一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法

道路,铁路或桥梁建设机械的制造及建造技术1.本发明涉及土木工程中桥梁高墩施工领域，尤其是一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法。背景技术：2.云南墨临公路地约科一号大桥，是一座主桥为现浇悬臂连续刚构桥，桥梁总长455m。主桥现浇悬臂连续箱梁跨径组合为72m+125m+72m。该桥具有跨度大，墩身高等难点。其主墩分别为4#墩和5#墩，其中4#墩高85m，5#墩高78m。每个主墩分左右两幅，墩身设计结构形式为每副两个支墩形成双肢墩结构。每一副的两个支墩在墩顶以下40m位置处，沿桥梁纵向设置中系梁连接两个支墩。高墩墩身施工过程中，左右两幅或者单幅前后两个墩需分别组装两套爬模设施，如图1至图2所示，左右两幅或者单幅前后两个墩身标准节段施工时，爬模在两个墩身循环节段四周8个面均设置有模板，同步爬升施工。但当爬模模板顶端爬升到系梁底板高程位置时，会受到系梁在空间上的阻挡，导致无法继续爬升，使得施工受阻。现有技术中，高墩有中系梁施工时，为使爬模顺利爬升至墩顶，通常采用在墩身内与中系梁连接部位预埋构件成孔，待爬模底部爬升至中系梁顶面一定高度后，再搭设支架或托架施工中系梁。在中系梁内设计有预应力钢筋时，还需要对预应力钢筋进行张拉作业和孔道压浆作业，需要再专门搭设张拉和压浆操作平台。两种施工方法都要求预埋构件成孔位置和预应力孔道位置准确，施工难度大，施工费用高，施工安全问题突出，且中系梁与墩身混凝土因非同时浇筑而存在施工缝，如果施工缝处理不当，就会影响到混凝土结构的整体性。技术实现要素：3.本发明需要解决的技术问题是提供一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，解决了液压爬模施工中爬模模板被中系梁阻挡不能连续爬升问题，解决了中系梁与墩身难以同步施工的困难。在保障安全和质量的前提下最大限度加快了施工进度，不用预埋构件成孔，降低了施工操作难度，对高墩成组液压爬模同步爬升时中系梁施工实用性强，经济可行，节约资源。4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，包括如下步骤：步骤s1、预埋爬锥：在中系梁相邻下方一个循环节段墩身内预埋爬锥；步骤s2、浇筑中系梁相邻下方一个循环节段墩身；步骤s3、脱模并改装爬模：步骤s2中中系梁相邻下一个循环节段墩身混凝土浇筑完毕24h后脱模，将两套爬模上被中系梁阻碍的两块侧面板及其附属配件拆掉；步骤s4、安装支撑牛腿；步骤s5、安装中系梁底模板；步骤s6、拆除阻挡爬模的爬升部件：中系梁底模板拼装完毕后，从下往上，依次拆除阻挡爬模爬升的爬模缺陷修补平台、爬模操作平台及爬升轨道；步骤s7、在中系梁底模板和剩余爬模操作平台上同时绑扎墩身与中系梁钢筋；步骤s8、安装中系梁侧模板：以已经浇筑成型的混凝土侧面为参照面进行中系梁侧模板就位、固定；步骤s9、浇筑中系梁和对应中系梁高度墩身混凝土；步骤s10、拆除模板：先拆除中系梁侧模板、中系梁底模板，然后墩身爬模对称脱模；步骤s11、中系梁预应力筋张拉及压浆；步骤s12、恢复步骤s6中拆除的爬模中爬升部件，将步骤s3中的拆掉的爬模两块侧面板及其附属配件安装好；步骤s13、浇筑中系梁相邻上方一个循环节段墩身施工。5.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s5中中系梁底模板包括木模板、方木垫层和i25工字钢分配梁，所述i25工字钢分配梁通过双拼i25工字钢梁连接支撑牛腿，所述支撑牛腿固定连接于爬锥上，安装中系梁底模板的过程为：首先在支撑牛腿上安装双拼i25工字钢梁，其次安装i25工字钢分配梁，然后铺设方木垫层，最后在方木垫层上拼装木模板。6.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s2和步骤s13中浇筑的混凝土采用泵送入仓，人工插入式振捣，单个支墩水平分层一次性浇筑，对称均衡布料，混凝土终凝后覆盖保湿养护。7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s7的具体步骤为：步骤s71、首先绑扎中系梁和对应中系梁高度墩身的空心部位底板以下结构钢筋，其次绑扎侧墙钢筋，然后拼装中系梁和对应中系梁高度墩身的空心部位内模板，最后绑扎中系梁和对应中系梁高度墩身的空心部位顶板以上结构钢筋；步骤s72、绑扎钢筋的同时，预埋预应力钢绞线波纹管和预应力锚具，若预应力锚具与桥墩竖向主筋相干扰时，以桥墩竖向主筋为主，将桥墩竖向主筋向预埋套筒两侧移动，贴近预应力锚具布置。