高墩液压自升平台翻模施工的应用与分析.docx

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高墩液压自升平台翻模施工的应用与分析

沪蓉西高速公路桥梁空心薄壁高墩采用液压自升平台翻模施工，改变了在深壑陡谷等不良地形条件下，高墩施工采取脚手架排架施工的单一施工模式，缩短了工期，具有推广价值。1应用背景沪蓉西高速公路某项目地处鄂西南褶皱山区腹地，地形复杂，工期紧、难度大。该项目2座特大桥，墩高在44m~67m的等截面空心薄壁墩有32个，墩高在79m~162m的前后肢变截面空心薄壁高墩有6个。其中，八字岭特大桥左幅3#、9#、18#~22#墩均为墩高近60m的空心薄壁高墩，位置处于滑坡体下方、八字岭沟谷北岸陡坡“V”型冲沟坡面上，受地形条件限制，对空心薄壁高墩的混凝土施工、材料运输只能采取非常规的施工方法。项目部技术部门经过研究后，决定在左幅3#空心薄壁墩试点采用脚手架排架搭设进行施工，在左幅9#空心薄壁墩试点采用液压自升平台翻模施工，然后进行两种施工方案的实施效果对比。2施工方案对比在计划实施初期，我们对左幅3#空心薄壁墩混凝土施工、材料运输仍然采用脚手架排架搭设施工的方法，按照最快的传统施工方式，即普通翻模施工方法（暂不考虑整个过程脚手架搭设时间），墩身钢筋运输安装、模板安装、混凝土浇筑、养生等作为一个循环周期，墩身高度按60m、每仓混凝土按4.5m一模，单个循环周期按最快5天计算，则墩身需要浇筑14仓混凝土（即翻模14次），工期70天（不考虑下雨等其它因素），加上完成盖梁施工15天，自由时间5天，共计工期90天，工期吃紧。左幅3#空心薄壁墩刚好按计划工期90天完成。左幅9#空心薄壁墩采用液压自升平台翻模施工方法后，上述情况得到根本性转变：该墩墩身高度也为60m，每仓混凝土实际浇筑2.25m一节，但单个循环周期为2天/一节（如果工人技术熟练完全可以达到1天/一节，自升平台的整体提升周期一般控制在混凝土初凝后6小时~8小时之间），虽然翻模次数达到了28次，但工期仅为56天（节省工期70-56=14天），而且根本不需要脚手架搭设的时间；施工中有安全操作平台，既安全稳定、施工又方便；可以省掉14天的全部人工、机械、材料运输费用以及脚手架拆除费用，产生直接经济效益（扣除实施成本后）2.5万余元。3建议实施内容借鉴左幅9#墩墩身采用液压自升平台翻模施工的经验，建议如下：其一，先对滑坡体第五～三级边坡作刷坡处理并进行防护，待左幅18#~22#墩桩基开挖、浇筑完毕后再对余下第一、二级边坡进行刷坡及防护；其二，在第一、二级边坡刷坡完毕立即组织左幅18#~22#墩墩身及盖梁施工。对左幅19#、22#两最高空心薄壁墩墩身率先采用液压自升平台翻模施工，然后周转至其它高墩循环使用。4具体实施过程4.1液压翻模结构设计4.1.1工作原理利用顶杆将工作平台支撑于达一定强度的墩身混凝土上，以液压千斤顶作动力提升工作平台，达到一定高度后平台上悬挂吊架，施工人员在吊架上进行模板拆卸、提升、安装、绑扎钢筋等作业。混凝土的灌注、捣固、吊架内移等作业则在工作平台上进行。内外模板各设3层，当第3层模板混凝土浇注完毕后，提升工作平台，拆卸并用倒链提升第一层模板至第3层上，安装、校正后，浇筑混凝土，依此周而复始，直至完成整个墩身的施工。八字岭特大桥主桥高墩均采用液压自升平台翻模施工，此法综合滑模和普通翻模施工的优点，既保证施工速度，又确保混凝土外观质量。在施工中增加了抗风措施，具有施工速度快、劳动强度低、工艺先进、具有较强抗风能力等特点。采用全站仪进行中线控制测量。4.1.2结构组成液压自升平台翻模系统由液压提升设备、工作平台、内外吊架、顶杆和套管、模板系统、抗风柱等组成。1）液压提升设备由40~50个GYD60型单作用穿心式千斤顶，YKT-56型液压控制台，高压输及分油阀等组成，是工作平台提升、调平纠偏的动力设备。2）工作平台由槽钢组成的纵梁和横梁栓接而成，千斤顶固定于纵梁提供动力，上铺木板，四周设围栏挂安全网，是安放机具，堆放材料，混凝土浇注，施工人员作业的主要场地。3）内外吊架由吊杆、步板和围栏等组成，安装固定在平台纵横梁上，随工作平台上升同步提升，是施工人员拆、立模板的场所。为保证安全，内外吊架挂设安全网，外吊架的外侧焊制栏杆。4）顶杆和套管顶杆采用Φ48mm×Φ3.5mm钢管，长1.5m~2.5m，两端加工成内外丝扣形式，便于续接，是供千斤顶爬升和支撑工作平台的重要部件。套管采用Φ60mm钢管，长2.4m~2.6m，安装在平台纵梁下缘，随平台提升而上升，埋于混凝土内约60cm~80cm，在初凝后的混凝土内形成孔洞，以阻止顶杆与混凝土粘接，便于顶杆抽换倒用，同时起加强顶杆和平台的稳定作用。5）模板系统由外模和内模两部分组成，内模采用组合模板，外模采用