桥梁高墩墩身滑模、翻模、爬模施工工艺.doc

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1、桥梁高墩墩身施工工艺一 高墩滑模施工工艺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， 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中得到广泛应用。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

2、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。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

3、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 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

4、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

5、 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。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。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 ，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 。6 滑模拆除

6、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 。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

7、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。二 高墩翻模施工工艺高桥墩多为薄壁空心，墩身模板多采用整体吊装、翻模施工。翻模是由上下两组同样规格的模板组成，随着混凝土的连续灌注，下层混凝土达到拆模强度后，自下而上将模板拆除，接续支力，如此循环往复，完成桥墩的灌注施工。 1 工艺特点（1） 不搭设脚手架，利用主体支撑，施工操作安全快捷；（2）

8、 翻模材料结构简单、分层、流水施工，利于加快施工节奏，缩短工期；（3） 翻模3层循环提升使用，模板使用面积小、节约材料；（4） 模板设计结构合理实用，有有效的安全、质量保证措施。2工艺原理翻模施工工艺原理是利用具有一定工作强度的混凝土实体作为固定支撑体，各种材料用塔吊机械提升，不需要另行搭设脚手架。墩身的收坡和曲率调整及墩身内外径由专用的内外钢模板来完成，墩壁混凝土浇注采用连续施工，钢模板每节有效高度为1.5m，施工中保证3节钢模板循环倒替使用。钢模板安装通过三角斜撑，对拉螺栓，斜拉索具等达到设计要求，一般墩壁直径变化除用钢模板的两侧外伸部分调整外，还用减少模板块数来实现，设计为每升高2到3节

9、减少一块内、外模板。3 工艺流程工作平台提升 模板拆除提升焊接、绑扎钢筋模板安装灌注混凝土工作平台提升 模板拆除提升。（1）墩身模板。外膜分上下两节，一次支立而成，接缝采用阴阳楔接头，模板制作精度如下：尺寸误差小于2mm，倾斜角偏差小于1.5mm，孔位误差小于1mm.为确保工程质量，在工厂内统一加工。模板用槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。施工过程中，两节模板交替轮番往上安装，每一节都立在已浇筑的混凝土模板上。内外膜上设带内纹的对拉螺栓，以便利于拆模和避免墩身混凝土内形成空洞。墩身内腔每隔一定高度便预设型钢作支撑梁，上面搭设门式脚手架作为装拆内膜和浇筑混凝土工作平台之用。安装和拆卸模板，提升工作

10、平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。墩身外侧设一台施工电梯，用于人员的运送。每块外膜背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨，并使上下节模板的钢轨对齐，工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外膜后，可取下插销，利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。当四大块模板组拼成型后，所有螺栓不必拧紧，留出少量松动余地。测量后某一模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置，左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条，因而不会漏浆。实际上，由于模板制作精度及起始第一节模板调整精度高，以后每次调整幅度很小。调整完毕后，拧紧全部螺栓，即可浇筑混凝土。(2)钢筋施工、混

11、凝土浇筑，同前高墩滑模施工(3)拆模在安装钢筋的同时，可以开始拆下面一节外模。拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧，同时另设两条钢丝绳拴在上下节模板之间。拆除左右和上面的链接螺栓，然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦，使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行，同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。三 高墩自爬模施工工艺1液压自爬模概述液压自爬模是现浇竖向钢筋混凝土结构的一项较为先进的施工工艺,在山区铁路施工中被普通采用。它是在建筑物或构筑物的基础上,按照平面图,沿结构周

12、边一次装设一段模板,随着模板内不断浇筑混凝土和绑扎钢筋,不断提升模板来完成整个建(构)筑物的浇筑和成型。它的特点是:整个结构仅用一个液压滑动模板,一次组装;爬升过程中不用再支模、拆模、搭设脚手和运输等工作,混凝土保持连续浇筑,施工速度快,可避免施工缝,同时具有节省大量模板、脚手材料和劳力,减轻劳动强度,降低施工成本,施工安全等优点。广泛应用于烟囱、贮仓、水塔、油罐、竖井、沉井、电梯井、电视塔和桥梁高墩等工程上;对民用高层、多层框架、框剪结构、亦可应用。整个液压爬模是由模板结构系统和液压提升设备系统两大部分组成。模板系统主要由模板、围护栏、内平台、外爬架、支撑杆件等组成;液压装置由液压缸和控制台

