4.8.4.6.1翻模构造及工作原理
拟采用液压自升平台式翻模,其构造见图4.8-1.
将工作平台支撑于已达一定强度的墩身混凝土面上,以液压千斤顶为动力工作平台,达到一定高度后平台上悬挂吊架,施工人员在吊架上进行模板的拆卸、提升、安装以及绑扎钢筋等项作业.混凝土的灌注、捣固、吊架内移和中线控制等作业都在工作平台上进行.内外模板各设三层,循环交替.当第三层混凝土灌注完成后提升工作平台,拆卸并提升第一层模板至第三层上方,安装校正好后,浇注混凝土,如此周而复始,直至墩顶.
4.8.4.6.2施工工艺及方法
①工艺流程见图4.8-2.
图4.8-1 液压自升式平台翻模立面图
图4.8-2 空心墩翻模施工工艺框图
②平台就位
采取按平台辐射梁角度和导管平面位置;在墩壁内埋入金属管预留导管孔道;拱架组装平台;也可采取在地面组装平台;在导管预留孔道
中插入导管;用缆索吊整体吊平台与导管连接就位.
③绑扎钢筋.
钢筋在加工场地下料制作,经栈桥运送到墩位后进行绑扎.
④浇筑混凝土
浇注混凝土要分层对称进行;一般每层厚不超过30cm;并做好灌注记录.捣固定人、定位、定责,不漏捣、重捣和捣固过深,捣固棒不接触模板和预埋件.混凝土应对准模板口入模,防止外洒砸伤人.
⑤提升工作平台
a.混凝土达到要求强度后,每次提升工作平台的总高度以能满足一节模板组装高度即可,切忌空提过高.
b.提升工作平台时,如发现工作平台水平偏斜,可在提升过程中予以调平.
⑥模板的翻升
a.解体:将模板3~4块(3~4m)分成一个单元.解体前先用倒链滑车吊住模板,然后抽出拉筋,拆下竖带和水平围带.
b.翻升:将拆下的模板吊升到相邻的上节模板位置,及时将模板清理干净,待工作平台提升至1.7m高、已浇筑的混凝土面凿毛后,再吊升到安装位置.
c.检查调整:检查模板组装质量,不合适的加以调整,使之达到墩身设计尺寸要求.经检查调整合格后,上紧竖带、围、拉筋、支撑,紧固好各部连接螺栓.
⑦顶杆的抽换倒用.
把支撑顶杆分段分批抽换倒用,当顶杆分节接高至20m时,开始挨批抽换倒用,抽换的顶杆每批不超过顶杆总组数的15%,且至少间隔3组.抽换的程序为:第一步,平台提升至1.7m,抽出顶杆,从混凝土面割断导管,卸下混凝土面以上的1.7m导管,灌孔,孔顶置120*120*10钢板;新埋内径为70mm、长为155cm铁皮管(预留孔),插入顶杆,灌一节混凝土;第二步,平台提升1.75mm,抽去顶杆,将长为70cm待接长的导管放入预留孔内、卸下的长1.7m,导管与平台收坡架相连后与孔内待接导管对接,打磨光滑;第三步,插入顶杆,封严导管与预留孔口间隙,灌注混凝土.
⑧停工处理
施工中因大风、大雨或其它原因必须停工时,则作停工处理,处理方法如下:
a.停工前要将混凝土面摊平,振捣完毕;
b.插入接缝钢筋;
c.控制好工作平台的提升高度防止平台提升过高而影响其稳定;
d.复工时要加强中线水平观测,做好新旧混凝土的接缝处理.
⑨拆除翻模
模板翻至墩顶时拆除翻模,按以下工序进行:拆模板→卸吊架→拆底层内钢环→拆收坡支架→去平台铺板→卸液压控制台→卸千斤顶→除套管连接螺栓→平台解体→抽顶杆→灌孔.
在墩身上部预埋高强螺栓和型钢,作为0#施工的托架支撑.
4.8.4.7、0#块施工
在墩身预埋高强螺栓及型钢上焊接万能杆件拼装扇形托架.
托架拼装好之后,采用压砂法进行预压,用以检测支架的弹性变形及非弹性变形、刚度、强度、稳定性,并防止浇注过程中混凝土出现裂缝.预压时采用分级加载预压,并观测沉降量,计算出支架的弹性、非弹性变形,以此作为调整模板标高的依据.加载重量为上部结构重量并加上施工荷载.
