的控制在施工过程中,要勤观测、及时防偏纠偏。产生中线偏移、水平偏移及扭转的原因主要有荷 载布置不均、千斤顶爬升不同步或部分千斤顶不工作、混凝土灌注不均匀等。防偏即在施工中尽量避免上述现象发生。 结构一旦产生偏扭,即要采取纠偏措施。包括中线纠偏、模板调平和扭转纠偏。实际操作中,每滑升 1 m,就进行一次中心
5.2 合理确定顶杆和千斤顶的数量顶杆的数量按下式确定:n = KP/N (2)式中:K 为工作条件系数,对于液压千斤顶,其值 为 0·8;P 为顶杆承受的全部垂直荷载;N 为单根顶杆的容许承载力,其值应根据计算结果结合工程实践经验确定。千斤顶 的数量应遵循与顶杆数量相同的原则,即一根顶杆安装 1 台千斤顶,因此,在确定顶杆与千斤顶的数量时,应综合考虑,使顶 杆的承载能力与千斤顶大致相同。顶杆与千斤顶一般应均匀布置,局部承受荷载较大时,可考虑集中布置。 5.3 滑模施工的防偏与纠偏：
2 滑升模板的基本构成 措升模板主要有门式提升架、内外围圈、内外模板、内外支架、模板平台、吊架以及液 压提升设备：HYw 一 30 型滚珠式液压千斤顶、液压油泵及控制装置、支承顶杆等（详见后面第 4 点）；
3 高桥墩滑模施工工艺 （重点） :
3．1 滑模组装 (1)在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗，接长竖向主筋，绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。搭设 枕木垛，定出桥墩中心线。 (2)在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架，将套管固定在提升架横梁下部。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)提升整个系统，撤去枕木垛，将模板下 落就位，再安装其他设施。注意套管底部与基础表面要接触紧密，并用砂浆将周围围起来，以免灰浆漏进套管内。外 吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。 3．2 浇注墩身混凝土 滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土，坍落度控制在 6～8cm。分层均匀对称浇注混凝土， 分层浇注厚度为 20～30 cm，浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在 10～15 cm。混凝土浇筑应在前一层混凝土 凝结前进行，同时采用插入式振捣器进行捣固。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、 顶杆和模板，禁止在模板滑升时振捣混凝土。混凝土出模强度应控制在 0．2～0．4 MPa 范围内，以防止坍塌变形。 出模 8h 后开始养生。 3．3 滑模提升 在滑模施工的整个过程中，模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升 3 个阶段。 (1)初升。最初灌 注的混凝土的高度一般为 60～70cm，分 2～3 层浇注，约需 3～4 h，随后即可将模板缓慢提升 5cm，检查底层混凝土 凝固的状况。若混凝土已达到 0．2～0．4 MPa 的脱模强度时，可以将模板再提升 3～5 个千斤顶行程。此时，应对滑 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，围圈的连接是否可靠，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。 (2)正常滑升。待各项检查完毕并符合要求后，可进入正常滑升阶段。每 浇注一层混凝土，即每滑升一次，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 钢筋和滑升模板交替进行。一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在 20 cm／h 左右。正常滑升阶段应分多次慢慢滑升， 每次连续滑升高度不宜超过 30cm，要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。各项作业之间要紧密配合。 (3)终 升。当模板滑升至离墩顶标高 1 m 左右时，滑模进入终升阶段。此时应放慢滑升速度，并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。 (4)调节坡度。对于墩壁有斜坡的情况，在提升模板的过程中应 转动调节丝杆，使桥墩侧面斜坡满足设计要求。 3．4 绑扎钢筋及竖向筋接长 模板每提升一定高度后，即要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。此项工作应在滑 升间隔时间内完成，以免影响施工进度。 3．5 横隔板施工处理 为保证墩身整体稳定性，空心墩身每隔 10 m 设置一道 1 m 厚的横隔板。故施工至横隔板时，
