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深谷高墩液压爬模快速 施工技术
资讯类型:科技前沿 加入时间:2014年12月3日10:51
2014年度“全国滑模、爬模技术创新成果”经验交流
汇报单位:中铁三局集团第五工程有限公司
1. 项目的依托工程及其规模和复杂程度
1.1 项目依托工程及其规模
       课题依托河南省第一高桥郑卢高速公路大铁沟特大桥,它是一座特大型三跨预应力混凝土连续刚构桥,主桥9#主墩墩高120m,10#主墩墩高118m,两墩均为10m×7.2m等截面空心墩,采用C40钢筋混凝土,主墩施工采用液压爬模施工工艺,是制约全线按时通车的重点控制性工程。 
大铁沟特大桥位处于山间“V”形沟谷,地形切割较大,最大高差达198米,施工难度非常大。
      1.3 工程施工难点
              1 主桥9#墩、10#墩墩高均是百米以上的空心墩,其施工方法及质量控制手段是本桥施工的重、难点。
              2 业主工期要求紧,工程量大,传统液压爬模模板每次最大浇筑高度为4.5米,无法满足业主工期要求,如何优化液压爬模,使其满足工期要求是施工的重、难点。
     
2. 课题的提出及研究目的 
2.1 课题的提出
        随着全国高速公路基础投资和建设步伐的加快,近年来,一些穿越山区沟谷的桥梁逐渐增多,空心薄壁高墩结构已经广泛得到应用。在百米空心薄壁高墩的施工中,传统的爬模施工工艺每节模板4.5m高,循环次数多,增加了作业人员工作量,制约了施工进度,同时对墩身的外观质量及线形的控制增加难度,如何加快施工进度,减少工作量,降低成本,保证实体的质量和观瞻性,是所有桥梁建设者关注的主要问题,为此基于百米高墩液压爬模快速施工及线形的控制,提出了本课题并开展了深谷高墩液压爬模快速施工技术研究。
2.2 课题研究目的
通过对该课题的实施,拟实现如下目的: 
           1、拟将传统节高4.5m的模板优化为节高6m的模板,以减少模板爬升次数和板间施工缝隙,达到缩短工期、增强混凝土实体的观瞻性的作用。
技术创新2:百米高墩爬模施工快速定位技术研究
           2、劲性骨架每节在墩底进行整体拼装,整体吊运和整体连接,已达到对爬模爬升后的初步定位,加快施工进度,保证人员作业安全的目的。
           3、在爬模爬升到位后,采用直角尺、垂针、钢尺、水平尺等工具控制墩身水平和垂直度,以达到减少爬模测量时间,加快施工速度的目的。
           4、对主墩墩间横隔板传统的作业平台搭设方法进行优化,拟采用在牛腿下方搭设临时平台,以实现横隔板与墩身平行施工的目的。
           5、打破了传统垂直泵送管道固定在墩身上的施工方法,利用塔吊爬梯和工作平台对泵管进行维护,使用了耐高压管道系统和高压混凝土密封技术,并对高压管道的密封性进行优化,以实现保证百米高空液压爬模混凝土浇筑质量和施工速度的目的。
3. 关键技术及技术创新程度
技术创新1:百米高墩爬模施工快速定位技术研究
主要技术突破:
       为了缓解施工安全、质量、工期等各方面的压力,基于加快施工进度,提高混凝土外观质量的目的,经过专家论证,我们对爬模施工进行以下优化:   
       1、开发应用了6m大节段液压爬模设备及其施工方法,将爬模模板高度由常规的4.5m增加至6m,减少了模板爬升次数和板间施工接缝,增强了混凝土外观质量,墩身线形得到有效控制,缩短了工期。