13、组成。其中内平台、外爬架、预埋件、导轨和高强螺栓为主要设计计算书的检算对象。2液压自爬模板的特点(1)液压自爬模的机械化程度高,减轻了劳动强度。液压自爬模的整个施工过程只需要进行一次模板组装,整个施工过程实现机械化操作,施工条件好,浇筑混凝土方便。(2)液压自爬模在爬升动力为自身的液压系统,无需塔吊或其它起重设备,爬升3m大概需要0.5h,速度快,有利于缩短工期。液压自爬模板组装做到一次成型,减少模板装拆工序,并可连续作业。(3)适应性强,应用范围广。可根据建筑物外形的尺寸要求,配置相应的模板系统,可组成适合于各种不同类型桥墩结构的滑模装置。在一般情况下不受结构高度限制,施工受风力影响小,最适

14、合高墩的施工。液压自爬模的模板与爬架连成一个整体,拼装模板及拆模板均为水平前后移动,移动距离在600mm以上,操作方便,也有利于模板的清理及砼表面的养护。(4)改善操作条件,有利于保证工程质量。液压自爬模施工的模板、提升架和工作平台都可事先在场地上组装,在混凝土施工中只进行模板液压提升和混凝土的浇筑,操作比较单纯,工程质量易于得到保证,是一种进行现浇混凝土结构体系施工较理想的施工工艺。(5)爬模的上平台支架h为6m,为钢筋绑扎提供操作平台,同时也在一定程度上限制钢筋倾倒的可能性。(6)爬模上设置悬吊平台,方便于周转件的拆卸及砼表面的处理(如埋件及穿墙孔的填塞)。(7)爬模附墙爬升,安全可靠。(

15、8)模板采用整体大块钢模板,模板接缝少,表面平整,使浇筑出来的砼表面光洁,结构尺寸准确。(9)占用场地少,无须搭设脚手架,节约人力与财力。(10)最大的特点就是大量采用预埋件。3液压自爬模板的组成液压自爬升模板可分为四大部分:模板部分,埋件部分,爬模主构架部分及液压系统部分。(1)模板部分:根据工程的实际情况,模板周转次数多,还要尽可能减轻模板的重量,采用轻型钢模板。(2)埋件部分:由埋件板,高强螺杆,爬锥及受力螺栓组成,其中埋件板和高强螺杆为一次性消耗件,爬锥及受力螺栓可周转使用。(3)爬模主构架部分:主要为附墙座,附墙挂座,导轨,悬臂支架,后移装置,模板主背楞,悬吊平台组成。(4)液压系统

16、部分:主要为主控制台,顶升油缸,胶管和油阀组成。4模板系统(1)墩柱断面为3.5(22.5)m的变形截面,施工中采用液压自动提升模板,每次模板提升高度为3m。内模板采用普通建筑模板拼装固定。(2)模板与爬架连成一个整体,有足够的稳定性。拼装模板及拆模板均为水平前后移动,移动距离在600mm以上,操作方便,也有利于模板的清理及砼表面的养护。(3)在施工中,内外模在内侧的倾斜角会经常变化,需经常调整。外模测量方便,容易调整;内模测量麻烦且为闭合桶形,较难调整,要严格按顺序进行。(4)模板在灌注砼前务必保护处理好板面,模板表面除锈,涂刷或60%的机油与40%的柴油掺合物,防止模板与砼不脱离现象出现。

17、涂油时,油要涂摸均匀,达到模板表面油光但无油痕为准,不得漏涂。模板开始使用后每次混凝土浇筑完毕必须对模板面进行清理,先用磨光机将模板表面的灰浆清理下来,再用纱布将模板擦干净,并采用洗衣粉对水清洗一遍。在模板就位前认真涂刷色拉油。(决不允许在模板就位后刷涂刷色拉油,防止污染钢筋与混凝土接触面)。为防止阳角模板漏浆,阳角交接处,应贴双面胶条,然后将阳角合紧。(5)浇筑砼前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑砼时必须由模板支设班组设专人看模护模,随时检查支撑是否变形、松动。施工时砼吊斗严禁冲击顶模,造成模板几何尺寸不准,变形。(6)模板的正常提升。砼强度达到10MPa时,爬模才可爬升(避免爬锥拔

