高墩滑模爬模翻模的施工工艺.docx

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高墩滑模爬模翻模的施工工艺

高墩滑模、爬模、翻模的施工工艺

滑动模板施工

空心高墩可采用滑模提升法施工，滑模施工具有施工进度快，工程质量好、施工安全、劳动强度低、便于操作等优点。

1、基本构造：

滑模由模板结构，提升设备，配套设备三大部份组成，其中模板结构按滑模设计图加工制作。

2、施工工艺和原理

3、滑模组装与提升

滑模拼装按先内后外，先上后下的原则进行，具体步骤如下：

搭设组拼平台、拼装内钢环、安装辐射梁、安装外钢环安装内外立柱、上下联轩、安装扁担梁、安装收坡装置、安装内外模板、安装套管千斤顶、安装悬杆、安装操作台铺板、栏杆、调模板锥度、壁厚丝杆安装测量装置、插顶杆、安装内外吊脚手、安装养护装置安装照明电源、试滑排故障、钢筋绑扎、灌注底层砼、初滑升、收坡、放预埋件、观测调整、正常循环、模板未次提升，收坡调整未次灌注砼拆除模板。

（砼施工工艺）

a、配合比设计与控制

优选水泥品种和干净的中砂及级配良好的粗骨料有利于提高砼的和易性与墩身表面的平整度，施工所选用的砼配合比既要能满足设计强度的要求并具备有早强和良好的和易性等特点，能适应滑模施工的工艺要求，宜选用低塑性砼等，陷度在2～4cm,并加速凝剂，初凝时间控制在2h以内。

b、气温影响下的施工控制

气温对滑模提升的施工影响很大，要使模板达到正常提升，既要保证砼不流溢、　表面不拉裂、还要保证顶杆不失稳、截面不变形、整个滑模系统安全滑升，为此，气温降低时必须改善砼施工条件，既要保证砼具有一定的强度，又要保证顶杆套管顺利抽拔，并严格控制滑模的施工速度。

c、修补与养生

砼脱模后，由于模板的接缝不平或砼表面毛裂等情况，必须及时修补，派专人抹光压实，或用同等级的砼砂浆补平压光，脱模后的砼根据气温条件及时养护。

施工控制与纠偏

滑模施工是一种快速连续的施工方法，在施工过程中要完成模板收坡，截面变化、钢筋绑扎、砼灌注等系列工序，对各工序应严格按规范及工艺细则进行控制。

a、标高与水平控制

每次起顶前后，值班技术人员用水准仪及时监测标高及水平，作出记录，当液压　油顶不同步、不水平时，应即时调整，误差控制在允许范围内。

b、墩身截面控制

按墩身设计坡度，计算出每提升30cm的内外收坡度，由收坡人员在顶推丝杆上标出累计收坡量，并随时检查校对、确保收坡准确。

c、墩身中心线及滑模平台控制

滑动模板在每提升30cm时观测一次，检查墩身中线与滑模平台的中心是否一致，如超出范围及时纠正。

d、墩身施工与其他

空心墩在顶部需从空心段过渡到实体段并连接托盘顶帽，为了方便托盘顶帽施工，在空心墩顶预埋木盒，留成缺口，安设予制好的钢筋砼过梁及盖板代替实体段的底模，然后在空心墩顶部分的墩外壁上套上制作好的箍圈钢板，在箍圈上悬挂适当数量的吊蓝牛腿，牛腿间用围栏连接形成工作平台，即可施工托盘，顶帽。

