缆索吊装高墩施工技术
1 、工程概况
洗壁溪大桥为张家界到罗依溪二级公路上的一座大桥,桥长 188m ,跨越一个深峡谷,上构为30mT梁,墩身为空心薄壁墩,最高墩 68m .结合本桥特点介绍空心薄壁高墩的缆索吊装施工工艺。
2、高墩施工中要解决的主要问题
高墩施工主要要解决两个问题:
(1)砼的输送与材料、人员的提升。
(2)模板的安装与拆除。
3、缆索吊的设计
3.1 主索系统:本桥全长 188米,本桥缆索吊装采用单跨主索布置,单组主索布置方案。主索跨径为 220米,两主索塔架至地锚的距离各为 80米左右,主索塔架设在距桥台 18米的位置。
主索地锚:主索地锚是承受主索及其他索具拉力的锚固装置,一般采用地坑式卧拢和钢筋混凝土桩柱式两种。本桥采用地坑式卧拢主索地锚,根据地质条件,主索地锚需专门设计(每个主索地锚伸入地下约 3米左右)。
主索千斤索:主索千斤索采用与主索直径一样φ32.5毫米的钢丝绳,2根主索千斤索对应一根主索,安全系数为主索安全系数的两倍。
3.2 主索塔架:主索塔架根据受力计算,采用贝雷架拼设,塔架横断面为 1.5米× 3米,两塔架间距 220米。6号台侧主索塔架中线定在桥中心线上,离桥台 18米,主索塔架高 24米。
0号台侧主索塔架中线同样设定在桥中心线上,离桥台 18米,加上桥台 7米和引桥1× 9米,塔前平台有 21米长,以利于扣索塔架安装和吊装操作。主索塔架高 21米,比6号台侧塔架低 3米,有利于减少吊装时的牵引力。
3.3 跑车、牵引索、超重索:跑车是缆索吊装中的起吊、运送预制构件的起重工具,一般采用二套组合式跑车,本桥采用组合式跑车,最大起重能力为30吨,在跑车中,主索、牵引索、起重索分三层布置,互不干扰。牵引索根据牵引力大小选用钢丝绳,采用φ24的钢丝绳,走1或走2布置。起重索拉力安全系数大于或等于 5~6.
3.4 吊装前的准备工作。
(1)全面检查和调试好所有吊装设备及设施。
(2)检查和准备好施工安全设备,如安全帽、安全带等,确定医护人员、医药和急救车辆等。
(3)做好吊装水准观测和中线观测的准备工作。
(4)做好吊装指挥、通讯联络等准备工作,确定吊装指挥和付指挥人选。指挥用对讲机、扩音广播等。吊装前统一指挥信号,并召集指挥人员和吊装工作人员进行学习和练习,做到熟练掌握。同时对起重、牵引、扣索等卷扬机进行编号,指挥人员按编号进行指挥。(5)再次复核和审查吊装技术设计,以确保各吊装设施和设备在吊装施工中的绝对安全。(6)组织全体吊装施工人员,经常认真学习吊装施工安全操作规程,安全生产制度和安全生产责任制,使全体吊装施工人员牢固树立安全生产、质量第一、安全第一的思想。(7)认真研究和制定试吊方案,因为吊装施工设计和设备安装正确与否,只有经过试吊才能检验,要使全体吊装人员了解试吊方案,明确任务,以达到试吊的目的。同时,要准备好试吊的重物。(8)试吊工作采取最大吊重的 70%、100%和115%.
