液压爬模施工方案

XX公路大桥主桥基础工程XX边主墩墩身施工方案XX集团XX工程局年月日XX大桥XX边主墩墩身施工方案1.概述1.1工程概况XX大桥XX边主墩包括远塔辅助墩1#、2#墩、近塔辅助墩3#墩。各墩墩身外部尺寸均为8.5m×5.0m。1#墩墩身高56.778m，2#墩墩身高58.517m，3#墩墩身高59.952m，均系薄壁空心柔性墩结构，混凝土标号为C40。XX边主墩墩身施工均采用全自动液压爬模施工。共拟投入两套爬模，即一个墩两个墩柱的模板。按1#→2#→3#依次施工。1#墩墩身施工拟在XX年7-9月期间进行;2#墩墩身拟在XX年10－12期间进行;3#墩墩身拟在2005年2-5月期间进行。墩身每节浇注高度为4m，在变截面处和墩顶处进行部分调整。各墩分节段见图：1.1.1。1324657101112131415164004008940040013246571324657300427,8108911121314151620015015010891112141315200200200395,240040014004004604004003404002004004003595,23451,75851,71400400460400400400340400200400400400400400400400251,72002002002004003327,85677,8340400400400460400140040020040040040040040085015015011508508503#墩2#墩1#墩图1.1.1各边主墩墩分节图（单位：厘米）1.2气象条件桥址位于XX下游，临近XX入海口，地处中纬度地带，属北亚热带南部湿润季风气候。气候温和，四季分明，雨水充沛。主要灾害天气有暴雨、旱涝、连续阴雨、雷暴、台风、龙卷风、飙线、寒潮、霜冻、大雪和雾，因各墩间依次按顺序施工，总体施工时间较长，因此各种自然气象因素均有可能对墩身施工带来一定的影响，而其中尤其以风及雾的自然因素影响最大。桥位地区年平均气温为15.40C，年极端最高气温为42.20C，年极端最低气温为-12.70C，最高月平均气温为30.10C，最低月平均气温为-0.20C.桥位地区年平均下雨日为120天左右，最多150天；年平均下雾日和雷暴日均为30天左右，最多可达60天。因受热带风暴和台风影响，从5月下旬至11月下旬桥区位置均有可能遭受台风袭击，年均出现台风2.3～2.7次，7月上旬至9月中旬为台风多发期，8月份是台风影响最多的月份，约占40%。对1#、2#墩身施工具有一定的影响。受季风气候影响，桥位地区盛行西北风，下半年以东南风为主，全年以偏东风出现频率最高。桥位处江面不同重现期基本风速见表1.2.1。桥位处江面不同重现期基本风速（m/s）表1.2.1重现期10年30年50年100年120年150年200年机制—Ⅱ型32.035.537.139.139.740.441.32.1总体施工工艺及流程2.1.1总体施工工艺主1#、2#、3#墩身施工主要采用液压自爬模，按每4m高分节段进行施工。钢筋主筋采用墩粗直螺纹连接，每次接长为8m。钢筋及其它小型材料、工索具采用一台80t.m塔吊进行垂直方向运输。混凝土搅拌采用水上拌和船，混凝土垂直运输采用泵送。施工人员经过在墩身安装附壁电梯上下墩身。2.1.2总体施工流程根据总体施工进度计划，墩身施工按1#→2#→3#墩依次进行施工。在承台施工完毕后，在承台上两柱间安装塔吊，接长钢筋，立模进行墩身首节段4.6m施工。在首节段混凝土达到强度后，安装爬模系统，并绑扎钢筋进行第二节段混凝土灌注。在混凝土达到一定强度后，内、外脱模，安装爬轨及液压系统并爬升至第二节段，进行第三节段施工，并安装支撑架下方的下爬架。完成后进入正常爬架爬升、钢筋接长、关模、混凝土灌注、脱模、爬架爬升等工序，完成整个墩身施工。墩顶采用在墩身内侧壁埋设预埋件，安装牛腿，铺设底模进行施工。墩身施工工艺流程见图：2.1.1。