支架搭设完成后,为检查支架搭设的安全性和稳定性,并消除支架的非弹性变形,需要对支架进行预压.对支架预压处理采用砂袋方式进行120%(恒载重量)超载预压.在支架底板上纵向等间距布设4个测量控制断面,每断面布5个有代表性的测量控制点,测出相应控制点的标高(H1),然后按混凝土重量分布将砂袋堆放在模板上进行模拟加载,先加腹板,然后加底板,先加靠近墩顶部位,后两端,加载重量为梁段的重量加模板重量和施工荷载,按20t分级加载,每次加载都要测出其高程,加载完成并待沉降稳定后测出各控制点的高程(H2).然后进行卸载,先卸腹板,再卸底板,卸载后测出相应控制点的高程(H3).www.tmgc8.com
由以上观测结果可计算出支架系统的变形值为:
非弹性变形:T2=H1 - H3
弹性变形: T1=H3 - H2
0#块和1#块节段施工控制高程由设计理论高程(H0)及预拱度组成,其中预拱度值由以下几项组成:
T1:支架承重后弹性变形值;
T3:节段张拉后的上拱值;
T4:悬浇块件荷载引起的挠度;
T5:永久支座的压缩变形.
在进行钢筋绑扎前,模板各相应控制点高程:H= H0+ T1 - T3+ T4+ T5
0#块钢筋加工场先下料,分批运至现场,塔吊吊至工作面.先绑扎横隔梁钢筋及安装隔梁内横向预应力,再进行底、腹板钢筋施工.
底、腹板钢筋施工完,进行竖向预应力筋的预埋,竖向预应力筋的固定采用定位筋点焊在腹板钢筋上的方式,其压浆管设置在腹板与底板的倒角处.之后进行内模及中横隔板模板的施工.
内模施工结束后,绑扎顶板钢筋并进行纵向预应力筋定位筋的施工.将定位筋与箱梁纵横向钢筋点焊连接(定位筋的间距于直线段为1.0m,曲线段0.5m),然后穿纵向预应力筋波纹管.波纹管接头采用大一号波纹管套接并胶带纸包裹,长度约45cm,防止漏浆.所有管道的制作安装及连接必需保证质量,现场在预应力管道附近对钢筋施焊时,应采取保护管道的措施(制作通孔器,砼浇筑过程中安排专人负责通孔),严禁因管道漏浆造成预应力管道堵塞.注意:在纵向预应力管道顶点位置布置压浆通气孔.
在钢筋施工过程中注意预留挂篮后锚、反扣轮行走系统及后下横梁、内外滑梁吊杆的预埋孔.同时预埋顶板砼浇注时的高程控制点(兼作挂蓝施工控制点).
注意在钢筋绑扎过程中,凡与预应力束冲突的普通钢筋,均应避让预应力束,如需割断则应与预应力束固定后再将其补上.
浇筑前应清理模板表面的灰尘及杂物,保证模板干净、光洁,确保砼外观质量.
混凝土采用拌和站加工生产,砼输送泵输送,插入式振动器振捣的方法进行,振捣时尽量避免振动棒碰撞模板、钢筋及波纹管等预埋件.从底板开始前后、左右对称整体浇注砼.优化混凝土配合比,减少水泥用量,同时选用低水化热水泥,以降低混凝土的水化热.砼浇注的顺序:砼由中心分别向两侧对称分层的浇注,先底板后腹板顶板.第一次浇注至腹板高度至少1.5m以上处时留一暂时的施工缝,之后将剩余腹板、顶板一次性浇注完毕.砼灌注完毕终凝后及时洒水养生并铺盖土工布养护,浇筑完毕砼初凝后立即不停的洒水养生,以防止砼的开裂及表面龟裂.
待砼强度达设计强度9%以上时,进行预应力张拉与孔道压浆.竖向预应力筋采用60t油顶对称张拉,张拉工序为:清理垫板及钢筋表面,装螺母,套好打紧器,上好接杆,装油顶(油顶前端焊20cm长内径10cm壁厚1cm的钢管,并在前端留5*5cm开口),上垫环,旋上工具锚,进油张拉到初应力(15%σk),量测;进油张拉到初应力(30%σk),量测;张拉到σk(持荷2分钟)量测.由于张拉粗钢筋时张拉工具间隙较大,变形也很大,故实际伸长量量测困难,一般以张拉力控制,伸长量仅做参考.