1 工程概况 京九高速公路某高架桥全长 808m．设 21 个墩台，左右幅分离式设计，桥面宽 24．5m。大桥下部结 构为挖孔灌注桩基础，实体或空心薄壁墩身，上部结构为 7x40 m+l3x40 m 单箱单室直腹板双向预应力水泥混凝土刚构 一连续梁组合体系。 大桥墩身共有 38 座，其中高度大于 30m 的就有 23 座，最高为 83m，号称“江西第一墩”。9#～ 17#墩为钢筋水泥混凝土等截面空心墩，总延米 1033．2 m．平均高度 57．4 m，C40 水泥混凝土 10431m3．钢筋 2725 t，墩身截面尺寸为 6mx3m 或 6mx3．5 m．薄壁厚度 50 cm。综合考虑经济、安全、技术等各项指标，通过墩身施工 方法(有翻模、爬模、顶升模板、滑动模板等)的比选，为满足工期要求，高墩身采用液压滑升模板(以下简称“滑模”) 施工技术。
(2)模板系统。包括模板及模板围圈。模板一般采用薄钢板制作。为便于拼接,相邻模板之间多用螺栓连接。为了加强 模板的刚度,通常在模板外侧设置纵向加劲肋和横向围圈。模板围圈是位于模板外围,用于固定模板、保证模板形状并将
模板与提升架立柱连接起来的构件。用于无斜坡空心墩的滑模,模板围圈与提升架立柱直接连接;用于斜坡空心墩的滑模, 模板围圈与提升架立柱之间需设置调节丝杆,以便沿径向移动模板。图 1 所示即为一种带有调节丝杆的滑模结构,在Байду номын сангаас口 世纪大桥主墩施工中得到应用[2]。
滑模
滑模施工因其进度快、节省投资且特别适用于高桥墩施工而受到青睐。采用滑升模板施工，不仅可以提高施工质 量，还可以降低施工成本，缩短了工期，加快工程进度。 桥梁工程高墩身液压滑升模板施工工艺采用高墩桥梁方案 是道路跨越深沟宽谷时的有效措施，既可以保证线路顺畅，又可以节省投资。近些年来，滑模施工技术在我国桥梁建 设中得到广泛应用。
4、滑模的工作原理：
4.1 滑模系统的构造滑模系统通常由提升设备、模板系统和操作平台系统及配套设备组成。 (1)提升设备。包括提升架、顶杆、千斤顶及附属设施。提升架是一框架结构,其作用是将模板全部荷载传递给千斤顶,
并将操作平台与模板系统连成整体。顶杆是千斤顶向上爬升的轨道,亦称爬杆或支撑杆,多用直径为 25 mm 的 Q235A 或 Q275 圆钢制作,其承载能力分别为 10 kN 和 12.5 kN。顶杆位于墩壁中间,采用丝扣连接逐渐接长,在滑模施工过程中,承 受全部荷载并传给基础。顶杆分为不可回收与可回收两种,前者将浇注在墩壁内,成为桥墩结构的一部分;而后者需在千 斤顶横梁底部设置一套管,长度达模板底面,套管随模板同时提升,在墩壁内形成管孔,模板完成终升后拔出顶杆,完成回 收,可重复使用。千斤顶是施工过程中的起重设备,有螺旋千斤顶和液压千斤顶。实际施工中,后者应用较多。附属设施 指顶杆套管、油泵、高压油管及控制系统等。
(3)操作平台系统。包括操作平台、混凝土平台、外吊脚手架及液压操纵平台。 (4)配套设备。主要包括混凝土拌和、运输及钢筋焊接等设备。 特别应该指出,模板系统、操作平台系统与提升架 是联结在一起的整体,它们是同步滑升的。 4.2 滑模的提升原理以油压千斤顶为例,上卡头与活塞联结,下卡头与油缸底座联结,其间为排油弹簧。当向千斤顶油缸 内充油时,油缸内的活塞通过上卡头固定在顶杆上,随着缸盖与活塞之间进油量的增加,油压使缸盖连同缸筒、底座带动 提升架,从而带动整个滑模系统上升,直到下卡头与上卡头接触不能再提升为止。此时模板提升告一段落,弹簧处于完全 压缩状态。开通回油管路,解除油压,排油弹簧推动下卡头使其被卡在顶杆上,同时推动活塞上移并排油,使活塞回到油缸 进油前的位置,从而完成一个提升循环。油泵与各千斤顶之间用高压油管连接,由操纵台统一集中控制。顶杆一端埋置于 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、 滑模设计与施工中的注意事项： 5.1 保证模板的刚度模板必须具有足够的刚度抵抗施工荷载,使变形控制在允许值范围内。模板按简支板计算,其最大 允许挠度一般为支点间距的 1/1000。作用在模板上的水平荷载主要是新浇筑混凝土的侧压力,其沿模板垂直方向的分布 近似呈梯形,如图 2 所示。其最大压力计算公式为:p =12γh (1)式中:p 为新浇混凝土侧压力最大值,kPa;γ为混凝土的容 重,kN/m3;h 为侧压力分布高度,h=0·65~0·70H,H 为模板高度。