图2.1.1墩身总体施工流程图墩身首节段施工爬架多次爬升、完成墩身正常段施工墩顶施工爬模系统拆除爬模架体第一步安装墩身第二节段施工爬架架体第二步安装爬模架体爬升第三节段施工爬架安装完毕承台施工塔机安装爬模系统设计爬模系统加工、制作墩身试验段施工成功3.墩身施工3.1爬模结构设计在各墩身正式施工前必须完成墩身爬模结构设计及加工制作。3.1.1爬模设计条件及说明①承受最大抗风能力：最大风压：1.68KN/m2对应最大风速：49.4m/s②最大施工节段高度：4.0m。③爬升倾斜角：0o④额定垂直爬升能力：100KN。⑤模板、浇筑、钢筋绑扎工作平台（＋1，＋2、＋3、＋4层）单层最大承载能力：3KN/m2总体额定承载能力：3KN/m2⑥爬升装置工作平台（0层）最大承载能力：1.0KN/m2。⑦修饰及电梯入口平台（－1,-2层）单层最大承载能力：1.0KN/m2⑧供电方式：三相交流，380/220V⑨混凝土灌注强度：36M3/h3.1.2爬模构造设计爬模主要由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内模板及电器、液压控制系统等部分构成。爬模总体构造见图：3.1.1。爬升装置步进装置液压控制系统电器控制系统内组合模板内模吊杆图3.1.1爬模总体构造图（单位：毫米）（1）爬升装置爬升装置由锚锥、锚板、锚靴、爬头、轨道、下撑脚、步进装置、承重架及支支撑等部件组成。（2）模板外组合模板为可拆装式组合钢木模板，由面板、木I字形梁、背楞及其连接件、模板对拉螺杆组成。面板采用德国BOKA面板材料，板面为酚醛树脂双面覆膜，四周边缘采用防水涂料封边，面板共加工6套（一个墩两个墩柱，每个墩柱各一套），均为活动可拆换式，当一个墩柱施工完毕后，更换面板，方可进行另一个墩柱墩身施工，以确保混凝土外观质量。木工字形梁采用德国BOKA产品。内模板采用可拆式组合钢木模板，面板采用国产胶合板，背楞采用[12.6槽钢，围檩为[10槽钢。墩身模板平面示意图见图：3.1.2，外组合模板关模示意图见图：3.1.3。木工字形梁木工字形梁斜撑螺杆斜拉螺杆连接芯带2[12槽钢德国BOKA面板图3.1.2墩身模板示意图图3.1.3外组合模板关模示意图（3）模板支架移动模板支架由型钢通过销轴及螺栓连接，组成一个可拆装式的三角稳定支撑体系。主要构件有：竖围檩、横梁、可调撑杆及实现支架移动的齿轮齿条等。移动模板支架在浇注混凝土时安装和支撑模板，并承受部分混凝土侧压力。混凝土浇筑完毕后，通过支架上齿轮条带动固定在支架上的模板整体脱模，并可让出足够空间，进行模板维护工作。移动模板支架见图：3.1.4。移动模板支架BOKA面板木工字形梁图3.1.4移动模板支架示意图（4）上爬架上爬架系模板安装、调整、拆除，锚锥的安装及待浇混凝土段的钢筋绑扎施工的工作平台支架，共三层，由若干基本单元构件拼装而成。（5）下吊架下吊架由吊杆、横梁及斜撑组成。所有部件均为拼装构件，采用螺栓和销轴连接。共三层，主要供爬升装置操作，锚锥的拆除，墩身混凝土表面修饰及设置电梯入口的工作平台支架。（6）动力装置与管路系统系统由液压动力站、快换管路、液压缸和电控及其操作系统等几个主要部分构成。3.1.4液压爬模工艺原理爬模的爬升通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。当爬模架处于工作状态时，导轨和爬模架都支撑在安装在预埋锚锥的锚板上，两者之间无相对运动。退模后，在所浇段混凝土中预埋的锚锥上安装连接螺杆、锚板及锚靴，调整步进装置手柄方向来顶升导轨，爬架附墙不动，待导轨顶升到位并锁定在锚板及锚靴上后，操作人员转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的锚板及锚靴等。解除爬模架上所有拉结，进入爬模架升降状态。调整步进行装置手柄方向顶升爬模架，导轨保持不动，爬模架就相对于导轨向上运动。在液压千斤顶一个行程行走完毕后，通过步进装置，一个爬头锁定爬升对象，一个爬头回缩或回伸，进行下一行程爬升，直至完成爬升过程。