4.8.4.8、挂篮及悬臂施工
根据工程特点,选用菱形挂篮,挂篮要求最大承载能力大于1500KN,挂篮自重及全部施工荷载不能超过800KN.悬灌梁施工工序为:挂篮就位→调整底模、外侧模标高→绑扎底板、腹板钢筋→安装竖向预应力钢筋→支立内部模板、堵头模板→安装纵向、横向预应力管道→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养护→穿钢绞线→张拉→压浆→移挂篮.
墩顶块施工完成后,在其上拼装菱形挂篮.从1#块开始进行悬臂对称现浇施工,形成"T"构,各梁段一次两侧对称灌注,平衡施工,确保合拢精度满足设计要求.
挂篮是悬臂灌筑法施工的主要设备,它可沿轨道走行,支承在已完成的梁段上,用以进行下一个梁段的施工.梁段施工周期平均为10天.
(1)挂篮的结构形式
菱形挂篮由菱形桁架、悬吊系统、锚固系统、底模系统、内外模板及走行系统组成.
①菱形桁架,又称主构架,是挂篮的主要受力结构.
②悬吊系统,其作用是将底模平台自重及其上的荷载传递到主构架和已成梁段的地板上.
③锚固系统,平衡灌注砼时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工的安全.
④底模平台,支箱梁底模并立为模、钢筋绑扎、砼灌注、养生、预应力张拉,孔道压浆等工作提供操作场所地.
⑤内外模板,外模采用整体钢模板,可随梁变化而自由下垂.内模由内模框架和内模板组成,内模板有定型组合模板拼组,在箱梁锯齿块部位由木模替换对应的组合模板块件即可.
⑥行走系统,由轨道、反扣轮和前支座组成,轨道由预埋于箱梁腹板的精轧螺纹钢筋锚固于箱梁上,由两台10吨手拉葫芦牵引主构架前移,并带动底模平台,外侧模一同前移就位,挂篮移动过程中的抗倾覆力由反扣轮经轨道传至已成箱梁上.内模可在钢筋绑轧完成后由人工沿内模走行梁推至下一梁段就位.www.tmgc8.com
挂篮拼装完成后,首先进行加载实验.加载实验的目的:1)检测挂篮的安全可靠性;2)检测挂篮的弹性变形,为悬臂梁浇筑施工时的线形
变化提供数据;3)消除挂篮的非弹性变形.
采用地锚及堆重组合加载法(如图)
(2)挂篮拼装
首先清理0#段梁顶面,并用砂浆把铺放挂篮轨道的地方找平,然后按照下列程序拼装挂篮.拼装按如下见流程图.
挂篮的拆装按相反顺序进行.
挂篮、托架、支架、模板体系设计必须有足够的强度、刚度及合理的自重以满足施工要求,使用前必须采取预压重、换重等措施消除挂篮、支架的非弹性变形,减少对结构的不利影响.
(3)悬浇块件施工
根据施工控制高程,通过前吊杆(利用四只5t手拉葫芦吊住前下横梁,提升前下横梁至控制高程2cm左右后,调整模板中心线到设计中心线位置,继续提升前下横梁,直至符合要求.最后上紧吊杆.)及外滑梁调整底、侧模板标高.
挂篮拼装流程图
挂篮底模标高确定:Hi=HO+fi+f篮
式中:Hi--待浇注段箱梁底板前端处挂篮底模板标高(张拉后);
HO--该点的设计标高;
fi--施工段预拱度值;
f篮--挂篮的弹性变形对该段影响值,由加载试验后得出.
绑扎腹板、底板钢筋,安放预应力筋管道及腹板竖向预应力钢筋,其施工方法同0#块.支立内模,调整内模标高和中线.(方法与底模调整基本相同)绑扎顶板钢筋,安装顶板预应力管道.冲洗模板.浇筑混凝土,养生,张拉压浆.
压浆的作业程序为:切割锚具外多余预应力筋→洗冲管道→在压浆孔入出浆孔上分别安装阀站、管节、接上压浆咀→拌制灰浆→压注灰浆→拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节,准备进行下一孔压浆.压浆后待水泥浆强度达到设计要求后即可移动挂篮.
注意事项如下:
(1)、混凝土的浇注应按一定厚度、顺序和方向分层,应在下层混凝土初凝前浇注完成上层混凝土.
(2)、梁段各节段混凝土在浇注前,必须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、竖向预应力管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可浇注混凝土.其中线的标高要考虑箱梁预拱度的设计.
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