在高墩(40m以上)施工中,橋梁橋墩周圍采用鋼管支撐(或竹支撐),施工平臺從地面直接搭設至墩頂;用井字架配合卷揚機提升或電纜掛模運輸混凝土澆築,不經濟,不適用。壹是高支架容易失穩,存在安全隱患,經常發生支架坍塌事故。二是需要消耗大量的材料;纜索起重機價格昂貴,周圍還需要壹個工作平臺。
近年來,隨著雲南、貴州、四川等地高速公路建設的增多,該地區特殊的地形決定了這些地區高墩工程的增多,在施工中逐漸總結出壹些經驗,總結如下:
1.項目概述
某特大橋跨徑布置為8m(橋臺)+8×40m(連續梁)+120.2m+2×230m+120.2m(連續剛構)+2×40m(連續梁)+8m(橋臺)。橋梁總長為1116.4米..該橋最高橋墩高達132m,主跨上部結構最大跨度230m m,該橋為全線主控工程,總工期28個月。工期短,技術難度大,工藝復雜。
該特大橋位於雲貴高原東南部。橋址地形起伏,自然地貌高、陡、深。橋軸線所經路段標高為1020 ~ 1218m,相對高差為198m。主墩(8號、9號、10號、165438號、12號)。其中8號墩為雙柱,截面5×4m,壁厚0.5m,高60m。9號墩有四根立柱,立柱截面尺寸為8.5×3.5m,立柱高度為65m,壁厚為0.8m和1.2m;:10墩高132m,下段為雙柱,截面尺寸為10×14m,壁厚0.9m和1.2m,中隔墻厚0.6m,當墩高達到67m時,分為4根柱,截面為8.5×3.5m:墩165448 中間隔墻厚度為0.6m,達到32m高度後分成4列,截面為8.5×3.5m ..12墩為雙柱,截面5×4m,壁厚0.5m,高49m。
2.滑動框架的結構及應用
2.1滑動提升架的結構
滑動架和翻模主要用於高墩、廠房高煙囪和住宅獨立柱,施工簡單、方便、快捷、經濟。周轉模板全部采用新加工的大鋼模板,拆模後混凝土表面光滑。滑動框架用作工作平臺。墩柱模板安裝在支架平臺上,支架上部用於方便鋼筋安裝,下部用於修補已澆築的墩柱混凝土表面的缺陷。整個滑架在支架頂部用鋼管連接成壹體,支架安裝好後在支架周圍安裝安全網。
滑動架由承重槽鋼架和鋼管支架組成。框架由2[22槽鋼拼焊而成。支架用鋼管焊接成壹體,通過焊接固定在槽鋼架上,適用於無腳手架的高空作業。整個滑架的自重和施工荷載由墩內插入φ50mm圓鋼(45#鋼)承擔,澆築混凝土時預留孔洞。滑架提升到位後,圓鋼插入橋墩預留孔內,滑架由圓鋼支撐。
2.2滑架的加工、安裝和吊裝
為了滑動提升架的加工,槽鋼架在地面上分成兩半。墩身澆築兩段高度後,拆除第壹段墩身模板,然後用塔吊將框架吊至該段墩身周圍,焊接成整體,在框架上焊接鋼管,形成整體滑動提升框架。
滑架的升降主要由手拉葫蘆完成。倒鏈上部的吊點用φ50mm圓鋼十字螺栓錨固在橋墩主筋的內側,吊點鉤在滑動架下部的框架上起吊環。通過手動擰緊起重機,它將被逐漸提升。吊裝至預留孔時,用φ50mm圓鋼(45#鋼)穿入墩身固定,完成吊裝工作。每節墩柱混凝土澆築完畢,並對最後澆築的壹節外觀進行修補後,即可吊裝滑架。
滑架各部位焊接要求牢固,邊角用三角鋼板焊接。支架管應切割並插入框架的槽鋼中進行焊接,尤其是吊點。孔要用2cm厚的鋼板切割,孔要打磨光滑,避免切割鋼絲頭;吊裝葫蘆要求長鏈10t新葫蘆,禁止用螺紋鋼筋做吊環,防止脆斷;鋼管焊接接頭采用套筒式,支架頂部用橫向鋼管連接成壹體,側面用斜向鋼管交叉連接。剪刀撐布置合理,鋼絲繩和手拉葫蘆的上下掛點可靠。
