高墩液压爬模施工工法

《高墩（塔）液液液压爬模模施工工工法》中交二公局第一一一工程有有限公公司江西赣粤高速公公公路工程程有限限公司2012年9月月月目录1、前言2、工法特点3、适用范围4、工艺原理5、施工工艺流流流程及控制制要要点6、设备与材料料料7、质量标准与与与质量控制制8、安全措施9、应用实例高墩（塔）液压压压爬模施施工工工法第一完成单位：：：中交二公公局局第一工工程有有限公司第二完成单位：：：江西赣粤粤高高速公路路工程程有限公公司主要完成人：张张张钊陈干谢前光1、前言随着交通科技、材材料科学的发发展，桥梁跨跨径越来越大大，墩（塔）越越来越高。如如何更快、更更安全保证高高耸构造物现现浇钢筋混凝凝土施工成为为当下研究的的重点。爬模模施工正是在在此背景下研研究改进的施施工工艺，它它是依附在建建筑结构上，随随着结构施工工而逐层上升升的一种模板板体系，综合合了滑模、翻翻模施工的优优点，具备工工作平台大，操操作简单，施施工安全等优优点。液压自动爬升模模模板系统是是在在爬模模模板系系统基础础上发发展出来来的一一种模板板体系系，它能能够不不依靠塔塔吊等等吊具，具具备备自动爬爬升的的能力。本工法通过高墩墩墩（塔）施施工工实践从从液压压自动爬模系统选选择择、安装装、爬爬升原理理、施施工工艺艺、控控制要点点等进进行了总总结，为为今后类类似高高耸建筑筑施工工提供借借鉴。2、工法特点液压爬升模板施施施工是一种种技技术先进进的施施工工艺艺，它它综合了大大模模板和滑滑升模模板的优优点，其其主要特特点是是：1）吸收了支模模工工艺的诸多多优点，按按常常规方法法浇筑筑混凝土，劳劳劳动组织织和施施工操作简便，混混凝土表表面质质量易于于保证证。当新浇浇筑筑的混凝凝土脱脱模后，以以油油缸或千千斤顶顶为动力力，以以导轨或或支承承杆为爬爬升轨轨道，模模板可可自行向上爬爬升升；2）可以从基础础节节段或任意意层层开始组组装和和使用爬爬升模模板；3）无需塔吊反反复复装拆模板板，能够够自动动爬升；；4）钢筋可以提提前前绑扎，也也也可随升升随绑绑，操作作方便便安全；5）施工操作平平平台大，并并进进行全封封闭，安安全可靠靠。6）模板体系采采采用木模板板，重重量轻，安安装装改制方方便，能能够适应应变截截面墩（塔塔）施施工。7）液压爬模在在工工程质量、安安全生产、施施工进度、降降低成本，提提高工效和经经济效益等方方面均有良好好的效果。3、适用范围围适用于斜拉桥、悬悬索桥等钢筋筋混凝土桥塔塔以及类似高高耸结构浇筑筑施工。4、工艺原理液压自动爬模系系系统的动动力来来源是本本身自自带的液液压顶顶升系统统，液液压顶升升系统统包括液液压油油缸和上上、下下换向盒盒，换换向盒可可控制制提升导导轨或或提升架架体，通通过液压压系统统可使模模板架架体与导导轨间间形成互互爬，从从而使液液压液液压自动动爬模模系统稳稳步向向上爬升升，液液压液压压自动动爬模系系统在在施工过过程中中无需其其它起起重设备备，操操作方便便，爬爬升速度度快，安安全系数数高。4.1爬升原理理理：爬模系统的顶升升升运动通通过液液压油缸缸对导导轨和爬爬架交交替顶升升来实实现。砼砼达到到一定强强度（10MPPa）,以混凝土土结结构物做做为爬爬模系统统重力力的承载载体，利利用自身身的液液压顶升升系统统和上下下两个个换向盒盒分别别提升导导轨和和支架，实实现现架体与与导轨轨的互爬爬。