內蒙古橋梁工程-橋梁高墩施工技術(shù)分析
一、目前橋梁高墩施工的現狀
在橋梁施工過(guò)程中,橋梁高墩施工時(shí)一種非常常見(jiàn)的施工方式,它在橋梁穩定方面起著(zhù)非常重要的作用。隨著(zhù)世界范圍內重大交通基礎設施的不斷開(kāi)工,橋梁的橋墩高度越來(lái)越高,施工的難度越來(lái)越大,為適應工程需要,在上世紀70年代初,一種新型的模板體系——爬升模板應運而生。
爬模施工技術(shù)的出現極大的降低了高墩施工的難度,簡(jiǎn)化了施工的步驟,在日本、歐美等國家使用以后迅速在世界范圍內推廣,我國在上世紀70年代末期也開(kāi)始使用爬模施工技術(shù)。一開(kāi)始傳入我國以后,主要應用于房地產(chǎn)行業(yè),隨著(zhù)技術(shù)的逐漸成熟,在我國的橋梁修建過(guò)程中逐漸被采用,并且普及度越來(lái)越高。隨著(zhù)爬模技術(shù)在我國橋梁修建中的應用,我國的橋梁高墩施工技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段,極大的提高了我國橋梁修建的效率。
二、橋梁高墩施工中最為關(guān)鍵的技術(shù)—爬模施工
1、爬模設計的工藝原理
整個(gè)爬模系統的爬模上升都要由內外套架運動(dòng)來(lái)實(shí)現。隨著(zhù)內外套架產(chǎn)生相對運動(dòng),爬模也隨之產(chǎn)生相應方向的改變。內套架之間的導向輪能夠保證整個(gè)系統升的平穩度。當內外套架產(chǎn)生相對運動(dòng)時(shí),模也不斷的上升,這時(shí)塔吊雙臂隨著(zhù)爬模的上升而抬升,物料被吊起,當內外套架生相向運動(dòng)時(shí),爬模下降,塔吊雙臂也隨之下降,物料被放回地面,整個(gè)過(guò)程都依賴(lài)著(zhù)內外套架的運動(dòng)。
2、爬模的結構
爬模的結構相對來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,概括的說(shuō)就是分為承重結構以及爬行結構,具體的包括:爬行網(wǎng)架的主工作平臺、內外套架、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內爬的支腳系統、液壓頂等起重設備、模板、支撐系統、控制系統、配套電力系統等。
網(wǎng)架的主工作平臺是整個(gè)爬模結構的基礎的部分,承載著(zhù)主要的爬升系統的運行,為爬升系統提供了一個(gè)工作的平臺。在這個(gè)平臺上安裝塔吊,同時(shí)需要用L支腳進(jìn)行固定,塔吊的下方是用來(lái)進(jìn)行爬升的液壓千斤頂升降系統的爬架,用來(lái)完成整個(gè)爬架的爬行。在其中間還要安裝配電設備以及控制系統。這個(gè)結構的鏈接過(guò)程中,從運輸方便、安裝以及拆卸便捷的角度考慮在鏈接時(shí)同架結構的構建一律采用萬(wàn)能角鐵桿件和連班用螺栓進(jìn)行連接,這樣就會(huì )極大的提升整個(gè)工程的工作效率。
中心塔吊安裝在整個(gè)平臺的中心,是整個(gè)爬升系統的工作手,也是整個(gè)工作構建中最為核心的工作部分,同時(shí)還要承受爬升過(guò)程中產(chǎn)生的重力,這就需要在考慮其承重能力的同時(shí),還要考慮在施工過(guò)程中上料的方面程度,雙懸臂雙吊鉤塔吊在有利于承重的前提下,可以滿(mǎn)足雙向上料,安全,快捷。