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爬模施工

爬模的基本构　造，主要由网架工作平台，双悬臂双吊钩塔吊、内外套架、内爬支脚机构、外挂L形支架、液压顶升及控制系统，模板及支撑系统，以及配电设备组成。

（见图）

1、网架工作平台：

是整个爬模设备的工作平台，采用空间网架式结构，其上安装中心塔吊，其下安装顶升爬架，四周安装L形支架，整个网架采用万能杆件和联结板栓接。

2、中心塔吊：

联结在网架平台中心处，随爬模一起上升，中心塔吊采用双悬臂吊钩形式，以减少配重，该塔吊可双向上料并旋转。

3、L形支架：

联结在网架平台四周，下部与已凝固的墩壁联接，以增加爬模的稳定性，并作为墩身施工养护，表面整修的脚手架，其结构采用型钢杆件和联接板栓接。

4、内外套架：

是爬系统的顶升传力机构，采用型钢杆件拼装，爬模是靠内外套架间的相对运动而不断爬升，为保证升降平稳，在风外套架间设有导向轮。

5、内爬支脚：

是爬升模爬升机构，依靠上下爬架的交替上升，达到爬模的升高。

6、液压爬升结构：

是爬模爬升的动力设备，采用单泵双油缸并联定量系统，体积小、重量轻、结构紧凑、起降平稳，既可实现提升作业，又可将整个内外套架、内爬腿沿内壁逐级爬下在墩底解体。

　工艺原理

爬模的爬升原理为：

以空心桥墩已凝固的砼壁为承力主体，以内爬支架机构的上下爬架及液压顶升油缸为爬升设备主体，油缸活塞杆与下爬架及缸体与上爬架均铰接，上爬架与外套架联结，外套架与网架工作平台联接，通过油缸活塞杆与缸体间一个固定一个上升，从而完成爬架爬升工序，墩壁予埋穿墙螺栓，然后在其上联接支撑托架，上下爬架的爬靴支在托架上，以此为支撑点向上爬升。

爬模施工

1、施工准备：

根据施工现场总平面布置图，做好“三通一平”合理布置料场及机具设备安装位置，根据爬模设计进行试组装，并进行试运转、试爬升，确　保爬模施工过程中液压力设备下沉运转，同时备齐螺栓、液压油、润滑剂、脱模剂等专用消耗材料及各种工具，电气焊接设备。

2、爬模组装：

待下部桥墩完成高度4m左右，正式安装爬模设备，组装顺序见图2，组装时应注意各大部件的组装顺序，确保精度要求，保证各连接件的紧固及各运动部件的润滑与防尘等到，并设立安全保护装置，确保组装安全。

施工工艺

根据爬模的结构特点，模板配置为两层1.5m高的组合钢模，按一循环一节钢模施工，当上一节模板砼灌注完毕并经过10h左右的养生后，即开始爬升，爬升就位后，拆下一节模板，同时绑扎上节钢筋，并把拆下的模板立在上节模板上，再进行砼灌注、养生、爬模、爬升等工序，如此循环往复，两节模板连续倒用，直至完成整个墩身，施工工艺流程图见图3。

　1钢筋绑扎：

按设计图要求，布置墩身主筋小于1.6m长的钢筋应接长,搭接相互错开,每次接长3m左右,在竖直钢筋接收和绑扎过程中,不得损坏内外模板,并注意予埋穿墙螺栓和套筒的位置。

2拆立模板：

在绑扎钢筋的同时，拆除第二节模板，倒置于上一节模板上后，进行安装调整，拆模不应硬撬，拆模后要及时检查、修整、清除表面灰浆、污垢，并涂刷脱模剂，安装新一轮模板，应将模板分成3-4块大模板，按照墩身直径和坡度变化列出收分表分别予以怀分调整模板与可变桁架之间的收分与传统可调模板相同，收分调整好后，模板之间、模板与可变桁架间、桁架之间应联接牢固，并用经纬仪、水准仪校正、调整模板中心与标高。

3灌注砼：

由于爬模施工时全部荷载通过穿墙螺栓由墩身承受，故需保证砼的质量，其配料、拌合、浇灌、振捣、养护等工序由专人负责。

浇灌前需要对予埋穿墙螺栓的部位认真检查，砼应严格分层对称浇注。

分层振捣，均匀浇圈砼入模均匀倒入，不得冲击模板和平台杆件，不使砼溅出模板，以免影响下部工作人员作业并污染，破坏设备的性能。

　4爬升：

待已灌注砼经过10h左右的养生后爬模开始爬升，先将上爬架的四个支腿收缩部分尺寸，然后由专门操作人员操作液压控制台开关，两顶升油缸活塞杆支撑在下爬架上，两缸体同时向上顶升，并通过上爬架，外套架带动整个爬模向上爬升，待行程达到1.5m停止爬升，调节专门杆件，伸出四个支腿，支在爬升支架上，然后操纵液压控制台，使活塞杆回收带动下爬架，内套架上升就位，并把下爬架支腿支撑好，爬升工序还包括接长外挂爬梯，放钢丝绳，拆穿墙螺栓倒用等。

5墩帽施工：

当爬模升至网架工作平台下平面高于墩顶设计标高30cm时，停止爬升，灌注墩身砼至墩顶空心段标高时停止，并在墩壁的适当位置予埋连接螺栓，拆除墩壁内模，并把L形外挂支架顶部杆件连接在予埋螺栓上，以此搭设墩外模板，对于墩身内部，将内爬井架的外套架的一节杆件嵌入墩帽里，并利用空心墩顶端内爬井架结构及墩壁予埋穿墙螺栓支设实心墩底模，仍用爬模自身的塔吊完成墩顶实心段及墩帽的施工。