4.2爬升工艺艺艺流程：：混凝土浇筑完后后后→拆模后移→安装附墙墙装装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理理刷刷脱模剂→埋件固定定模模板上→合模→浇筑混凝凝土土。图4-1液压压压爬模施工工流流程图5、施工工艺流流流程及控制制要要点5.1液压爬模模模体系组组成液压爬模体系包包包括模板板系统统、埋件件系统统、支架架系统统、液压压爬升升系统。图5-1液压压压爬模总体体构构造图5.1.1模板板板系统由于是高空作业业业，一般般采用用轻质高高强的的模板体体系，因因此可首首选木木梁胶合合板模模板体系系，该该体系采采用胶胶合板、木木工工字梁与与双槽槽钢背楞楞相结结合。其其组装装示意图图如下下：5.1.2埋件件件系统埋件系统主要由由由埋件板板、高高强螺杆杆、受受力螺栓栓、垫垫圈和爬爬锥组组成，其其中受受力螺栓栓、垫垫圈和爬爬锥可可周转使使用。5.1.3支架架架系统支架系统主要由由由三角架架总成成、后移移部分分、吊平平台、埋埋件承重重装置置和导轨轨组成成。5.1.4液压压压爬升系系统液压爬模板体系系系的爬升升系统统主要包包括：：埋件支支座系系统、导导轨部部分、液液压系系统组成成。图5-2液压压压爬模埋件件支支座图液压爬升系统主主主要由动动力单单元、液液压油油缸、配配电柜柜等组成成。上、下换向盒，是是爬架和导轨轨之间进行力力传递的重要要部件,改变换向盒盒的方向,可以实现提提升爬架或导导轨的功能转转换（如下图图）。图5-3液压压压爬模轨道道及及液压油油缸5.3液压爬模模模体系安安装5.3.1模板板板拼装模板在拼装平台台台上拼装装，按按照先背背楞后后面板的的顺序序依次进进行安安装。5.3.2架体体体安装（1）架体组装装a．承重三脚架架架组装组装承重三脚架架架，如下下图：：图5-4承重三三三脚架组装装示示意图b．后移装置组组组装后移装置组装见见见下图：：图5-5后移装装装置组装示示意意图c．后移桁架组组组装图5-6后移桁桁桁架组装示示意意图（2）安装流程程a.安装承重三三脚脚架装组装好的承重重重三脚架架挂到到附墙挂挂座上上，如下下图所所示：将将承重重插销插插在埋埋件挂座座上，吊吊承重三三脚架架就位，然然后后将安装装插销销插好。调整承重三脚架架架的垂直直度，之之后用钢钢管与与承重三三脚架架立杆连连接，使使其处于于稳定定状态。图5-7安装装装承重三脚脚架架b.安装主平台台梁梁主平台梁为槽钢钢钢，它与与承重重三脚架架通过过销子连连接，如如下图：：图5-8安装装装主平台梁梁c.安装后移装装置置及主平台台台板安装后移装置时时时，需保保证后后移装置置轴向向与墙面面垂直直，后移移装置置与主平平台梁梁通过专专用连连接件连连接，后后移装置置安装装完后，安安装装护拦钢钢管，如如下图所所示。主平台板采用5550mmm厚木木板。图5-9安装装装后移装置置d.安装后移桁桁架架及围护钢钢钢管先安装后移桁架架架，随后后安装装围护钢钢管，如如图：图5-10安安安装后移桁桁架架及维护护钢管管e.铺设后移桁桁架架平台板平台梁为槽钢，平平台板采用550mm厚木木板。f.安装液压控控制制平台吊架架架液压控制平台吊吊吊架安装装如下下图，吊吊杆与与主平台台梁连连接。图5-11安安安装液压控控制制平台吊吊架g.安装液压控控制制平台护拦拦拦及铺设设液压压控制平平台板板h.