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桥梁高墩辊模施工技术的应用(四新工艺)

  • 专业分类:桥梁工程
  • 2024-09-30 09:26

摘自丨艺铭学社

前言:高墩辊模施工技术结合了翻模和滑模的优点,规避了爬模和翻模的缺点,既保证了滑模施工高墩的速度,又改善了高墩滑模施工的混凝土外观质量,相对比翻模、爬模、滑模等工艺提高了施工安全性能,本文主要阐述了高墩辊模施工工艺原理、结构特点及工艺要点,仅供交流学习之用。


一、技术背景
1.传统的高墩施工方法主要有翻模、爬模、滑模及支架法施工等,随着高速公路和高速铁路逐渐向山岭重丘区的不断推进,传统意义上的高墩一般在30米左右,还可考虑采用支架法,而目前的高墩大多是60米以上,有的已经在100米以上,再搭设支架已经完全不可能,同时施工成本急剧增加,施工安全不能得到有效保证,因此该方法已不再适用。


2.翻模施工高墩是近几年通过不断改进的一种较为传统和常见的施工方法,但随着高墩高度的增大,其施工进度缓慢、安全风险大等不利条件也越来越明显。另外,随着高度加大,塔吊配合施工的成本在不断增加,施工功效也逐渐降低,施工工期越来越长,每天能保证完成1.0 —1.2米进度已经很难。


3.爬模施工高墩是对翻模施工高墩技术的一种改进,但施工效率低、施工进度慢、施工工期长,仍是其最大和最不利的制约因素,受等待混凝土强度的限制,其施工进度与翻模施工方法相比没有太大的提高。


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4.滑模施工高墩是在爬模施工高墩的基础上做了一些技术和方法改进,使得施工效率和施工进度得到了极大的提高,但其外观质量下降严重,这与桥梁的总体发展趋势背道而驰,因此该方法一直没有得到有效的推广和普及使用。

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二、辊模创新工艺原理
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1.辊模是在滑模及翻模基础上,通过自动控制提升系统(具有自动纠偏性能),精确提升模板(无需等待混凝土形成强度,与滑模相同),提升过程中外框架在内衬模表面向上滚动,确保外模与砼面保持静止,避免了反复拆除、安装模板。既保证了砼外观质量,又加快了施工速度。


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辊模体系总装图

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滚动装置(金属圆管)

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立柱(无缝钢管


2.辊模施工中,无需安装配套塔吊,采用在国外使用过的高空作业平台经自行改造设计的提升架系统,该系统由升降平台、扒杆、提升装置组成。操作方便,成本较低。既可用于提升施工所用钢筋及混凝土(代替塔吊),又可用于施工人员上下(代替施工电梯)。


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提升前示意图

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提升后示意图

提升系统原理说明:

1、该装置随墩身施工同步增加高度,并每6米设置一道附着连接;施工人员通过该平台上下。

2、扒杆可设置一至两套,和升降平台固结,可随升降平台上下移动,主要用于提升施工所用钢筋、混凝土、其它材料及小型设备;

3、扒杆可旋转180度,由操作人员在平台上进行控制。

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三、辊模施工工艺
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1、内衬模为两套,上下倒用,每次拆除后进行清洗,并涂刷脱模剂。

2、该工艺为连续性施工,一天24小时不间断施工。

3、提升外框架应在砼浇完成后2小时左右,不宜过早,也不宜过晚。

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1)安装辊模装置:将主模架支撑于施工位置,液压提升系统固定在主模架支撑系统上部四根立柱位置,将电脑与提升系统连接,用于操控提升系统,并对提升过程进行自动纠偏;滚动装置滚动轴固结在主模架内侧,内衬模板设置在滚动装置贴滚动轮(金属圆管)位置,并竖起放置,内表面涂刷脱模剂。

2)绑扎钢筋:按设计要求绑扎模板内钢筋;

3)安装内衬模:钢筋绑扎完成后安装内衬模,将最下层内衬模板拆除,倒至最上一层,共两套,上下倒用,拆除后就立即进行清洗,涂刷脱模剂。

4)浇筑混凝土:利用起吊设备或汽车泵将混凝土浇筑到模板内,振捣密实。

5)模板提升:完成一节墩身混凝土浇筑后,利用辊模电脑控制提升系统,用液压提升千斤顶使主模架沿内衬模板向上提升,与混凝土面接触的内衬模板保持不动,主模架在模板表面向上滚动。提升到指定位置后,重新安装内衬模板(倒用的另一套内衬模板),涂刷脱模剂;拆除上节混凝土内衬模进行清洗,以备下个循环使用。

重复步骤2)、3)、4)、5)直到混凝土构件全部成型,施工完成。

该辊模施工高墩一个工作流程所用时间如下表:

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常规的翻模、爬模约3至4天一个工作流程,平均每天浇筑混凝土高度为1~1.2米。较常规高墩施工方法,本发明涉及的辊模施工每天可完成4-6个工作循环,混凝土浇筑高度可达每天4-6米。


四、结束语
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辊模施工高墩新技术既克服了常规翻模施工进度慢、滑模施工混凝土外观质量差的缺点,又保留且能够持续改进和提高常规翻模施工混凝土外观质量好的优势,同时又能够发挥滑模施工进度快的优点。因此,辊模施工对于山区、深山区、海上作业等大跨高墩施工具有较好的优势,具有较为广阔的应用前景。



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