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爬模拆卸

爬模分两部份拆卸：

第一部是位于墩身内部的内爬升机构，包括内外套架、　上下爬架、油缸等。

第二部分是包括网架工作平台，吊车机构、外挂架等所有外部结构。

拆除过程中应严格按拆卸顺序和高空作业安全顺序进行。

内爬升机构拆卸顺序如下：

翻模施工工法

工法特点

本工法在塔吊—翻模施工技术、高压泵一次泵送混凝土技术、滚压直螺纹钢筋连接技术的基础上，采用了设置筒内支架方法，并配合2（3）节外模和1节内模，筒内支架“一架三用”，可提高施工效率，降低施工成本，加快施工进度。

使用塔吊配合翻模施工，速度快、成本低。

模板可以在施工现场制作，成本相对较低。

对于泵送混凝土施工，能够随模板上翻同步接长泵管，提高混凝土浇筑速度。

能够逐节校正墩身施工误差，误差不积累。

便于模板及时清理、整修、刷油，混凝土外表面平整光洁。

用电梯提供作业人员垂直运输，并设置安全操作平台，保证了人员的安全。

模板和支架结构设计难度较大，但施工简单、速度快，成本低。

外模上下端　设置定位销，使模板的翻转安装快捷、准确。

不需要增加特殊设备，工艺可操作性强，经济合理，易于推广。

适用范围

本工法适用于50米以上的空心薄壁桥墩。

墩身为等截面或变截面。

最优经济高度为80米以上，墩高越高，此方法优势越大。

也可以用于类似于桥墩的高耸钢筋混凝土结构施工。

工艺原理

将墩身分成等高的节段，分段浇注。

根据分段高度，将外侧模板设计成与分段等高的2或3节，配合1节内侧模板。

浇注完成顶节混凝土后，拆除底节模板，将其接于顶节模板之上，继续进行混凝土施工，如此循环，直到墩身完成。

用塔吊提升物料和模板。

使用混凝土泵泵送混凝土。

墩内设置钢管支架，支撑于墩内隔板上（初次需支撑于承台上），用于支撑接长钢筋的定位、工人操作平台和墩内隔板混凝土浇注的支撑。

支架和模板配合使用方法见翻模工艺原理，图4-1。

图中1）~7）为翻模施工步骤，重复5）~7），直到隔板位置。

8）~10）为墩身隔板施工步骤。

隔板施工完成后重复1）~7）的步骤，直至下一个隔板。

11）、12）为墩身封顶施工步骤，如果墩身无封顶，则无此步骤。

施工工艺流程及操作要点

　工艺流程

按2节外模施工的工艺流程图（图5.1-1）如下：

图5.1-1工艺流程图

图4-1翻模工艺原理

施工要点

准备工作

1，模板、支架设计和加工：

每节模板高度3.0米~4.5米之间。

为与9米长的定尺钢筋相适应，一般将模板设计成3米或4.5米高。

为充分利用塔吊的提升能力，将每一面模板组成一整块。

拉杆的设置与模板的强度及刚度相适应。

操作平台设置在模板外侧的肋上，一般设2层，上平台1米宽，距离模板上沿30cm～60cm；下平台0.6米宽，距离下沿1.0米。

根据内部空间大小，设计钢管支架结构。

采用普通的脚手架钢管。

钢管架结构设计应符合相关要求。

按照隔板施工工况下的荷载标准，对支架进行验算，保证支架的强度、刚度和稳定性。

2，　塔吊、电梯的安装

使用最大起重5~15t的自升式塔吊，一般要结合桥梁上部施工要求而定。

如果考虑相邻墩墩身施工使用，则相应加大塔吊起重能力。

使用1~2t载重的电梯。

电梯和塔吊的布置见图5.2.1-1，可以图中1）的形式可分开布设于墩的两侧，也可以按图中2）的形式布置在桥梁中心线上。

电梯、塔吊基础要根据设备使用要求和结构设置。

图5.2.1-1电梯、塔吊布置图

电梯、塔吊升高时，要根据设备使用要求，设置附臂，将立柱固定于墩身上。

筒内支架的安装与翻拆

初次搭设筒内支架

落地搭设，高度以能支撑接高的竖向钢筋不倾倒为宜，一般超过接头以上的定尺钢筋高度（9米）的2/3。

支架四周与墩身内壁间留50cm间隙，用于拆除、提升内模。

顶层的水平钢管向四周挑出，并沿墩身的内外层竖向钢筋增加两排横向钢管，精确定位后固定钢筋的位置和间距。

钢筋绑扎后拆除挑出的钢管。

钢管架的水平杆上铺设木板形成平台，供作业人员在平台上操作。