安装液压油油路路液压件安装见下下下图，液液压油油路安装装完成成后，需需要进进行调试试，调调试由专专人指指导进行行。图5-12安安安装液压油油路路i.安装导轨及及首首次爬升导轨安装如下图图图所示，先先将将导轨插插入与与承重三三脚架架连接的的挂座座间，导导轨下下降到一一定的的高度后后，安安装上一一层挂挂座，通通过液液压系统统回顶顶导轨，使使导导轨挂在在上层层挂座上上，安安装完后后，进进行首次次爬模模爬升。图5-13安安安装导轨及及首首次爬升升j.安装吊平台台吊吊架（与液液液压控制制平台台吊架相相同）k.安装平台护护拦拦及铺设吊吊吊平台板板（与与安装液液压控控制平台台护拦拦及铺设设液压压控制平平台板板相同，但但下下面需设设防坠坠安全网网。5.3.3埋埋埋件系统统安装装1、埋件安装图5-14预预预埋件预埋件埋设正确确确与否，对对整整个爬模模安装装至关重重要。在爬锥与高强螺螺螺杆连接接处，应应涂抹黄黄油；；在爬锥锥表面面处均匀匀涂抹抹黄油，便便于于埋件拆拆除。预埋件固定在模模模板上，而而不不是固定定在钢钢筋上，这这有有利于确确保埋埋件的埋埋设位位置，如如下图图所示：：通过过安装螺螺栓，将将埋件固固定在在模板上上，待待墙体混混凝土土浇筑完完后，取取出安装装螺栓栓，埋件件仍留留在墙体体内。图5-15预预预埋件安装装示示意图一一预埋件埋设时，为为避免与墙体体钢筋发生冲冲突，在绑扎扎墙体钢筋时时，就应考虑虑钢筋要避开开预埋件位置置，如果立筋筋与埋件位置置有冲突，需需在绑筋时，调调整立筋位置置，也可在预预埋件位置断断筋，并采取取相应加固措措施。图5-16预预预埋件安装装示示意图二二2、安装埋件挂挂挂座混凝土浇筑完并并并达到100MMPa后，安安装埋件件座及及埋件挂挂座，如如下图图5-17预预预埋件挂座座安安装示意意图5.3.4内内内平台安安装内模架体与外模模模架体相相同，架架体及平平台拼拼装顺序序一致致。5.3.5混凝凝凝土浇筑筑1、钢筋绑扎根据结构施工进进进度，插插入钢钢筋绑扎扎施工工。2、合模校正a.合模前将模模板板清理干净净净，刷好好脱模模剂，装装好埋埋件系统统。b.测量模板拉拉杆杆孔的位置置置，是否否与钢钢筋冲突突。c.将模板移位位，贴贴近混凝凝土的表表面。d.先将模板边边缘缘用仪器或或或线坠校校正模模板的垂垂直度度，确保保垂直直度与角角度达达到设计计要求求。e.插好后齿轮轮销销，穿好套套套管、拉拉杆，拧拧紧每根根对拉拉螺杆。f.复查模板垂垂直直，达到设设设计要求求后紧紧固每根根斜支支撑。3、浇筑混凝土土土注意套管不宜过过过长，伸伸出模模板背面面200mm为宜宜。5.3.6爬模模模流程混凝土浇筑完后后后→拆模后移→安装附装装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理理刷刷脱模剂→埋件固定定模模板上→合模→浇筑混凝凝土土a.预埋件安装装装，将爬爬锥用用承载螺螺栓固固定在模模板上上，爬锥锥孔内内抹黄油油后拧拧紧高强强螺杆杆，保证证混凝凝土不能能流进进爬锥螺螺纹内内。埋件件板拧拧在高强强螺杆杆的另一一端。锥锥面向模模板，和和爬锥成成反方方向。b.埋件如和钢钢钢筋有冲冲突时时，将钢钢筋适适当移位位处理理后进行行合模模。c.提升导轨，请请将上下换向向盒内的换向向装置调整为为同时向上。换换向装置上端端顶住导轨。d.