4、模板与施工平台体系的基本结构
4.1 高墩施工中常用的模板施工有以下几种:
(1)滑模施工法。滑模由提升架、模板、工作平台、提升系统组成,工期快,但必须耗用大量滑升支承杆材料和测量-施工定位的劲性骨架材料,成本较高,且由于该桥墩处深峡谷中,施工组织困难。
(2)提升模板施工法。该施工方法施工控制容易,但施工速度较慢,劳动强度较大,工期不易把握。
(3)爬模施工法。该施工方法实现了节段施工流水作业,劳动强度小,施工控制方便,但爬升结构体系复杂,工序较繁琐,成本也较高。
(4)翻模施工法,成本较低,施工速度快,用料少,工艺简单。但施工控制和安全保证较难。
项目部通过比较决定用采成本较低,施工速度快,用料少,工艺简单翻模施工法。
4.2 模板与砼施工操作平台的结构。
(1)模板用组拼式大模,共两节,每节 2.4米高,每块模板外设3道槽钢围檩,通过对拉螺栓与内模固定。
(2)砼施工操作平台用型钢拼制高 5.2米,放在两根工字钢上。随模板的提升而提升。
5、墩身施工
5.1 首节模板的安装,在承台上测量放出大样,并在模板安装的位置用水泥砂浆找平,误差控制在 3mm 以内。模板安装好后测量工程对模板的主要角点的平面位置进行校核。
5.2 模板安装校核好无误后,才能进行砼的浇灌。砼用缆索吊提升至工作平台。
5.3 模板拆除与翻升,模板用人工拆除后再用缆索吊提升至下一节安装位置进行安装。
5.4 按即定顺序进行墩身的各节施工。
6、质量控制
6.1为确保高墩施工的质量,在施工过程中,要做好墩身的测量和监控。
6.2为保证砼的外观质量在砼施工时应选择最优施工配合比,即能满足强度要求又能满足施工和易性的要求。
6.3高墩施工由于多次立模多次浇灌砼,易引起施工缝处外观质量下降,所以在模板安装时应注意:上下层模板应设橡胶垫,并用玻璃胶对接缝进行处,以保证模板接缝严密。
6.4 合理安排砼的施工时间。
6.5 砼的前期养护要及时。
7、安全措施
7.1 参加吊装的操作人员要有明确的分工,并建立岗位责任制。
7.2 吊装作业区严禁非工作人员进入,所有人员均不得在起吊和运行的吊物下站立。
7.3 对缆索吊装设备要定期进行检查和维修。
7.4 自然条件恶劣,大雨和6级以上大风时;操作人员不全,影响工作进行时严禁、吊装作业。
7.5 模板施工平台及砼施工平台上必须挂好安全网。
8、结语
无支架缆索吊施工是一种新的高墩施工工艺,它适用于跨度较小、地形条件比较复杂,尤其是深峡谷中大型机械设备无法进场施工的地方,它具有易操作、易掌握,施工方便,、工艺简单、成本低,安全等特点。实践证明无支架缆索吊施工工艺是可以推广到其他高墩施工中的。
洗壁溪大桥为张家界到罗依溪二级公路上的一座大桥,桥长 188m ,跨越一个深峡谷,上构为30mT梁,墩身为空心薄壁墩,最高墩 68m .结合本桥特点介绍空心薄壁高墩的缆索吊装施工工艺。
2、高墩施工中要解决的主要问题
高墩施工主要要解决两个问题:
(1)砼的输送与材料、人员的提升。
(2)模板的安装与拆除。
3、缆索吊的设计
3.1 主索系统:本桥全长 188米,本桥缆索吊装采用单跨主索布置,单组主索布置方案。主索跨径为 220米,两主索塔架至地锚的距离各为 80米左右,主索塔架设在距桥台 18米的位置。
主索地锚:主索地锚是承受主索及其他索具拉力的锚固装置,一般采用地坑式卧拢和钢筋混凝土桩柱式两种。本桥采用地坑式卧拢主索地锚,根据地质条件,主索地锚需专门设计(每个主索地锚伸入地下约 3米左右)。
主索千斤索:主索千斤索采用与主索直径一样φ32.5毫米的钢丝绳,2根主索千斤索对应一根主索,安全系数为主索安全系数的两倍。
3.2 主索塔架:主索塔架根据受力计算,采用贝雷架拼设,塔架横断面为 1.5米× 3米,两塔架间距 220米。6号台侧主索塔架中线定在桥中心线上,离桥台 18米,主索塔架高 24米。
0号台侧主索塔架中线同样设定在桥中心线上,离桥台 18米,加上桥台 7米和引桥1× 9米,塔前平台有 21米长,以利于扣索塔架安装和吊装操作。主索塔架高 21米,比6号台侧塔架低 3米,有利于减少吊装时的牵引力。
3.3 跑车、牵引索、超重索:跑车是缆索吊装中的起吊、运送预制构件的起重工具,一般采用二套组合式跑车,本桥采用组合式跑车,最大起重能力为30吨,在跑车中,主索、牵引索、起重索分三层布置,互不干扰。牵引索根据牵引力大小选用钢丝绳,采用φ24的钢丝绳,走1或走2布置。起重索拉力安全系数大于或等于 5~6.
