范 炜
(山西路桥第一工程有限公司,山西 太原 030006)
在桥梁高端项目施工的阶段,液压自爬模技术应用能够给桥梁高墩施工带来一定的便捷性。由于液压自爬模技术的安装以及应用是一个系统性的工程,所以为了能够对液压制盘膜技术的应用情况有更为全面的了解,对该技术的应用过程进行分析,总结出更为科学有效的技术方案是本文的研究方向。
液压自爬模技术应用到桥梁高墩施工中,有着非常明显的优势,其是利用液压油缸进行导轨与爬架交替顶升进行。导轨与爬模是相互联系的,二者是相对运动的形式。在爬模架正常运行时,导轨与爬模架都会直接设置到支座上,二者并不是相对运动的。退模之后,需要及时将退模留下的爬锥安装受力螺栓、挂座体、埋件支座等结构,通过使用上下轭棘爪进行导轨的顶升作业,在导轨顶升到规定部位上之后,就可以直接埋设到支座上,工作人员及时转入下平台拆除导轨,提升到露出埋件支座与爬锥。在解除爬架模架中各个拉结结构后,就可以进行模架的顶升作业,保证导轨的固定性,做好上下棘爪方向进行油缸启动,让其沿着导轨运动,利用导轨与爬模架交替附墙,可以相互提升对方,爬模架需要沿着墙体中预留的爬锥逐步进行提升,最终达到施工高度要求。
某桥梁项目的总长度为862 m,布置4×50 m简支T梁+1×39 m简支T梁+(120+230+120)m连续刚构+3×39 m简支T梁+1×20 m现浇箱梁。主桥结构采用大跨度的结构形式,墩身结构有空心薄壁墩的结构形式,壁厚以及高度按照工程技术标准确定,符合工程标准。因为工程量较大,需要大量的混凝土、钢筋、钢材,所以要提供充足的材料才能满足工程要求。
由于本次桥梁工程项目的施工工期较短、任务比较繁重,前期桩基与承台结构部分的施工受到洪水的作用比较大,而后期进行连续钢构的挂篮施工时间相对比较固定,所以在进行桥梁墩身环节要做好工期管控,以满足总体的工期要求。因为墩身高度高、安全性高、混凝土浇筑质量较高、高墩界面尺寸以及轴线偏位控制等方面都有较高的要求。因此,模板施工工艺对于工程质量影响比较大。从本次工程项目的安全、质量、进度、成本等角度出发展开分析,在项目施工中应用比较大的组合模板,采用翻模施工作业的方式,拼装与拆卸工作量比较大,工期也比较长,且施工质量管控有着极高的难度,所以尽量不使用这种方式。技术人员深入分析桥墩特点,最终确定使用外模定型液压爬升模板系统,内部结构采用的是大块组合钢模板,而倒角等异型部位则要结合实际情况选择合适的形式。
模板拼装环节极为重要,通过应用单构件直接完成拼装作业,也可以在地面先拼接成为几个大件,再施工中进行组拼作业。组装环节,需要做好各个结构部件的精度控制,详细确定组装施工顺序,保证各个结构的连接达到紧固、稳定与安全性的要求,润滑性合格,且没有任何杂质进入。模板拼装前,进行轴线对正与定位,保证密封性合格。
液压系统安装作业环节,需要通过液压动力柜设置爬架,然后需要安装主管与分支器装置,并且和分支管进行连接,接通电源,根据操作规范进行液压系统调试,性能符合运行要求。
预埋件根据模板设计图形开始埋设施工,因为预埋件系统为整个爬架的受力主要支撑点结构,需要进行检查,符合要求才能使用,结构的可靠性和稳定性合格。如果存在移位的情况,及时进行纠正。
新浇筑节段的混凝土强度需要达到爬升的技术标准要求,才能开始导轨爬升作业,其具体爬升作业的步骤如下:
(1)导轨爬升准备
将爬升部件安装到位,进行导轨的清洁处理,并且涂刷一层润滑油;液压缸上下顶升弹簧设置的方向相同;各个承压丝杆都能够直接顶升在混凝土结构表面。
爬升条件符合要求之后,需要开启液压油缸阀门、启动液压控制柜,将插销卸掉,然后开始进行导轨的爬升作业。在液压油缸顶升一个行程之后,确定上下结构都符合规定要求,才能进行下一行程的顶升施工。导轨顶升到规定位置上,根据从右往左的顺序进行插销安装,确保安装位置符合要求。导轨爬升工作结束后,关闭油缸阀门、控制柜与电源。
(2)爬架安装
在爬架安装时首先进行基础工作平台的安装,而后进行中部平台安装,最后在进行上部结构安装。架体安装时将下部位结构与中部结构连接成为一个体系,采取轴销对爬架和爬架头连接在一起;在混凝土结构面上设置悬挂靴,而后安装嵌入式悬挂靴并且锁定,而后在进行相关结构的安装连接,最后对爬架以及结构物之间的垂直度调节,使其满足设计规范要求。
(3)模板脱模和就位
脱模施工前,先将各个连接与固定的结构拆除掉,并且通过模板肋带与爬架之间安装的传动系统作用逐步分离开来。
模板就位:使用液压杆将模板顶升到规定位置,进行必要的调整处理,符合要求后开始混凝土浇筑施工。
(4)爬模系统爬升检查
墩身结构的施工过程中,每一次液压爬模系统爬升到规定部位上,都要对各个结构进行全面的检查,保证各个操作环节和质量符合工程的要求之后,才能继续开展操作。主要检测的内容如下:混凝土强度性能是否可以达到爬升的标准;预埋件能否达到设计方案的精度要求;爬升悬挂件、螺栓等安装是否符合技术标准;限位销的安装性能是否合格;爬架是否和混凝土连接符合要求;自锁提升部分是否能够回归到位;液压系统结构部分与控制系统连接性能是否达到要求。只有上述各个方面合格,才能继续施工。
(5)爬架架体及模板的爬升
导轨爬升到规定的位置上,才能进行爬架、模架的爬升,具体步骤如下:
做好爬架上部荷载的清理处理;液压缸上下顶升弹簧的调节,让其一致向下;将墩柱与爬架的连接部件拆卸;松开承压丝杆,卸掉锁紧板,拆除承压丝杆;完成前需要做好螺栓孔的修补处理。
爬升条件达到要求之后,开启液压缸的进油阀门,打开液压控制管,卸掉安全销,操纵设备可以进行爬升作业。爬升经过2~3个行程后,拆除悬挂插销。爬升到顶部之后,及时插上安全插销,承压丝杆直接顶紧混凝土结构。关闭阀门、控制管、电源。如果顶升环节,发生任何问题,比如爬升不稳定、异常等,立即组织人员进行处理,合格后才能继续爬升。
需要注意的是,在施工的阶段中为了能够保证施工作业的安全性,还需要要求作业人员对爬山过程中需要注意的内容进行管理,确保整体工程作业的安全性得到保障。
综上所述,爬模为目前桥梁高墩施工的重要形式,爬升、下降的功能性良好,施工速度较快。在桥梁高墩施工环节,合理开发应用液压自爬模技术,提高技术水平,发挥出先进施工技术的优势,提高施工速度和质量水平,满足现代桥梁建设需要,推动我国桥梁领域的发展。