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摘要:以清石河大桥的墩高处的空心圆形的施工情况来为例子,重点阐述了爬架配合翻模的施工方案,即是用已经凝固的混凝土为基地,将埋在墩周边墙壁内的钢筋棒为受理点完成平台怕生,并且用起重机将模板翻开提升的一种施工技术,由浅入深的分析了桥墩的施工方案对比,轻巧的爬架设计以及空心桥墩爬架的施工,包含工艺的流程,搭建,以及模板如何组建,并进行相关经济型的分析。
关键词:桥梁;墩;模板;施工
在丘陵、山林中的铁路桥梁的造价中,经常会遇到圆端形的高状的桥墩,这种桥墩墩壁比较薄,刚性不足,而如何在施工过程中能根据不同地段作出对应改变,既可以完成施工的的进度安排,同时又可以保证施工的质量,以及提高经济效益,这也是众多的工程单位所探讨的问题。在之前的铁路清石河大桥的施工中用的则是现在这种技术,使用轻巧的爬架配合翻模,主要的技术要求是将施工的平台连接着桥墩身一同上行,在通过连接在凝固混凝土上的镀膜钢丝网上链条提升,而放置在之前浇筑钢筋混凝土的钢棒上的模板则经过起重机的重力作用,翻转。这个方法和之前的老旧方法相比,价格低,速度快,人力少,节省大量能源。
1 工程情况
之前的清石河大桥的总长度为612.7米,单桥垂直立于河面上,同时承台上采用的T型,桥墩则使用圆端形,同时在桥墩钻孔。而这其中,3~13号的是圆端形空心,高度则是20~79米,外坡的比例则为45~46:1,内坡则是65:1。厚度分别是46厘米和103厘米。
2 方案选择
2.1 支架法
在桥墩低的施工中,这种方法比较多,但在桥墩比较高的情况下,需要在高桥墩的平台进行加固,造成了资源的大量浪费,使得安全性比较低。
2.2 滑膜施工法
滑膜施工适合流动性比较低或者混凝土属于半干的时候比较实用。这个方法的特点在于整体结构的完整比较好,操作也比较简单。但是滑膜法有个局限的缺点在于耗钢大,单次使用费比较高,而且需要不间断的连续作业,不利于施工质量。同时,滑膜的方案是在模板与钢筋混凝土直接接触和摩擦而提升。当滑膜提升的时候,上端的混凝土刚刚浇筑上去,而之前浇筑的下端混凝土已经开始凝固,而刚刚脱模的则只有0.2~0.4MPa。钢筋混凝土脱模字后,由于连接可能不平或者混凝土在浇灌过程中出现缝隙的现象,必须及时进行填补。
2.3 爬模施工法
爬模施工跟滑升级大模板都有一样的特点。爬模是逐层进行装置,所以整体的垂直以及贴合度比较容易控制,可以避免误差的差生,也不会出现混凝土的表面因为需要移动而出现拉扯开裂的情况。但由于爬模施工需要大量的材料进行逐层安装,所以导致材料需求过多。
2.4 翻模施工法
翻模是由模板,平台及设备组合而成,其实主要是模板施工,一般用2~3层的版块作为一个整体单元,用桥墩的墩身作为支撑点,当上层模板固定之后,下层模板再接替而上,循环往复。
3 轻型爬架的设计
轻型爬架由支撑、脚手架及模板、设备四个模块构成。其中平台大概重约15吨,爬架主要是靠4个10吨的手拉链拉伸。
为了使得桥墩的混凝土外观质量比较好,因而在设计中需要保持一定的刚性,而在计算中,需要考虑混凝土的最大压力,具体如图1。
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4 空心墩爬架
4.1 施工工艺流程,见图2
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4.2 爬架搭设
墩身的第二节浇筑之后,将底部的模板拆除之后,就可以装置爬架系统。首先,在承台上搭建个操作台,之后再操作台上搭建个底座,将4个底座用U形进行连接,最后再拼装成脚手架。
在整个平台安装完工之后,再装上翻模的架子,之后再放入各种器具。桥墩需要间隔4.5米,同时在外架上加上混凝土,同时在翻模上的跳板用铁丝挨个固定,每一层都需要用铁丝和安全网包围,这样也可以保证施工人员的安全。
在进行结尾阶段,需要将外面的扣件都松开,同时外架的外层都需要用钢筋进行捆绑,这样在扣件松开的同时,可以使得钢筋一直处于拉升状态,同时由于范围比较大,也为了防止桥身不向外倾斜,在顶端的时候也需要用钢管进行对拉。
4.3 模板安装
在使用前需要检查各个零件的尺寸,是否平整,拼接之后是否满足需要,另外在每次安装之前需要清理连接处的砂石颗粒等,之后再刷上脱模机,在每一层的模板安装之后,需要用校准仪和全站仪检查模板的高度,中心店,平面的大小等。如果误差超过了规定的尺寸之外需要及时调整,直到符合规范。带模板拉杆的时候最好使用PVC材料,这样对于经济上来说比较节约,同时也可以避免在拉出之后由于材质过硬对混凝土造成一定的损伤,影响质量。模板的固定需要在2层模板中,在浇筑钢筋混凝土的时候,需要从第三节开始,进行扣环处理。而模板的内部则使用组合型的钢管模型,同时用钢管进行支撑,从而顶紧不会下落。
如果第一节的模板强度高于10MPa的话,那么需要将下面几层进行拆除,之后再将第二层的翻开,连接到第一节的莫班上,依次循环。
4.4 爬架提升
在施工的平台上需要每一段都要拉升依次,在钢筋混凝土进行浇灌之后,强度嗲规定之后,需要在侧面放入方木,再横向放入直径为25毫米的钢丝,两端再放上4个吊点,整个过程需要有人专门监督,只会,使得整体为一个水平线上。一个为循环,之后再是下一个阶段。
4.5 墩顶施工
在墩顶进行施工的时候,先将空心的部分浇灌钢筋混凝土,在以此为基础放入实心的支架。
5 施工经济分析
以清石河大桥来说,如果采用支架法的话需要投入8~12万,如果使用滑膜法的话则需要投入费用18万元,如果用爬架则需要投入6万元,而这个无疑大大的减少了资金投入,加快工程进展。
6 总结
从以上可以得知,使用普通的钢管进行搭设斜撑的架子,并且从最开始的结构搭建到最后的整体屋子架构都仅仅用了50天就完成,并且通过对承重力的计算得知,如果在中间搭建的过程中让人实时监控,督促进度及完整度,并且从始至终都按照规定及方案的设计来完成的话,在整体搭建完毕之后再做预实验,搭建的整体中心点的实时观察都给了本次施工工程提供了支持。事实证明,浇筑之后的桥墩使得更加坚实,并且由于按照方案规划,使得整体也达到良好的效果。
而在当下的环境下,对于施工企业来说更应该注重质量,在沿用以前旧的方案的同时,也能接受新的方法,新的技术和工艺,并且新的工艺加入之后使得整个施工时间变短。研究表明,轻型的爬架与翻模在一起可以让桥墩比较高的相比于桥墩比较矮的有一定的优势,尤其在高原比较多的中西部地区,人员及地形,机器的局限,使得不管从经济还是人员施工上都可以以此工程作为参考。
参考文献
[1]大跨度空心薄壁高墩施工技术[J]. 李强,苏木标,吴银利.铁道标准设计.2007(05)
[2]薄壁墩的滑模施工工艺及控制要点[J].姜艳霞.山西建筑,2008(07)