升架体时上上上下换向向盒同同时调整整为向向下，下下端顶顶住导轨轨（爬爬升或提提导轨轨液压控控制台台有专人人操作作，每榀榀架子子设专人人看管管是否同同步，发发现不同同步，可可调液压压阀门门控制）。e.导轨提升就就就位后拆拆除下下层的附附墙装装置及爬爬锥，周周转使用用。注注：附墙墙装置置及爬锥锥共33套，2套压在导导轨轨下，1套周转。爬爬爬升流程程为示示意图，架架体体结构不不一定定与设计计相同同。详细细操作作步骤施施工图图后附。第一步第二步第第第三步⑴安装模板完成成成⑴拆模、后后移移模板⑴爬升到位位⑵浇筑混凝土⑵⑵⑵插导轨⑵安装吊平平台台⑶施工人员在平平平台绑扎钢钢筋筋⑶爬升⑶开始合模模第四步第五步第第第六步⑴合模完成⑴浇浇浇筑完成⑴进入标准准爬爬升阶段段⑵浇筑混凝土⑵⑵⑵拆模⑵又一次浇浇筑筑混凝土土⑶提升导轨、爬爬爬升架体5.3.7测测测量控制制及纠纠偏根据投测的点位位位控制爬爬模上上口的位位置，模模板下口口紧贴贴下一步步墙体体混凝土土侧面面。上层爬模根据下下下层墙体体混凝凝土垂直直度偏偏差方向向进行行反方向向调整整，达到到纠偏偏效果和和目的的，使墙墙体混混凝土垂垂直度度控制在在规范范允许范范围内内。5.3.8爬爬爬模拆除除图5-16液压压压爬模拆除除流流程图a、先将模板拆拆拆除并吊下下。b、拆除主平台台台以上的模模板板桁架系系统，吊吊下。c、抽出导轨吊吊吊下。d、拆除液压装装装置及配电电装装置并吊吊出。e、操作人员位位位于吊平台台上上将下层层附墙墙装置及及爬锥锥拆除。f、用吊升设备备备吊下主梁梁三三脚架和和吊平平台，卸卸下附附墙装置置及爬爬锥，并并修补补好爬锥锥洞。5.4控制要要要点5.4.1架体体体组装1、架体运至现现场场后，组织织织专门组组装班班组，并并由技技术和安安全部部门进行行施工工技术、安安全全交底；；2、按照图纸的的的设计顺序序即即设计要要求进进行爬架架的组组拼。3、安装过程由由专专人负责，必必须经工程、质质检和安全部部门验收合格格后才能正式式使用；4、组装完成后后，铺铺置底笼笼，外周周边兜兜底封闭闭布设设安全网网。5.4.2导轨轨轨的爬升升1、爬模承载体体体受力处混混凝凝土的强强度大大于10MPPaa；上部爬爬升升悬挂件件安装装完成；；清洁洁爬升导导轨，导导轨表面面涂上上润滑油油；液液压油缸缸上、下下顶升装装置方方向一致致向上上；2、经确认爬升升条条件具备后后后，打开开液压压油缸的的进油油阀门，启启动动液压控控制柜柜，拆除除导轨轨顶部插插销，开开始导轨轨的爬爬升；3、当导轨顶升升到到位后，按按按从右到到左插插上爬升升导轨轨顶部插插销，以以确保锁锁定装装置到位位。下下降导轨轨顶部部插销与与悬挂挂件完全全接触触；4、导轨爬升完完成成后，关闭闭闭油缸进进油阀阀门，关关闭控控制柜，切切断断电源。5.4.3爬架架架架体及及模板板爬升1、清理爬架上上的的荷载；改改改变液压压油缸缸上下顶顶升弹弹簧装置置状态态，使其其一致致向下；；解除除塔柱与与爬架架的连接接件；；完成前前节段段混凝土螺栓栓孔孔的修补补；2、经确认爬架架爬爬升条件具具具备后，打打开开液压油油缸的的进由阀阀门，启启动液压压控制制柜，拔拔去安安全插销销，开开始爬架架爬升升；3、当爬架爬升升两两个行程后后后，拔除除悬挂挂插销；；4、当爬架顶升升到到位后，应应应及时插插上悬悬挂插销销及安安全插销销。关关闭油缸缸进油油阀门控控制柜柜，切断断电源源。