斜拉桥主塔施工技术案例研究
斜拉桥又叫斜张桥,是一种主梁直接拉在桥塔上,有许多拉索的桥梁,是由承压塔、受拉拉索和弯曲梁组成的结构体系。以下是我为您整理的斜拉桥主塔施工技术案例。欢迎阅读浏览。
一、项目概况
京新高速公路(五环路-六环路段)上地铁路分离立交是京包高速公路工程的一部分,全长510 m,为46+46+230+98+90 m五跨连续独塔单索面预应力钢筋混凝土斜拉桥。本桥跨越既有京包铁路和地铁13号线,与既有京包铁路交叉口铁路里程K22+756,公路里程K3+55.703,交角19度。
斜拉索主塔位于闹市区,场地狭窄,前有地铁站和密集居民区,后有加油站和密集居民区,两侧有地下通道,中间有13地铁线和京包线。施工环境复杂,是整个工程施工的重点和难点。
二、塔柱施工总体方案
1.总体方案概述
本桥主塔柱高度距承台顶99 m,呈水滴形,由下塔柱、中塔柱、上塔柱三部分组成。下塔柱高11 m。中塔柱高40 m,为矩形变截面双斜柱,内倾角22?43'08''。上塔柱高48 m,有缺口的矩形变截面,直线+圆曲线。
下塔柱采用常规工艺一次性整体浇筑,中、上塔柱分20节施工。前两段完成后,从第三段开始采用液压爬模施工。爬模每段4.25 m,每段工期5 ~ 7 d。
针对塔柱独特的外形结构,结合以往爬模施工的经验,从模板体系的选择、组装、施工三个方面对现有技术进行改进,解决了施工过程中直线和曲线结构之间的相互转换和调整问题。
2.模板选择
所有模板均为钢模板。钢模具有很大的强度和刚度,能满足爬模设备多次拆卸重组和回收利用的要求。其次,钢模板技术成熟,操作工艺相对简单,组装方便。同时能保证塔柱混凝土表面平整光滑,外观质量好。
3、爬模系统加工和组装
爬升模板系统的所有构件均由专业制造商预制。根据实际施工情况,确定结构尺寸和最经济的爬模节段,经检验验收合格后运至现场进行结构组装。
爬升架系统包括:悬挂件及预埋件、爬升导轨、液压顶升设备、2个上部工作平台、1主工作平台、2个下部工作平台等。
主操作平台宽度为3.3 m,平台总高度为15 m,主操作平台由三角形支撑和型钢组成,承担整个爬架的重量和施工荷载,并通过预埋件将荷载传递给已浇筑的混凝土实体。
主工作平台上部有两个工作平台,分别用于支模、合模和混凝土浇筑。
主工作平台下方悬挂两个工作平台,用于液压爬升作业和混凝土实体装饰。
所有平台构件均采用型钢连接,构件可拆卸运输,通过螺栓和销钉连接,拆装非常方便快捷。
三。爬模施工的工作原理及过程
1、爬模施工工作原理
爬模的升降运动是通过液压缸交替升降导轨和爬架来实现的。导轨和爬模互不关联,可以相对移动。爬模工作时,导轨和爬模都支撑在预埋支架上,两者之间没有相对运动。
脱模后,立即在脱模后留下的爬锥上安装轴承螺栓和挂钩连接座,调整上下轭爪方向,顶起导轨。当导轨被顶起就位并位于挂钩连接座上时,操作者在提起导轨后,立即前往下平台移除暴露在下平台的挂钩连接座和爬锥。