2.3滑動提升架的卸載
墩柱澆築完成後,塔吊會自上而下逐漸切斷滑架,其余的架柱會用卷揚機降到墩柱底部,然後拆除。
3.模板加工和安裝
3.1模板結構及施工工藝
翻模設計為橋墩四角半徑R=3cm的圓角模,中間標準模板設計規格為150×150cm和200×200cm。運到施工現場後組裝成大模,壹面分成1 ~ 2塊,方便吊裝和拆除,節省時間。
模板設計面板采用5mm厚鋼板,用63×63×6mm角鋼焊接而成,正方形為35×35cm。模板接縫之間用1cm厚的橡膠海綿,用M16螺栓連接夾緊。外骨架用8#槽鋼分水平和垂直兩層,拉桿間距以80cm設置為1度。用φ 22圓鋼條機械發芽,墊片厚2cm。在設置拉桿的內外模板之間放置φ25mmPVC硬管,以便拉桿拔出後重復使用。內外模板之間用同等級的混凝土頂管支撐,以控制墩柱壁厚。
主墩采用大型翻模和塔吊施工,設置塔吊和電梯,方便施工人員上下。模板標準節高拼裝成3m高的大模,壹次澆築高度6 ~ 7.5m。每個橋墩由三部分組成,高9m。拆除時,將下模板翻起,留壹段作為高度固定。如此循環往復,直至達到設計施工高度。
施工時,外模板用彈性線安裝在承臺上,並按線立模。安裝順序如下:先安裝第壹個模板,再安裝第二個模板,先固定部分螺栓,然後校正中心線,再固定所有螺栓和拉桿。
據此形成循環作業的工藝流程:鋼筋連接綁紮→拆模→模板清理及脫模劑塗刷→提升拼裝模板→中心線及標高測量檢查→沖洗清理→混凝土澆築養護→混凝土外觀修補→提升滑架直至達到設計墩高。
施工中嚴格控制橋墩的傾斜度。模板安裝完成後,用全站儀復測檢查中心線,確定墩身中心偏差,將模板偏差值控制在規範允許範圍內。
3.2橋墩混凝土澆築
首先要選擇好材料的級配,提前做好配合比;由於墩高和泵送垂直距離大,需要同時控制混凝土的坍落度和水灰比,以防止混凝土在徐變和收縮過程中產生裂縫。
墩身混凝土水平分層澆築,每層厚度約40厘米。用插入式振搗器振搗,要求密實。澆註時註意模板的穩定性。澆築混凝土後,及時養生,冬季施工做好混凝土保溫工作。當混凝土強度達到10MPa以上,且能保證混凝土棱角不受損傷時,即可拆除模板。
3.3每道工序所需時間
鋼筋綁紮60小時→模板拆除安裝72小時→混凝土澆築12小時→混凝土養護及滑架吊裝24小時。
就這樣,在各項工作準備充分,天氣比較正常的情況下,三班倒晝夜銜接,完成壹個墩(下壹個大墩6-7天,上壹個小墩4-5天)為壹個周期。
4.滑動框架的內力分析與計算
4.1滑動提升架的負載重量
按空間框架計算,滑動提升架鋼管長17.50m,* * *重6.58t;22號槽鋼* * *長49.7m,重1.24t;操作層分十層,每層60塊竹夾板,重1.2t;;考慮施工人群和施工機具負荷,為50k g/m2;臨時堆載6t。計算采用SAP2000計算軟件,程序自動計算材料自重,所以滑架受力分析只考慮竹膠合板、施工人群、機具和壹段模板的臨時堆放重量。
4.2滑動提升架的安全驗算
滑架的計算結果采用工程結構計算軟件SAP2000建模;
