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浅谈滑翻结合液压模板的应用及改进

发表时间：2021/6/7 来源：《基层建设》2021年第5期作者：赵允超

[导读] 摘要浅谈高墩滑翻结合施工滑翻系统的组成，以及在实际施工中存在的优点和不足，针对施工中存在的缺点进行一些改进措施，提高施工安全、质量、进度。

        中铁十四局集团第三工程有限公司临大高速公路项目经理部甘肃省 731700
        摘要浅谈高墩滑翻结合施工滑翻系统的组成，以及在实际施工中存在的优点和不足，针对施工中存在的缺点进行一些改进措施，提高施工安全、质量、进度。
        关键词   滑翻结合   模板系统   改进
        1 工程概况
        甘肃省临夏至大河家高速公路LD10合同段位于甘肃省临夏州积石山县，标段路线长度3.19km，标段内有柳沟村大桥和刘安村大桥分离式桥梁；墩柱采用薄壁空心墩和圆柱墩，其中薄壁空心墩共计19个，最高墩高48.56m。墩身截面尺寸为6m×3m，顺桥向壁厚70cm、横桥向壁厚50cm；墩底和墩顶分别设置1米实心段，3米变截面段，墩身采用C40混凝土。
        2 滑翻结合系统组成
        薄壁空心墩滑翻结合施工内模采用液压内模滑升，外模采用翻模施工，主要由内外模板、操作平台、提升系统系统组成，滑升动力装置为YKT36型液压控制台。
        2.1 模板系统
        滑模装置组成为：模板系统包括内外模板、操作平台、提升架等；外模模板采用厂家生产定型钢模板，现场拼装，每节高度2.25m共2节；内模采用[10槽钢、6mm厚钢板加工制作，采用液压千斤顶顺立杆滑升；外模距操作平台30cm，采用可调节螺杆顶托与操作平台固定，安装及拆除时，由吊具翻升；从而将内外模板变成滑-翻结合，为了便于外模拆除及安装，操作平台上方采用水平可滑动、调节的电动倒链。
        2.2 提升系统
        提升架是滑-翻模与混凝土间的联系构件，主要用于支撑模板操作平台、内模，全部荷载将通过提升架顶部安装的千斤顶传递给爬杆；爬杆采用φ48*3.5mm的钢管制成，垂直固定于墩柱混凝土内；提升架采用“F”型门架，门架立柱与横梁采用焊接连接，立柱用单根［18槽钢，横梁采用双排［18槽钢，横梁顶部安装千斤顶与爬杆相联。
        2.3 操作平台
        操作平台分为主操作平台和辅助工作平台。主操作平台作为施工的操作平台主要承受施工人员、物料等荷载，以及混凝土施工过程中模板侧向力，主操作平台框架采用∟80*8和∟63*6角钢加工制做100cm×100cm复式桁架梁结构；工作平台上部满铺5cm厚脚手板，与外模板30cm间隙,设活动钢筋盖板，偏于模板翻升；外模与主操作平台间设可调节支撑顶杆连接固定。
        辅助工作平台，采用∟63*6角钢做悬吊吊架，底部沿墩柱四周设宽70cm操作平台，平台满铺5cm厚脚手板平台设防护栏，悬挂密目安全网和防抛网，围绕墩柱布设喷淋养生管道。用角钢将辅助平台焊接悬吊在提升桁架梁上，随主操作平台提升，主要用于墩柱拆模后修补缺陷，混凝土喷淋养生。
        2.4 液压系统
        液压系统主要有液压控制台、千斤顶、输油管、控制油阀组成。液压控制台为YKT36型液压控制台，采用分组并联主（φ16）支（φ8）高压油路系统同千斤顶相连，油路通过分油器连接，千斤顶选用QYD-100楔块液压千斤顶，设计承载能力为10t，计算承载能力为5t，爬升行程30mm，每个千斤顶上安装针型阀控制进油量，调节千斤顶顶升速度能够同步。
        2.5 辅助系统
        主要包括喷淋养护系统。喷淋水管用φ50mm胶质软管制成，沿墩柱四周固定在辅助工作平台上，均匀布孔；主水管接至墩柱底部供水水泵，拆模后开启喷淋养生，养生水顺墩身流下后循环利用。