3.4 吊装前的准备工作。
(1)全面检查和调试好所有吊装设备及设施。
(2)检查和准备好施工安全设备,如安全帽、安全带等,确定医护人员、医药和急救车辆等。
(3)做好吊装水准观测和中线观测的准备工作。
(4)做好吊装指挥、通讯联络等准备工作,确定吊装指挥和付指挥人选。指挥用对讲机、扩音广播等。吊装前统一指挥信号,并召集指挥人员和吊装工作人员进行学习和练习,做到熟练掌握。同时对起重、牵引、扣索等卷扬机进行编号,指挥人员按编号进行指挥。(5)再次复核和审查吊装技术设计,以确保各吊装设施和设备在吊装施工中的绝对安全。(6)组织全体吊装施工人员,经常认真学习吊装施工安全操作规程,安全生产制度和安全生产责任制,使全体吊装施工人员牢固树立安全生产、质量第一、安全第一的思想。(7)认真研究和制定试吊方案,因为吊装施工设计和设备安装正确与否,只有经过试吊才能检验,要使全体吊装人员了解试吊方案,明确任务,以达到试吊的目的。同时,要准备好试吊的重物。(8)试吊工作采取最大吊重的 70%、100%和115%.
4、模板与施工平台体系的基本结构
4.1 高墩施工中常用的模板施工有以下几种:
(1)滑模施工法。滑模由提升架、模板、工作平台、提升系统组成,工期快,但必须耗用大量滑升支承杆材料和测量-施工定位的劲性骨架材料,成本较高,且由于该桥墩处深峡谷中,施工组织困难。
(2)提升模板施工法。该施工方法施工控制容易,但施工速度较慢,劳动强度较大,工期不易把握。
(3)爬模施工法。该施工方法实现了节段施工流水作业,劳动强度小,施工控制方便,但爬升结构体系复杂,工序较繁琐,成本也较高。
(4)翻模施工法,成本较低,施工速度快,用料少,工艺简单。但施工控制和安全保证较难。
项目部通过比较决定用采成本较低,施工速度快,用料少,工艺简单翻模施工法。
4.2 模板与砼施工操作平台的结构。
(1)模板用组拼式大模,共两节,每节 2.4米高,每块模板外设3道槽钢围檩,通过对拉螺栓与内模固定。
(2)砼施工操作平台用型钢拼制高 5.2米,放在两根工字钢上。随模板的提升而提升。
5、墩身施工
5.1 首节模板的安装,在承台上测量放出大样,并在模板安装的位置用水泥砂浆找平,误差控制在 3mm 以内。模板安装好后测量工程对模板的主要角点的平面位置进行校核。
5.2 模板安装校核好无误后,才能进行砼的浇灌。砼用缆索吊提升至工作平台。
5.3 模板拆除与翻升,模板用人工拆除后再用缆索吊提升至下一节安装位置进行安装。
5.4 按即定顺序进行墩身的各节施工。
6、质量控制
6.1为确保高墩施工的质量,在施工过程中,要做好墩身的测量和监控。
6.2为保证砼的外观质量在砼施工时应选择最优施工配合比,即能满足强度要求又能满足施工和易性的要求。
6.3高墩施工由于多次立模多次浇灌砼,易引起施工缝处外观质量下降,所以在模板安装时应注意:上下层模板应设橡胶垫,并用玻璃胶对接缝进行处,以保证模板接缝严密。
6.4 合理安排砼的施工时间。
6.5 砼的前期养护要及时。
7、安全措施
7.1 参加吊装的操作人员要有明确的分工,并建立岗位责任制。
7.2 吊装作业区严禁非工作人员进入,所有人员均不得在起吊和运行的吊物下站立。
7.3 对缆索吊装设备要定期进行检查和维修。
7.4 自然条件恶劣,大雨和6级以上大风时;操作人员不全,影响工作进行时严禁、吊装作业。
7.5 模板施工平台及砼施工平台上必须挂好安全网。
8、结语
无支架缆索吊施工是一种新的高墩施工工艺,它适用于跨度较小、地形条件比较复杂,尤其是深峡谷中大型机械设备无法进场施工的地方,它具有易操作、易掌握,施工方便,、工艺简单、成本低,安全等特点。实践证明无支架缆索吊施工工艺是可以推广到其他高墩施工中的。