       2、研发了模板的顶升系统与4.5m顶升系统可以通用的6m液压爬模设备,模板随着高度的增加在外侧增设一级作业平台,以辅助现场施工,整个系统没有增加操作难度,安拆简捷劲性骨架每节在墩底进行整体拼装,整体吊运和整体连接,避免了骨架在墩顶多次焊接造成的安装误差,提高了劲性骨架整体定位精度,并利用精确定位的劲性骨架,对爬模爬升后进行快速初步定位,达到加快施工进度,保证人员作业安全的目的。
技术创新3:百米高墩爬模施工测量优化技术研究
1、突破传统测量仪器造成的束缚,在爬模爬升到位后,采用直角尺、垂针、钢尺、水平尺等工具控制墩身水平和垂直度,减少了爬模测量时间,加快施工速度。
       2、新的施工测量方法,有效克服了山间“V”型沟谷地带多大雾天气对爬模施工造成的影响,并且有效控制了墩身每节线形,既简单方便,又安全高效,保证了施工的顺利进行。   

具体优化测量方案如下:  
     1、 在施工第一节混凝土前,进行周边控制点复测,无误后对墩身四个角点和各边中心点放样、抄平,确定第一节墩身位置和基础高程。
  2 、浇筑完第一节混凝土,模板爬升至第二节合模后,通过直角尺调整四个直角边的方向,在模板合模后,技术人员分别在每个角的上下各取两个点进行校核,并且对角同时校核。
  3 、通过垂针调整四面模板垂直度,将垂针在每侧模板中心下放,使测线和垂针紧贴模板,如无法密贴,说明模板不垂直且向内侧倾斜,如密贴,则用水平尺对测线进行检测,防止密贴后模板成仰角外斜。
  4 、通过钢尺调整模板尺寸和本节模板高度,技术人员利用钢尺对每侧模板的宽度进行量测,测量高度时取每侧模板的两个三分点进行测量,并用水平尺对模板顶校核。
  5 、以后各节段均遵循本方法控制线形并且每5个循环用全站仪复测位置。

技术创新4:主墩墩间横隔板搭设临时平台法施工技术
             主墩设计每隔48米设一道墩间横隔板,为了不影响主墩液压爬模施工,在墩间横隔板施工时,采用借助既有材料搭设临时平台的方法施工底模系,平台设计结构简单,就地取材,利于塔吊进行平台的整体拼装、整体提升和整体焊接,保证了作业人员的施工安全,实现了横隔板与墩身平行施工。
技术创新5:高空泵送混凝土控制技术
为保证百米高空液压爬模混凝土浇筑质量和施工速度,打破了传统垂直泵送管道固定在墩身上的施工方法,利用塔吊爬梯和工作平台对泵管进行维护,使用了耐高压管道系统和高压混凝土密封技术,并对高压管道的密封性进行优化,使高空泵送施工过程中出口压力和整机功率方面达到双重保证,在清理泵管过程中,采用了超高压水洗技术,保证了水洗的顺利进行。
 



课题已获省级工法4项,授权发明专利1项、实用新型2项,受理发明专利1项,发表论文1篇,QC小组课题“提高百米等截面空心墩液压爬模爬升合格率”,荣获全国工程质量建设优秀质量管理小组一等奖,科技成果荣获2013年度中国铁路工程总公司科学技术一等奖(中铁程办【2014】11号)。关键技术通过山西省科学技术厅鉴定(晋科鉴字【2013】第252号),达到“国际先进”水平 。
4. 与国内外同类技术对比所具有的技术指标先进程度

5. 技术成熟完善性及效益分析
技术创新成果已转化为生产力。在郑卢高速公路建设中,通过深谷高墩液压爬模快速施工技术研究,总结了在施工中解决问题的方法及关键施工技术,确保了现场在结构可靠和施工安全条件下的墩身快速施工,提高了生产控制能力,降低了损耗,缩短了施工作业时间,保证了关键工序的施工质量,避免了二次投入,节约了成本。
6. 推广范围、发展前景及潜在效益
6.1 推广范围和发展前景
      该成果目前已成功运用于郑卢高速公路大铁沟特大桥、郑卢高速树下大桥的建设,经济、社会效益显著,对今后同类型工程施工具有切实的指导意义,其核心技术的市场竞争力强,适用于公路、铁路桥梁大尺寸、等截面高墩施工,具有广阔的推广应用前景。
6.2  潜在效益
      该成果技术先进、工效指标高,提供了一种实用、经济、快捷、安全的施工方法,其潜在的经济、社会和环保节能效益显著。

部分图片省略,如需完整内容,请联系作者单位。
文章来自:滑模协会网
文章作者:信息处
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