        图1 薄壁空心墩滑翻结合立面图

        图2 薄壁空心墩滑翻结合平面图
        3 滑翻结合施工工艺
        滑翻结合液压模板主要是在滑模的基础上改进而来，内模采用滑模，外模采用翻模。爬升系统和桁架的连接方式相同，外模采用电动倒链提动翻升，倒链吊挂在提升架上，节省了模板安拆的施工机械。滑翻结合液压模板施工步骤如下：
        外模：下一模钢筋绑扎完成，混凝土达到拆模强度后，提升操作平台至下一模高度；采用倒链吊住底节模板，松开模板与桁架间的调节螺杆，使外模悬吊体系松弛，拆掉上下节模板连接螺栓，将外模往外拉，使之离开混凝土之后，模板就用倒链，翻升至下一模高度后，清理、刷脱模剂，然后将外模往里推；待逐步将四面模板拆完、翻升安装后吊垂线调整模板垂直度，再使用调节螺杆将模板与桁架顶紧。
        内模：内模依旧采用滑模施工，在混凝土浇筑过程中需不断提升内模，提升时间需控制在混凝土刚初凝的时候，提升过早混凝土不能成形，过迟内模受力大滑升困难，而且滑升不宜太快。每滑升20cm左右需用限位环调整一次千斤顶的行程，以消除千斤顶行程差，滑升过程中注意保持千斤顶行程同步，严格控制内模垂直度，防止滑升不同步导致内模倾斜或扭转。
        4 滑翻结合液压模板的优缺点及几点改进措施
        4.1 滑翻结合液压模板的优缺点
        滑翻结合液压模板是在滑模和翻模施工工艺的基础进行改进而来，因此滑翻结合液压模板结合了滑模、翻模施工的优点，但也难免存在一定不足。
        优点1：采用竖向预埋钢管作为架体爬升的主要受力结构及提升轨道，对混凝土的强度要求相对低，混凝土初凝后即可进行架体提升，进行下一步工序的施工。所以保证了墩柱能够不间断施工，加快工程进度。
        优点2：施工过程中，施工人员主要在滑模体系的桁架及工作平台上操作、施工，提高了高墩施工翻模施工工艺的安全性，也便于拆模后对墩柱缺陷修复、养护。
        优点3：外模拆除、安装；以及内模的滑模不需要塔吊、吊车的配合，大大减小了塔吊（吊车）的使用频次和规格，滑翻结合液压模板在完成整个薄壁墩后拆卸时才需要使用塔吊（吊车）配合，大大降低了施工时机械使用成本。
        缺点1：内模使用的是滑模对提升时间有一定的限制，不宜过早也不宜过迟。因此要求内模在混凝土初凝前提升完，这就要求有专人控制内模的提升，同时需保证内模提升前不能断电，若在提升过程断电过长，会造成内模无法正常提升。只能割开内模拆除、重新拼装；比较费工费时。因此施工过程中必须保证不能断电，且保证液压控制系统不能出现故障耽误滑升时间。
        缺点2：对内模提升千斤顶行程差控制要求严格，内模千斤顶行程差偏大容易造成内模倾斜、扭转影响内腔几何尺寸和壁厚；而且行程差过大也容易出现变形、弯曲过大，降低了系统的稳定性和安全性。
        缺点3：内模板每次滑升高度有限，施工循环次数太多，每次初凝后才能滑升易造成施工缝；混凝土浇筑时间受混凝土的初凝时间影响大，一般浇筑时间大于翻模施工，影响混凝土施工进度。
        缺点4：由于提升架立柱影响，墩柱箍筋往往调整才能安装到位；而且内模滑升后上部箍筋才能绑扎；对钢筋班组施工有一定要求。
        缺点5：使用千斤顶数目在18~24个，数目过多加大爬升过程中出现不同步，容易导致模板出现偏位、倾斜，扭转，从而影响墩柱截面尺寸及线型。
        4.2 滑-翻结合工艺改进措施
        借鉴其他工程高墩“滑-翻结合”研究成果，针对该工艺的施工现场调查，高墩“滑-翻结合”施工过程普遍存在的问题，我单位采取以了下几点改进措施：
        措施1：根据高墩断面尺寸，计算结构受力合理布置千斤顶，将主平台千斤顶数量设置6个，内模调整为4个；减少千斤顶数目，减少爬升不同步产生的偏差。
        措施2：借鉴预制箱梁内模结构将内滑模改装为可拆卸式模板，一是有利于施工中断电或是液压系统故障导致内模无法滑升时拆除内模，二是便于内模表面日常清理，保证混凝土外观质量。
        措施3：支撑杆采用φ48×3.5mm钢管支撑在混凝土内，使用φ38×3mm钢管作为内衬管，采用焊接联接，在焊接连接完成后钢管内灌入水泥浆，增加其强度和刚度；立杆之间加设连接杆件，采用卡扣连接；提高爬杆的整体稳定性。
        措施4；与电气化厂家沟通给千斤顶家装位移传感器，数字显示屏，增强操作数据的可视化；提高千斤顶爬升的同步性及精确度。
        5结语
        滑翻结合施工工艺解决了翻模操作的安全性问题；通过进一步的改进对施工质量，加快施工进度和控制施工成本上都有了一定程度的提高；对同类工程的施工具有一定的借鉴意义。
        参考文献
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