18、出)。模板每升高30cm收坡一次,收坡时转动收坡丝杆使整个模板收坡,模板滑升累计高1m时,按收坡表调整收坡值,防止产生累计误差。注意在模板正常提升中测量控制好墩的轴线和四角的位置。5钢筋工程（1）工程概况墩身主筋为双排钢筋结构,外侧为32,内侧为20。因墩高壁薄,主筋间距只8.67cm,采用焊接方式加长钢筋是很困难的,且焊接质量难于保证,因此采用墩粗直螺纹套筒进行主筋的加长连接,每次接长为12m;水平箍筋长度随墩身的增高而减短,每次绑扎段为3m。由于墩柱主筋接长后柔性较大,向各方均有倾斜,现场施工的风荷载也较大,所以必须采用劲性骨架解决钢筋空中定位,骨架每节段6m,采用10#角钢以满足其刚度要

19、求。（2）钢筋施工的工艺流程钢筋及劲性骨架加工安装、定位两节段劲性骨架主筋接长测量定位主筋、补焊衬筋绑扎水平箍筋（3）劲性骨架加工和安装劲性骨架主要是在高空作业中用来定位主筋的,测量通过戏;劲性骨架进行放线工作。用10#角钢制作,按6m一段在后场进行精加工。通过测量放样,焊制标准的加工用模具,再通过模具来制作骨架,并进行控制,要求骨架平直,焊接牢固。每一节劲性骨架都是在前一段的四角测量用角钢上放出该节段骨架的底部位置,在测量点之间按线,将骨架安装就位,加焊底部位置,使之牢固。（4）钢筋的加工和安装(a)主筋的加工主筋采用定尺长12m的32和20螺纹钢,用墩粗直螺纹套筒进行主筋的加长连接。(b)

20、水平箍筋的加工水平箍筋在后场进行加工,再运至前场。随着墩柱的升高,墩柱环向半径减小,水平箍筋的长度也相应变短,按施工中的3m一节段配料,各种加工的钢筋按型号、规格、尺寸进行编号挂牌,分别堆放,以便吊运、绑扎。(c)主筋的接长墩柱主筋为双排钢筋结构,接长时由内到外的顺序进行。通过固定在劲性骨架上的滑轮提升单根主筋就位,对接竖直后,临时固定在劲性骨架上,再进行套筒连接。主筋接长后,在骨架四角焊测量用角钢。将测量点放在角钢上,再根据测量点和设计图纸,增加骨架的支撑钢筋,对主筋的间距、排距进行调整,使主筋按设计要求就位。(d)水平箍筋的绑扎在主筋调整、绑扎就位后,就开始进行水平箍筋的绑扎,绑扎顺序一般

21、由上而下,由外到内,最后绑扎均匀。6混凝土工程(1)墩柱施工对混凝土的要求因墩柱本身的结构特点及爬模施工的工艺要求,混凝土应具备低热、缓凝、早强、高稳定性的特点,具体性能指标为:(a)强度要求:R324MPa,R2830MPa;(b)流动性要求:塌落度68cm;(c)缓凝性能:初凝时间8h;(d)水泥水化热要求:水泥应选用低热或中热硅酸盐水泥;(e)体积移下性要求:混凝土掺外加剂后要求干缩小,体积干缩缝减小,比率不得大于同一配比的基本混凝土;(f)外观:要求色泽外观保持稳定,各段均一致。谷拉河大桥7#墩身砼共750.6m,每段浇筑混凝约14.5m(变值),用一台500强制式搅拌机拌和砼通过塔吊

22、对墩身送砼。(2)墩身砼浇筑及养护施工准备(a)机具和人员:施工前,所有施工机具及人员应准备充分。所用机具有:尖锹、平锹、混凝土吊斗、插入式振捣棒、起吊设备。(b)所有机具均应在浇筑砼前进行检查,同时配备专职技工,随时检修。在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不中断。(c)为了防备临时停水停电,事先应在现场准备一定数量的人工拌和捣固用工具,以防出现意外施工缝。(d)混凝土自吊斗口或布料管口下落的自由倾落高度不得超过6m,浇筑高度如超过6m时必须用溜管伸到下部,浇筑砼。(e)浇筑砼时要分层环绕连续进行,浇筑层高度根据结构特点、钢筋疏密决定,控制在一次浇筑500mm高。(f)使用插入式振捣棒应快插