8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s9中中系梁和对应中系梁高度墩身混凝土采取水平分层浇筑，在混凝土浇筑操作平台上以中系梁内模为中心对称浇筑，中系梁和对应中系梁高度墩身同步上升浇筑，上升速度为0.5m/h。9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s9中浇筑的混凝土浇筑面高于中系梁空心部位底板面5～10cm时降低浇筑速度或暂缓浇筑，待表面混凝土开始初凝时继续缓慢浇筑。10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s13中中系梁预应力张拉压浆后爬升爬模，到中系梁顶高程后开始重新组装爬模，进行中系梁上方相邻一个循环节段墩身施工。11.由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：1、本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，适用于两套及以上爬模成组同步爬升高墩墩身施工或中系梁或者风撑高度超过30m的墩身施工，工法的关键技术在于将爬模进行改装，将每一套爬模4个面中受到中系梁阻挡的该面模板暂时取掉，使得两套爬模剩余的其他6个面的模板能够顺利爬升，达到中系梁与对应中系梁高度墩身同步施工的目的，同时使得对应中系梁高度墩身施工顺利度过中系梁部位节段，解决了液压爬模施工中爬模模板被中系梁阻挡不能连续爬升问题，解决了中系梁与墩身难以同步施工的困难。在保障安全和质量的前提下最大限度加快了施工进度。对高墩成组液压爬模同步爬升时中系梁施工实用性强，经济可行，节约资源；2、本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，从下往上施工顺序为：施工中系梁底模板下一个循环节段墩身→施工中系梁及对应中系梁高度墩身→施工中系梁顶板上一个循环节段墩身。竖直方向上，无需上下来回交错施工，整个过程，由低到高，顺序进行，施工进度快；3、本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，在两支墩之间部位，将中系梁底模板作为操作平台，在单幅两个支墩的四周，利用爬模操作平台，安全可靠，本发明避免了现有施工方法中二次搭设支架或托架用来施工中系梁，同时避免了再专门搭设张拉和压浆操作平台对预应力钢筋进行张拉作业和孔道压浆作业，将施工难度大大降低，同时降低了施工费用，而且中系梁与墩身混凝土同时浇筑不存在施工缝，混凝土结构整体、强度增强；4、本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，在墩身预埋爬锥，通过爬锥安装支撑牛腿，牛腿上安装底模板，然后在中系梁底模板和爬模操作平台上绑扎钢筋和浇筑砼。整个工艺流程步骤简洁，操作简单；5、本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土、张拉预应力筋，整个施工过程，顺序进行，一次成型，最大限度地保证了结构的整体性，从而保障了质量；6、本发明最大限度利用原有爬模设施，节约了材料投入，减少了人工耗费；利用原有爬模平台进行中系梁底模板拼装施工，节约了中系梁底模板拼装时的临时支架或者托架费用；支撑牛腿、中系梁底模板均能重复利用，大大节约材料费；序施工，操作简单，节约人工成本；安全可靠，降低了安全措施费。附图说明12.图1是本发明背景技术中墩身标准节段爬模平面图；图2是本发明背景技术中墩身标准节段爬模纵剖面图；图3是本发明中系梁及对应中系梁高度墩身爬模平面图；图4是本发明中系梁及对应中系梁高度墩身爬模剖面图；图5是本发明中系梁底模板纵面剖视图；其中，1、爬模，2、中系梁底模板，2-1、木模板，2-2、方木垫层，2-3、i25工字钢分配梁，3、墩身，4、爬锥，5、中系梁，6、支撑牛腿，7、双拼i25工字钢梁，8、爬模操作平台，9、混凝土浇筑操作平台。具体实施方式13.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，包括如下步骤：步骤s1、预埋爬锥4：在中系梁5相邻下方一个循环节段墩身3内预埋爬锥4，爬锥4竖向位置严格位于同一水准高程，误差控制在2mm以内，以中系梁底模板2位置水平和受力均衡；步骤s2、浇筑中系梁5相邻下方一个循环节段墩身3，如图1至图2所示，爬模1在两个墩身3循环节段四周8个面均设置有模板，同步爬升施工，浇筑的混凝土采用泵送入仓，人工插入式振捣，单个支墩水平分层一次性浇筑，对称均衡布料，混凝土终凝后覆盖保湿养护；步骤s3、脱模并改装爬模1：步骤s2中中系梁5相邻下一个循环节段墩身3混凝土浇筑完毕24h后脱模，如图3至图4所示，将两套爬模1上被中系梁5阻碍的两块侧面板及其附属配件拆掉；拆除时应保障爬模1侧面板整体完好无损，以便循环节段墩身3施工时重复使用；步骤s4、安装支撑牛腿6，多个支撑牛腿6平面位于同一高程平面，且保障平整，紧固爬锥4的对拉精轧螺纹钢的螺帽紧固后，需用扭力扳手检测紧固扭矩，以保障支撑牛腿6稳固；步骤s5、安装中系梁底模板2，如图5所示，中系梁底模板2包括木模板2-1、方木垫层2-2和i25工字钢分配梁2-3，所述i25工字钢分配梁2-3通过双拼i25工字钢梁7连接支撑牛腿6，木模板2-1上表面平整，无缝隙、平整度应≤2mm。