6、设备与材料料料实际施工主要设设设备与材材料情情况见下下表表2设备与材材料情情况表序号设备名称型号单位数量用途1塔吊QTZ315AAA台2起吊拼装2电梯SCD200台2载人3汽车吊25t台2配合塔下拼装4平板车10t台2架体运输5电焊机KLD85Z台26手拉葫芦10t台4安装调位7电焊机KLD85Z台28全站仪台1测量7、质量标准与与与质量控制制7.1质量标标标准《液压爬升模板板板工程技技术规规范》JTJ11995-220110《建筑工程大模模模板技术术规程程》JGJ7744《混凝土模板用用用胶合板板》GB/TT1176556《竹胶合板模板板板》JG/T156《碳素结构钢》GB/TT7000《冷弯薄壁型钢钢钢结构技技术规规范》GB5000018国家和地方政府府府颁布的的其他他有关技技术、法法规和规规范。7.2、施工技技技术及质质量控控制措施施1、采用液压爬爬升升模板进行行施工必须须编编制爬模模专项项施工方方案，进行爬模模装装置设计计与工工作荷载载计算算；并应对承载螺螺栓栓、支承承杆、导导轨主要要受力力部件按按施工工、爬升升、停停工三种种工况况分别进进行强强度、刚刚度及及稳定性性计算算。2、油缸、千斤斤斤顶选用的的额额定荷载载不应应小于工工作荷荷载的二二倍3、在爬模装置置置爬升时，承承载体受力处处的混凝土强强度应大于10MPaa4、当水平结构构构滞后施工工时时，施工工单位位应与设设计单单位共同同确定定施工程程序及及施工过过程中中保持结结构稳稳定的安安全技技术措施施。5、模板应满足足强强度、刚度度度、平整整度和和周转使使用要要求，钢模模板板应符合现行行行行业标准准《建建筑工程程大模模板技术术规程程》JGJ774的有关规规定定，木胶合合板板应符合现现行行国家标标准《混混凝土模板板用胶合板板》GB/TT1176556的的有关规规定，竹胶胶合板应符符合现行行行业标准《竹竹胶合板模模板》JG/T156的有有关规定。对拉螺栓栓宜选用高高强度的螺螺栓。6、架体、提升升升架、支承承杆杆、吊架架、纵纵向连系系梁等等构件所所用钢钢材应符符合现现行国家家标准准《碳素素结构构钢》GB/TT700中Q2355－A钢的有关关规规定。架架体、纵纵向连系系梁等等构件中中所采采用的冷冷弯薄薄壁型钢钢，应应符合现现行国国家标准准《冷冷弯薄壁壁型钢钢结构技技术规规范》GB5000018的有关规规定定；锥形形承载载接头、承承载载螺栓、挂挂钩钩连接座座、导导轨、防防坠爬爬升器等等主要要受力部件，所采采用用钢材的规规格格和材质由由设设计确定定。7、本工法所述述述均符合国国家家相关施施工规规范，对对本文文未提及及的问问题，应应严格格按照相相关规规范标准准执行行。8、安全措施1、爬模施工为为为高处作业业，必必须严格格按照照JGJ8800-91《建筑施施工工高处作作业安安全技术术规范范》要求求进行行。2、每项爬模工工工程在编制制施施工方案案时，要要制定具具体的的安全、防防火火措施。3、设置专项安安安全员跟班班负负责安全全工作作，广泛泛宣传传并认真真进行行安全教教育、安安全交底底，提提高全员员的安安全操作作意识识。4、施工过程中中中，应经常常检检查爬模模装置置的各项项安全全设施，特特别别是安全全网、栏栏杆、挑挑架等等关键部部位的的连接件件是否否牢固。检检查查电器、设设备备、照明明等用用电安全全。5、各类机械操操操作人员应应认认真执行行机械械安全操操作技技术规程程，应应规定对对机械械、吊装装索具具等进行行检查查。6、爬模施工平平平