待爬模上的结全部解开后,即可吊装爬模。此时,导轨保持不动。调整好上下棘爪的方向后,启动油缸,爬模相对导轨移动。通过导轨和爬模的交替附壁,爬模可沿塔架上预留的爬锥提升。
爬轨道时,上爬箱不动,油缸伸出,使下爬箱中的轴承座支撑在轨道的台阶块下。缩回油缸并提升履带。
就位后,上爬箱中的轴承座支撑轨道,完成一个工作循环。如此循环,直到轨道就位。
爬架时,下爬箱内的承重块压在轨道的台阶块上,油缸伸出顶起模板。就位后,上爬箱内的承重块压在轨道的台阶块上,模板上升一个高度。油缸收缩,下爬箱被提升到上一个台阶块的顶部,完成一个工作循环。如此循环,直到框架就位。
2、爬模施工流程
爬模系统试组装?钢筋绑扎、预埋件安装?爬模系统现场安装?爬模系统爬?用于加固的模板是否到位?浇筑混凝土拆除爬模系统
四、爬模施工关键控制点
1,可调模板系统
中塔柱上部从7节开始,结构由直线段变为圆弧段。因为塔柱保护层厚度误差不能超过5 mm,不能用直段代替,这就要求模板可以调整。
由于结构造型的变化,在模板体系爬升过程中,需要根据结构特点对模板的结构特性进行改造,以满足施工要求。在施工过程中,液压钢爬模通过小构件的结构转换,完成整个结构的直线段和曲线段的施工。
在直曲线转换施工的结构改造中,将原来的直线爬坡改为曲线爬坡,将对面的曲线爬坡改为直线爬坡。通过调整模板设计修改装置,将模板由直线调整为曲线,调整轨道爬升套件的定位块以满足曲线轨道的直线要求,改变轨道爬升台阶块的间距,调整每次提升的高度。
随着工程的施工进度,每次结构的阶段施工完成后,都要对整个框架结构构件的空间位置进行调整,以满足施工平台的空间位置和安全要求。
浇筑完前一段混凝土后,如果需要调整弧面的曲率,不必拆除模板,只需用调整螺栓即可。
因为钢板具有一定的韧性,在施加适当的外力后,它会变形而不被破坏。利用这一特点,通过几何学原理,在使用时,如果需要改变曲率,只需将螺栓调松即可,可以精确到每一个螺纹,使面板弯曲成设计要求的弧度。
而且钢模板周转率高,安装拆卸方便,混凝土成型外观好,可以大大加快施工进度,满足混凝土浇筑的质量要求。
在施工过程中,弧度的变化导致每次调整角度不同。这就要求在调整模板的过程中应该断开接口。接口处的缝隙可用玻璃胶密封或用油灰填缝。
由于由直线段过渡到圆弧段,而直线导轨只能沿直线运动,为了满足爬坡和节省材料的需要,可将内侧拆下的轨道现场压制成与实心圆弧平行,使导轨沿实心圆弧行进。
由于每次爬升的角度不同,所以在爬升过程中需要使用塔吊来调整角度,以保证导轨能够顺利定位在附墙装置上。
2.钢筋和预埋件的安装
塔柱钢筋主要采用直螺纹接头连接,钢筋连接在劲性骨架安装到位后进行,依靠劲性骨架定位。
连接方法如下:用全站仪在延伸刚架上测量放出塔柱纵、横轴;钢筋施工人员根据塔柱纵、横轴在刚架上放出钢筋安装位置线;塔吊将主筋吊起,与下一节主筋连接;用管钳转动套筒连接两根钢筋;然后根据刚架上释放的主筋位置定位固定主筋。
设置预埋件时,不仅要注意位置和数量的正确,还要注意周围的钢筋和模板,防止混凝土浇筑时位置错位。爬锥定位中心的允许偏差应为?5毫米.