支架接高

每节墩身浇注混凝土后，及时将支架接高。

在内模提升后及时增加支撑与墩　身内壁混凝土面顶紧，以减小支架自由高度，增加支架稳定性。

支架接高后，作业平台随之升高，以满足作业需要。

调整支架成为隔板（或封顶）的支撑

混凝土浇筑到隔板（或封顶混凝土）位置时，拆除墩身内模，在支架上铺设隔板的底模，并安装钢筋浇筑混凝土。

如果钢筋不能自行直立，也可在钢管架的立杆上加套管隔离混凝土。

支架拆除

隔板混凝土达到设计强度后，即可拆除隔板下的钢管支架，用于钢管架的接长升高。

如此重复，直到墩顶。

墩身封顶后，拆除全部钢管支架。

安装第一节模板，浇注混凝土

在承台上沿模板的底面用砂浆做3~5cm厚找平层。

对墩身角点放样，弹墨线，沿墨线立模板。

模板安装前，应清理干净，并涂脱模剂。

安装模板时注意接缝平整、严密，防止漏浆。

紧固拉杆的螺栓，在模板内加内撑，保证混凝土尺寸。

固定好模板后，安装混凝土泵管，一般竖向管道沿塔吊设置。

先设置水平管10~20　米，然后沿塔吊设置铺设竖向管道。

到达模板顶面后水平铺设到墩中心位置，然后接软管，引向落灰点。

落灰点处设串筒。

随着浇筑点的不同，应及时拆装更换泵管，调节泵管长度。

浇筑初期混凝土处于较深位置，需仔细振捣才能防止漏振。

浇注混凝土时，按照施工规范要求作业。

第二节模板的安装、混凝土浇注

底节混凝土浇筑完成后，待混凝土达到一定强度，即安装上一节墩身的钢筋。

钢筋安装完毕后，进行第二节模板安装。

将另外一节外模置于首节模板之上，安装定位销，用螺栓将上下模板连接在一起。

将内模提升至顶面与外模平齐，用预设的拉杆初步固定在首节混凝土上。

调整模板至准确位置，安装、紧固对穿拉杆。

其余工作同首节墩身施工。

一般使用塔吊提升内模，特殊情况下，利用内支架使用葫芦提升。

外模板的翻转安装

待上节混凝土达到15MPa时，即可拆除下节外模。

先抽出拉杆，然后卸除模板的连接螺栓，将模板向外拉出。

高空作业时，要预先用倒链将模板吊在上面的模板上，并拉紧，防止模板突然脱落。

待外模完全与混凝土脱开后，用塔吊微　微吊起外模，将倒链解下，然后将模板吊到模板修整处进行修整，待用。

待钢筋安装完毕，用塔吊将模板吊起，进行安装。

安装方法同前述。

钢筋的安装

竖向钢筋采用直螺纹套管机械连接方式。

利用墩内钢管支架，定位、固定钢筋。

在设置钢劲性骨架的墩身施工时，可利用劲性骨架定位、固定钢筋；也可以加工可提升的钢支架，置于内外层竖向钢筋之间，用以固定、定位钢筋。

宜使用9米定尺钢筋，因3米、4.5米高的模板与之配合比较合理。

水平箍筋和拉筋按照常规工艺施工。

如果设计有钢筋网片，可以采用定型的钢筋网片产品，也可预先在现场加工成片，待主钢筋安装完毕后整体安装、固定。

泵送混凝土

按照相关规范、规程设计和试验确定混凝土配合比。

混凝土缓凝时间3~5h。

一小时坍落度损失不超过30mm。

　按照泵送混凝土规程设置混凝土泵和泵管，进行泵送施工。

配备混凝土提升斗作为备用。

管道设置：

泵管附着在塔吊的塔身上，用钢丝绳吊住。

墩底设20米长水平管连接泵的出口。

墩顶泵管随着墩高不断提升，每次浇筑混凝土时，在浇筑平台中部布设水平管，用软管接到落灰点。

在落灰点设置串筒。

开始泵送前，先搅拌同水灰比砂浆，打入泵中，再紧接着泵送混凝土。

砂浆数量根据泵管长度而定，一般为0.5~2.0m3。

沿墩身四周均匀灌注混凝土，施工人员在平台上振捣混凝土。

垂直度控制

采用全站仪进行施工放样和检测，每级混凝土浇筑前测量模板四角的平面坐标，如有偏差，调整之。

墩身随高度的增加，日照影响引起的摇摆摆幅越来越大，2号墩身在120米高度时，摆幅达到14mm。

为避免日照的影响，混凝土浇筑前的模板检验与精确定位均在日照影响最小时进行，一般安排在早晨日出之前。

模板初步定位时，由测量人员根据测量时日照情况预估偏位值进行预偏定位。

混凝土养生

采用洒水和喷养生剂对混凝土养生。

　塔吊和电梯拆除

塔吊、电梯拆除时，按照与安装、升高相反的顺序进行。