爬架爬升示意图见图：3.1.5。轨道爬升状态轨道爬架爬升状态墩身锚锥、锚板、锚靴架体墩身架体轨道轨道系统到位状态图3.1.5爬模爬升示意图3.2实验段施工在正式墩身混凝土施工前，进行墩身混凝土实验段施工。实验段共进行2-3次。实验段砼外形尺寸为5m（长）×4m（高）×0.5m（厚），为墩身每节段短边方向尺寸。实验段模板采用墩身施工时相同模板。通过实验段，主要应取得以下实验成果：①确定混凝土各种原材料最终选料。②确定墩身施工的混凝土最佳配合比。③确定混凝土和易性能否满足施工要求。④确定混凝土初凝时间≧6h，终凝时间≦14小时是否满足施工要求。⑤确定混凝土坍落度16-18cm能否达到要求。⑥确定混凝土24小时强度能否达到20MP。⑦确定模板刚度能否达到规范及施工要求。（要求模板变形不大于2mm）⑧确定混凝土表面光洁度是否满足要求。⑨确定所选用的脱模剂使用效果能否达到规范、业主、监理要求。实验段在墩身正式施工前2个月进行，以利于总结经验，改进工作及给墩身施工有充足的准备时间。3.3塔机安装墩身施工所用小型机具及钢筋等材料通过一台80t.m塔机进行垂直运输。在墩身正式施工前，必须完成该塔机的安装。塔机通过预埋在承台表层混凝土上的地脚螺栓进行固定，安装位置位于两塔柱之间。随着墩柱施工的升高，塔机中间每间隔20m用塔吊连接杆与墩柱连接，确保塔机安全。在各项准备工作就绪后，进行墩身施工。3.4墩身首节施工墩身首节高度为4.6m，最下面2m为实心段，其上2.6m为变截面空心段。墩身首节的作用在于给爬模的安装创造有利条件。（1）支架搭设首节支架搭设采用Ф48×3mm脚手管，支架搭设间距为120cm×120cm×120cm，沿墩身外围四周搭设三排，主要用以临时固定接长钢筋及起始段模板，并为模板支、拆及安装爬模搭设简易操作平台之用。（2）钢筋墩身竖向钢筋主筋拟采用8m定尺，上下主筋竖向连接采用镦粗直螺纹进行连接，接头数量为同一断面钢筋总数量的50%。上、下接头断面错开1.5m。水平环向钢筋采用手工单面搭接焊，搭接长度为10d。实心段Φ28mm水平主筋采用镦粗直螺纹连接。钢筋绑扎时先接长内、外层主筋，接长时内、外层按同一方向同时进行。接长的钢筋上端采用临时定位框固定于支架上。主筋接长完毕后，进行环向水平钢筋绑扎，形成整体钢筋骨架。（3）模板首节外模板采用自爬模外组合模板，另在下方接长一节60cm模板。在2m高以上的空心段部分，采用变截面特制模板，上面另安装0.6cm高的模板，以弥补内模高度不足的60cm高的直线段。实心段与空心段临界面采用钢板压模。空心段模板采用Ф20对拉螺杆承受混凝土浇筑时的侧压力，实心段采用在承台表面预埋铁件，设置支撑进行加固。首节段模板安装前用铝合金条作靠尺，在墩身轮廓线内设置水泥砂浆带，防止漏浆。模板下用木板调平。模板外支撑通过在承台表面层埋设预埋件用型钢进行支撑。首节模板支撑见图：3.4.1。钢筋承台支撑外组合模板图3.4.1首节外模板支撑示意图脱模剂选用精炼植物油。（4）埋件在首节混凝土中埋设自爬模爬升装置中的锚锥及内模支撑锚锥。锚锥主要由伞形头、内连杆、锥形接头及高强螺栓等组成，是整个自爬模系统的最终承力结构。锚锥通过堵头螺栓固定在外组合模板上，在关模后浇注混凝土时将其埋入混凝土中。脱模时拆下对拉螺杆及堵头螺栓，拉模板脱离混凝土面，安装连接螺栓。锚锥埋设示意图见图：3.4.2。图3.4.2锚锥埋设示意图首节外侧锚锥每二个一组，每节段长边平行埋设三组，短边平行埋设2组，共埋设10组。内模板支撑锚锥一个一组，短边二个，长边3个，主要为内模立模时提供支撑。通气管采用Ф10PVC管进行埋设并用钢筋固定。（5）混凝土首节混凝土方量约为150m3。采用1台60m3/h水上搅和船拌制，每小时实际拌和能力为30-40m3/h。混凝土运输采用泵送入仓，泵管最前一节采用塑料软管，便于布料。混凝土浇注时先浇注实心段部分，实心段混凝土采用分层呈阶梯状从上游向下游方向浇筑，分层厚度为30cm，上、下层前后浇注距离保持1.50m以上。混凝土振捣采用Ф50型插入式振捣器进