23、慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍(一般为3040cm)。振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接缝。(g)浇筑混凝土要连续进行,现场不得中断。如果必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土初凝前,将该层混凝土浇筑完毕。(h)浇筑砼时应派木工、钢筋工随时观察模板、钢筋、预埋孔洞、预埋件和插筋等有无移动,变形或堵塞情况,发生问题立即处理并在已浇筑的混凝土初凝前完成。7 工艺流程（1）模板安装(a)模板就位前，把模板表面清理干净，然后刷色拉油或脱模剂，必须涂刷均匀。(b)相邻模板接缝以及每节段上下接头处都必须贴双面胶，

24、在每块模板接缝处，按混凝土的截面尺寸放置45根控制筋,为保证模板不受损伤,控制筋必须焊成工字型或用小钢板焊在控制筋端头(c)按照模板平面布置图对号入位,每块模板依次校正,然后穿对拉杆,实心段对拉杆采用300mm的高强螺栓与22的螺纹钢筋连接，焊接长度大于200mm，内连杆通过锥形接头与600mm的高强螺杆相连接，内连杆与外连杆都必须拧到锥形接头的限位销轴。穿对拉杆时严禁将爬模面板损伤。(d)相邻模板采用芯带连接,每2块相邻模板每根芯带必须插4个芯带销,同时再检查一下相邻模板是否有错台现象.(2)预埋件安装.(a)将爬模、高强螺杆、埋件板用安装螺栓固定在模板上，要求爬锥与高强螺栓、安装螺栓与爬锥

25、的接触部位和爬锥的外表面均涂抹上黄油，再将爬锥外表面缠上黄胶带，保证爬锥在混凝土浇注完毕、模板爬升时能顺利取出。(b)预埋件与塔柱建筑钢筋有冲突时，经监理工程师同意，应预先将钢筋适当移位，保证预埋件顺利安装。(c)预埋件安装完后，需检查预埋件板外表面至模板表面距离是否符合设计要求，最后将每爬架的两个埋件从外表面用钢筋连为一体。(3)拆除模板(a)混凝土浇筑完后抗压强度达到设计要求时且经监理工程师同意后，才能拆除模板。(b)首先将预埋件的安装螺栓拆除，松动可调斜撑使模板略后倾2，这样模板上口与混凝土面脱离，然后拔出齿轮插销，通过后移装置将模板后移400mm插上轮销。(c)每次拆模后都必须将面板上

26、附着的杂物清理干净，并在模板就为前刷脱模剂，如模板需落地，面板不可直接放到地面，应在地面上先铺设方木，再将模板模板放到放牧上，以保证模板的周转次数。(4)爬架安装(a)用受力螺栓将附墙座固定在预留的爬锥位置,拧紧受力螺栓,使其与混凝土面紧贴,再将附墙挂座从侧面套进去,附墙挂座必须卡在附墙座的中心凹槽,插上承重销,注意插承重销要分中(b)将承重三脚架主体挂在承重销上，插上安全销，架体必须垂直，与混凝土面上下间距一致。再将同一单元块的爬架用钢套管连接紧固，平台跳板必须与架体捆绑牢固，发现有不符合要求时，应立即整改直到满足要求为止，否则不准进入下一道作业工序。(c)相邻爬架之间采用附加跳板搭设，附加

27、跳板必须用铁钉连为一体，并且搭设护栏。(d)为保证爬架之间的整体稳固，爬架上任何连接件的螺丝都要拧紧到位。(e) 模板与爬架采用背楞扣件连，每单爬架最少安装5道背楞扣件。(5)导轨安装(a)第二节混凝土浇筑完后且模板后移开始安装导轨，安装前必须检查上、下换向盒的下棘爪是否弹出迎向混凝土面。(b)将导轨插入第一节的附墙挂座，在进入上、下换向盒，附墙撑。当导轨上端部低于第二节预埋件500mm时，停止向下插导轨，把换向盒的棘爪通过摇臂调转方向，然后将附墙座及附墙挂座就位于第二节预留的爬锥位置，最后通过液压油缸将导轨提升到第二节附墙挂座上。(6)模板爬升作业(a)模板爬升前,要先对上次浇筑混凝土时做的同条件养护试件进行抗压强度试验,抗压强度达到设计要求后才能进行爬升作业.(b)爬模前必须把相邻单元的连接护栏解开，抽调附架跳板拔出安全销，并检查模板和爬模架与混凝土面是否有接缝，确定无连接后才可以爬模。(c)当模板就位于上一层挂座后，插好安全销。模板爬升到第四节段时，将第一节段的附墙挂座，附墙座和爬锥全部拆除，以便周转使用。