双拼i25工字钢梁7底横梁与下部支撑牛腿6及i25工字钢分配梁2-3之间的接触面，沿轮廓线满焊连接。所述支撑牛腿6固定连接于爬锥4上。14.安装中系梁底模板2的过程为：自下往上安装，首先在支撑牛腿6上安装双拼i25工字钢梁7，其次安装i25工字钢分配梁2-3，然后铺设方木垫层2-2，最后在方木垫层2-2上拼装木模板2-1；爬锥4与中系梁底模板2的高差为木模板2-1高度、方木垫层2-2高度、i25工字钢分配梁2-3高度、双拼i25工字钢梁7高度及支撑牛腿6中心到爬锥4的距离之和。15.步骤s6、拆除阻挡爬模1的爬升部件：中系梁底模板2拼装完毕后，从下往上，依次拆除阻挡爬模1爬升的爬模缺陷修补平台、爬模操作平台8及爬升轨道。拆除后的爬模缺陷修补平台、爬模操作平台8及爬升轨道妥善保管，便于中系梁5施工完毕后重新组装，恢复使用步骤s7、在中系梁底模板2和剩余爬模操作平台8上同时绑扎墩身3与中系梁5钢筋，具体步骤为：步骤s71、首先绑扎中系梁5和对应中系梁5高度墩身3的空心部位底板以下结构钢筋，其次绑扎侧墙钢筋，然后拼装中系梁5和对应中系梁5高度墩身3的空心部位内模板，最后绑扎中系梁5和对应中系梁5高度墩身3的空心部位顶板以上结构钢筋；步骤s72、绑扎钢筋的同时，预埋预应力钢绞线波纹管和预应力锚具，若预应力锚具与桥墩竖向主筋相干扰时，以桥墩竖向主筋为主，将桥墩竖向主筋向预埋套筒两侧移动，贴近预应力锚具布置。16.步骤s8、安装中系梁5侧模板：以已经浇筑成型的混凝土侧面为参照面进行中系梁5侧模板就位、固定；步骤s9、浇筑中系梁5和对应中系梁5高度墩身3混凝土；中系梁5和对应中系梁5高度墩身3混凝土采取水平分层浇筑，在混凝土浇筑操作平台9上以中系梁5内模为中心对称浇筑，中系梁5和对应中系梁5高度墩身3同步上升浇筑，上升速度为0.5m/h。浇筑的混凝土浇筑面高于中系梁5空心部位底板面5～10cm时降低浇筑速度或暂缓浇筑，待表面混凝土开始初凝时继续缓慢浇筑。17.步骤s10、拆除模板：先拆除中系梁5侧模板、中系梁底模板2，然后墩身3爬模对称脱模；步骤s11、中系梁5预应力筋张拉及压浆；步骤s12、恢复步骤s6中拆除的爬模1中爬升部件，将步骤s3中的拆掉的爬模1两块侧面板及其附属配件安装好；步骤s13、浇筑中系梁5相邻上方一个循环节段墩身3施工：中系梁5预应力张拉压浆后爬升爬模，到中系梁5顶高程后开始重新组装爬模，进行中系梁5上方相邻一个循环节段墩身3施工，浇筑的混凝土采用泵送入仓，人工插入式振捣，单个支墩水平分层一次性浇筑，对称均衡布料，混凝土终凝后覆盖保湿养护。18.本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，适用于两套及以上爬模成组同步爬升高墩墩身施工或中系梁或者风撑高度超过30m的墩身施工，工法的关键技术在于将爬模进行改装，将每一套爬模4个面中受到中系梁阻挡的该面模板暂时取掉，使得两套爬模剩余的其他6个面的模板能够顺利爬升，达到中系梁与对应中系梁高度墩身同步施工的目的，同时使得对应中系梁高度墩身施工顺利度过中系梁部位节段，解决了液压爬模施工中爬模模板被中系梁阻挡不能连续爬升问题，解决了中系梁与墩身难以同步施工的困难。在保障安全和质量的前提下最大限度加快了施工进度。对高墩成组液压爬模同步爬升时中系梁施工实用性强，经济可行，节约资源。19.本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，从下往上施工顺序为：施工中系梁底模板下一个循环节段墩身→施工中系梁及对应中系梁高度墩身→施工中系梁顶板上一个循环节段墩身。竖直方向上，无需上下来回交错施工，整个过程，由低到高，顺序进行，施工进度快。20.本发明提出的一种液压爬模高墩中系梁与墩身同步施工工法，在两支墩之间部位，将中系梁底模板作为操作平台，在单幅两个支墩的四周，利用爬模操作平台，安全可靠，本发明避免了现有施工方法中二次搭设支架或托架用来施工中系梁，同时避免了再专门搭设张拉和压浆操作平台对预应力钢筋进行张拉作业和孔道压浆作业，将施工难度大大降低，同时降低了施工费用，而且中系梁与墩身混凝土同时浇筑不存在施工缝，混凝土结构整体、强度增强。









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