对于外露的永久性预埋件,做好防腐和防污染工作,临时施工预埋件在工程完工并修复混凝土表面后及时拆除。
3、爬模现场安装
首先,组装主承重结构的平台和附属结构的操作平台。平台组装完成后,将主体承重结构平台吊装到预埋爬模施工的定位预埋件上,调整框架的支脚和定位销螺栓进行固定。主平台安装完毕后,应自上而下安装附属轻型操作平台,安装位置应与主平台的内外位置相对应。
待塔柱浇筑到爬升架安装所需的基础高度后,开始爬升架和模板的安装。爬升架安装顺序为0平台、平台-1、平台+1、平台+2、平台-2,各单元分别在组装平台上组装,然后整体吊装安装在塔柱预埋件上。
主附着平台安装完成后,用塔吊吊装导轨和模板。导轨和模板从架体上部向下安装。在插入导轨的过程中,应注意轨道轴线的位置,以满足施工要求。所有构件安装完毕后,进行架体构件的定位调整,以满足施工操作要求。
模板的安装在爬架安装调整完成后进行。模板拼装时,必须按顺序逐块找正,连成一个框架后临时固定,并用液压千斤顶微调。严禁拉硬顶使模板变形。
框架保护设施应在结构组装后安装。
4.爬升模板系统的爬升
(1)登高施工必须建立专门的指挥管理机构,制定管理制度。控制台操作人员应接受专业培训,培训合格后持证上岗操作。严禁其他人员操作。
(2)导轨爬升前,其爬升接触面应清除粘合剂并涂上润滑剂。检查爬升箱承重块是否处于提升导轨的状态,确认架体固定在承重体和结构上,确认导轨锁紧楔和底部支撑已经松动。
(3)导轨的爬升由油缸和上下爬升箱自动完成。在爬升过程中,要有专人看管,确保导轨准确插入上勾连接座。
(4)导轨进入挂钩连接座后,要及时插入楔子卡住导轨上端的挡块,同时调整导轨底部的支撑,然后切换爬升箱承重块的爬升功能,使架体支撑在导轨台阶块上。
(5)架体和模板爬升前,应清除模板上所有的拉杆和阻碍爬升的障碍物;清除架体上的余料,解除相邻分段架体之间以及架体与塔体之间的连接,确认爬升箱处于爬升工作状态;断开绝缘棚的四个角和工作平台的踏板。检查液压设备处于正常工作状态,承重体处混凝土强度满足架体爬升要求,确认架体支腿已收回,安全螺栓已拔出;架体爬升前,必须组织安全检查,合格后方可爬升。
(6)登高应由总指挥统一指挥,各分段位置应配备足够的监控人员。
(7)当车架爬升到挂钩连接座时,应及时插入安全螺栓。并旋出架体的调节腿,将其顶在塔体上,使架体从爬升状态转换到施工固定状态。
(8)爬模过程中如有偏差,应立即纠正。对于爬模装置的整体偏差,可采用钢丝绳和手动葫芦进行纠偏;对于局部偏差,可通过支腿调节螺钉调整模板截面和垂直度。
5、混凝土浇筑
模板加固完成后,进行混凝土浇筑施工,混凝土采用汽车泵送浇筑。加强振捣施工和拆模后的养护施工,确保混凝土施工质量。
混凝土浇筑完毕后,以模板顶线为基准,对模板附近宽度约为1.5 cm的混凝土顶面的内外接缝进行修整、压实和抹平。施工缝凿毛时,严禁破坏此缝,以保证上下混凝土接缝顺直。
凿刻是手工完成的。当处理层的混凝土强度达到2.5 mPa时,人工凿除混凝土表面的水泥砂浆和软层,并用压缩空气或高压淡水清理凿除的混凝土表面。
由于桥塔模板底部无接口模,为防止混凝土浇筑时漏浆和上下节混凝土连接处错位过大,待浇筑节段模板底部应紧贴已浇筑节段混凝土顶部外表面,不能留有空隙。
混凝土浇筑前,再次检查并清理结合面;在混凝土浇筑过程中,应随时观察模板与下节段混凝土表面的粘附情况。如有漏浆,立即拧紧相应位置的拉杆螺母和支撑螺钉;接缝两侧的混凝土应充分振捣,使接缝饱满密实。
6.拆除爬升模板系统
拆除工作遵循自上而下的顺序。首先拆除临建,然后拆除模板和上部框架,最后拆除下部平台和承重结构。
动词 (verb的缩写)摘要
液压钢模板曲面爬模施工可满足不同倾角、不同线性尺寸的塔柱施工要求。一套施工设备可以完成整个结构工程施工,可以最大限度地节省人力、物力和设备,减少施工设备的周转,提高施工效率,保证施工安全和结构外观质量。
在上地铁路分离立交工程施工中,整个爬模系统不需要外部动力,只用电力驱动液压系统来提升模板。整个模板系统实现零排放,对施工环境不产生任何污染,为工程所在的北京民营企业创造了良好的生存环境,满足了工程对工期、质量、安全、经济的要求。
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