高墩自升平台式大模板翻模施工工艺是一种新型桥梁施工技术。它是在基于传统滑模、爬模、普通翻模、组合模板和大模板施工工艺基础上,根据现代桥梁施工的更高等级和施工质量的要求等原则研发的桥梁施工新工艺。其应用能够有效地提高施工速度,降低工程的投入材料、设备和人工成本,施工过程中作业和模具加工安装更为方便,同时兼顾工艺和专用设备的广泛的适用性。自21 世纪开始以来,这种新工艺在施工中逐步完善并得到广泛的应用。如公路和铁路桥梁工程中涉及的圆形、圆端形、矩形的空心墩施工,同时也适用于水塔、烟囱、储粮仓等高耸建筑物( 建筑高度越高越能显示出它实施的优越性) 。与之配套作业的水泥混凝土材料( 以下简称混凝土) 提升设备可配备缆索吊机、塔式起重机、井架和输送泵等专用设备。
1 ·工艺特点
自升平台式大模板翻模施工工艺具有下述明显的工艺特点:
1) 把施工平台和模板分成两个完全独立的体系,消除了施工平台偏扭对模板的影响。
2) 施工平台由符合国家标准的型钢材料组合而成,无需任何非标设计和加工的零部件,因此结构紧凑,自重较小。基于这种设计理念,新工艺所用的施工平台能够方便地在承台上由预制好的零部件直接拼装而成。施工平台的所有零部件具有良好的可换性,因此适用性更为广泛,所有材料均可周转重复利用,这对于降低工程成本具有重要意义。
3) 作业过程中施工平台和模板的提升全部采用手拉葫芦完成。而手拉葫芦不仅使用可靠,而且采购价格低廉,解决了传统工艺在翻模施工时因脚手架升降造成的操作人员劳动强度大、成本高且安全隐患较多的弊端,从而使得桥梁的高墩作业工艺更为方便易行。
4) 能适应各种松散混凝土运输和提升方式,如缆索吊机、塔式起重机、输送泵等。如采用输送泵输送混凝土,可随模板上翻接长输送管道,提高混凝土浇筑速度。
5) 大模板翻模3 层模板,每次翻2 模,仅留1 模作支承,大大提高了施工速度。
6) 具有制作简单、使用方便、施工速度快、劳动强度低、安全系数大、墩身施工质量好的特点。7) 工人全部在安全网和护栏内工作,安全有保证。8) 施工技术容易掌握,1个~ 2 个循环后工人即可熟练操作。
2 ·自升平台式大模板翻模构造及各部功用
图1 是自升平台式大模板翻模构造示意简图,整套设备由施工平台、平台提升系统、模板提升系统、模板系统和附属系统组成。
2. 1 工作平台
如图1 所示,操作平台由型钢支承架和钢管、钢管扣件组成,是施工人员作业的主要场地。在平台上完成钢筋的焊接和绑扎、装卸模板、混凝土浇筑等作业,亦可安放必要的施工机具和工程材料。
2. 2 平台提升系统
平台提升系统由2 组手拉葫芦组成,每组手拉葫芦由2 台SH5 型手拉葫芦和Φ20 钢丝绳组成,用于施工平台的提升。
2. 3 模板提升系统
模板提升系统由4 台SH2 型手拉葫芦组成。矩形墩身的每边模板为一个提升单元,作业时由2 台手拉葫芦同时均匀起吊一个模板单元。
2. 4提升系统的附属装置
提升系统的附属装置由平台四周设置的安全网、专用于保障施工安全的提升手拉葫芦和配套钢丝绳等零件组成。施工时附属装置随着平台的提升而提升。这是在作业过程中保证人员和设备安全的必要措施。
3· 自升平台式大模板翻模的组装
为了保证施工质量和作业安全,自升平台式大模板翻模的组装应严格按照设计程序进行。其组装精度见表1。
在组装时应特别注意下列技术要求:
1) 施工平台必须准确对中、整平,平台上的设备、材料要对称堆放,防止偏载造成不应有的倾斜。
2) 预留孔必须按设计位置预埋,其高程偏差控制在5 mm 以内,保证各支承钢筋均匀受力。
3) 内外模的拉筋按设计要求布置,由于一次浇2 模混凝土,对模板的侧压力比较大,作业时应特别注意防止跑模。
4) 施工平台上的供电线路须设置符合有关国家标准的电气箱及电路保护装置,电缆线随施工平台的提升而逐步接长以满足作业用电要求。
5) 安全网应按要求设置,安全手扳葫芦要保证无故障运行。