這個(gè)爬模系統的運動(dòng)時(shí)通過(guò)內外套架的運動(dòng)來(lái)實(shí)現的,它是整個(gè)系統的發(fā)動(dòng)機。內爬支腳是爬模系統的第二發(fā)動(dòng)系統,它帶動(dòng)的是整個(gè)平臺的上下移動(dòng)。液壓頂升機構是整個(gè)爬模系統的動(dòng)力源泉,靠液壓千斤頂的活塞運動(dòng)產(chǎn)生的推動(dòng)力,才能支撐整個(gè)爬模系統的順利運行。
3、爬模的組裝
了解了整個(gè)爬模系統的結構,其安裝的過(guò)程就相對明晰了。為方便工程的進(jìn)行,確保安裝的安全有序,爬模的組裝一般選擇自下而上的安裝順序,或者是按照工作組進(jìn)行分別安裝,最后通過(guò)其他提升設備進(jìn)行輔助二次組裝。在整個(gè)安裝的過(guò)程中五倍保證相連接的各部件之間的緊密性以及準確度,同時(shí)由于各部件之間的關(guān)聯(lián)性較強,一旦設計好了安裝的順序后,切忌隨意更換安裝順序,造成安裝的失敗,降低了安裝的效率。還要注意安裝過(guò)程中各部件之間的潤滑以及防塵的處理。
4、爬升的工藝
在混凝土的澆筑過(guò)程中采用兩層模板,先用一層模板澆筑,澆筑完成后讓其自然凝固,在凝固完成后啟動(dòng)爬升的系統,爬升到制定位置之后,拆除下層模板,用鋼筋進(jìn)行固定,然后用另一層模板進(jìn)行澆筑,這樣進(jìn)行循環(huán)澆筑,直至達到建筑要求的高度。
5、墩帽的施工工藝
當主工作平臺爬升高度超過(guò)設計高度的30厘米時(shí),停止爬升,澆筑到墩身空心段頂標高時(shí)停止澆筑,并需要預埋鏈接螺栓,然后拆除墩壁的內模。
三、目前橋梁高墩施工中其他常見(jiàn)的施工方式
除了現在應用較為廣泛的爬模施工技術(shù)外,還有幾種高墩施工的工藝也較為常見(jiàn):
1、滑模施工
滑模施工的過(guò)程中就是將模板掛在工作平臺周?chē)膰ι?,通過(guò)千斤頂的提升,隨著(zhù)澆筑的進(jìn)行而提升。其主要的機構包括內外兩側的模板、工作平臺、工作過(guò)程中的提升吊籃、提升設備以及灌注過(guò)程中的混凝土平臺。
2、液壓翻模施工
液壓翻模施工在高墩施工中也經(jīng)常會(huì )被采用。它是在有一定強度的混凝土墩身上建立一個(gè)液壓翻模工作平臺,平臺的提升的動(dòng)力是靠千斤頂等液壓起重設備,在平臺到達合適的高度以后通過(guò)吊籃等起吊系統將內外吊掛提升,工程的操作人員是在掉掛上完成對模板的安裝、提升以及拆卸工作,并在吊掛上完成鋼筋加固等一系列的工作。
四、橋梁高墩施工中幾種施工方式的比較
爬模施工與其他兩種施工方法相比起經(jīng)濟效益以及施工的便捷程度都適中,也就決定了其應用的廣泛性,在其施工過(guò)程中能夠明顯的減少鋼筋起重設備的使用,節省人力,施工安全系數較高,在小型、中型橋梁施工中可以非常便捷的開(kāi)展,但是在較高難度的橋梁施工過(guò)程中不建議使用。
滑模施工對工程的空間要求較小,可以在較為狹窄的山區進(jìn)行,并且工期較短,對人力的需求較少,從而節約了工程的資金,操作較為便捷。但同樣不適合大型工程。
液壓翻模施工技術(shù)是在滑模施工的基礎之上改進(jìn)而來(lái)的一種高墩施工技術(shù),在近幾年的橋梁施工中也被逐漸推廣,其特點(diǎn)是含蓋了滑模施工技術(shù)要點(diǎn)的同時(shí),最主要的是可以較大程度改善了滑模施工過(guò)程中混凝土表面質(zhì)量差的缺點(diǎn)。
隨著(zhù)我國大型橋梁工程的不斷修建,高墩施工技術(shù)的應用也將會(huì )越來(lái)越頻繁,高墩的施工技術(shù)也勢必會(huì )隨之發(fā)展、完善以適應其工程的需要。