(1)分配給每個承載圓鋼的最大剪切力應作為壹個承載最大重量的圓鋼來計算:
τ= 5399.9/3.14×52/4 = 275.2千克/平方厘米
小於容許剪力τ= 850千克/平方厘米
檢查安全性。
(2)框架槽鋼的彎矩和應力。
兩根22號槽鋼w = 217.6× 2 = 435.2cm3
計算得到的最大彎矩m = 3.33t.m
應力驗算
σ= M/W = 3.33×105/435.2 = 758kg/cm2
小於許用應力σ=1200kg/cm2
檢查安全性。
5.高墩施工的註意事項和安全措施
(1)制定安全技術措施,組織所有參加高墩施工的技術人員、施工人員、勞務隊伍學習安全操作知識,並進行上崗前的專項培訓;並由專職安全員對其進行分層安全技術交底。
(2)制定嚴格的操作規程,操作人員必須嚴守各自崗位,按規定穿戴安全防護用品。上崗作業時,系好安全繩,戴好安全帽。
(3)施工平臺四周設置安全護欄,平臺下方設置封閉安全網,上下樓層設置梯子,方便施工人員上下作業。指派專人進行定期和不定期檢查,人行道板應采取防滑措施。鋼筋壓在跳板上,用鐵絲綁在壹起。
(4)上下樓層交替作業時,應防止鐵件和工具掉落。不使用操作工具時,必須用工具袋包裝,防止落物傷人。
(5)操作平臺上嚴禁堆放重物,並經常檢查提升架的吊點位置、提升鋼絲繩和手拉葫蘆的安全性;承重圓鋼是否穩定平衡,確保萬無壹失。
(6)模板提升和翻起時,應平穩升降,平衡到位,防止大幅度擺動和碰撞。模板拆除時,應自上而下拆除,按層次和順序進行。拆除後的模板應堆放平穩,嚴禁因堆放重量造成變形。
(7)每臺機組的安裝應在壹個工作班內完成,完成後應及時固定螺栓。
(8)夜間施工必須保證足夠的照明,有些工作不得在夜間進行,如擡運車廂、吊裝較重的構件等。
(9)遇有大風、暴雨、雷電、下雪天等惡劣天氣,應停止施工。
(10)臨時用電的電氣設備應由持證電工安裝,嚴禁亂拉亂接。
(11)使用的機具(如滑輪、手拉葫蘆、卷揚機、鋼絲繩等。)要經常檢查,要有足夠的安全系數。
6.塔式起重機吊裝安全操作
主墩采用大型翻模和塔吊施工,塔吊4臺,電梯2臺,方便施工人員上下。在…之中
8#墩要求提升高度75m;
9#墩要求提升高度90m;
10#墩要求提升高度160m;;
11#墩要求提升高度125m;;
塔吊要求臂長50m,最大起重能力6t;主要考慮安裝0#支架和吊籃。
(1)塔吊司機應經過專業培訓,持有合格的操作證,了解塔吊的工作原理、機械結構和技術性能。
(2)塔吊起吊重物時,應有專人指揮,起吊前必須用鋼絲繩將物體捆綁牢固。
(3)起吊時,先試吊。確認剎車靈敏可靠後,方可進行起吊。
(4)遇有大霧、暴雨、雷雨、雪天和六級以上大風時,應停止吊裝作業。
總結
該方案在高墩施工中應用安全可靠;當吊運架被吊起時,使用八個起重機來進行吊運。由於提升架的槽鋼架距離橋墩混凝土只有5厘米,如果卷揚機脫鉤或斷裂,提升架傾斜時橋墩會被卡住,保證施工人員的安全,避免重大安全事故的發生。而且具有節省材料,操作簡單,加快施工進度,縮短分段工期,提高工作效率,事半功倍的效果。
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