迈步式dz50移动模架的应用

迈步式dz50移动模架的应用

在东深供水改造项目中，采用现埋钢筋“u”（立管壁厚度为30cm）的薄壳渡槽在中国尚属首次。尤其是24米长的槽身必须穿过沼泽和石马河。施工难度大。鉴于大型u型薄壳预埋沟的施工特点以及工程所在地的基本地质和地形条件，樟阳渡槽采用一台移动的dz350mm机组施工方法。1移动模型dz500的结构和原理1.1跨槽身混凝土浇筑迈步式DZ500移动模架是应用于大跨度渡槽上部结构混凝土浇筑的一种大型专用施工设备,是将模板系统组立于活动的钢梁上,待整跨槽身混凝土浇筑完成后,将活动支架及模板向前推进至下一跨定位,再浇筑跨槽身混凝土,直至槽身混凝土全部浇筑完毕。1.2移动模式dz500DZ500移动模架结构包括外梁系统、外模系统、内梁系统、内模系统、移位系统及液压系统等。1.2.1dz500移动模架系统外梁系统主要包括外主梁、前后支腿、挑梁、走道板,重约45t,系统采用箱型截面,为DZ500移动模架的主要承重结构,它通过前后支腿分别将荷载传递至墩顶和槽顶,并通过挑梁悬挂DZ500移动模架的外模系统。1.2.2总重和总重约外模系统主要包括外模架、外肋、撑杆、端模及隔墙模板、顶拉杆、外模启闭油缸等,总重约110t;外模系统直接承受混凝土自重及混凝土所产生的侧压力。在外肋与挑梁之间安装有外模启闭油缸,用于实现外肋带动外模的自动启闭。外肋与外模板安装成整体,外肋与外模之间安装有可调撑杆,以减少外模横肋的跨度和外肋的变形。1.2.3内梁系统内梁系统由内主梁、内梁前支腿、内梁中支腿、内梁后腿及内梁后支腿坡度行走机构等组成,总重约38.5t。1.2.4混凝土浇筑施工内模系统由内模、撑杆、横梁、油缸等部分组成,总重约55.7t,内模系统直接承受混凝土浇筑过程中的侧压力,并保持渡槽内腔的尺寸,内模沿线每隔一定距离均开有下料口透气孔,并配有封堵小模板,在施工时先将堵头小模板拆除,以便于浇筑和振捣混凝土,待混凝土浇筑到渡槽底部附近时,将小模板安装联接完毕后再继续施工。1.2.5操作和系统配置控制系统采用集中控制的原则,移动模架移位速度控制在1.5m/min以内,采用变频调速技术。2该槽安装2.1绑扎内模过跨设计主要施工程序为:内主梁安装→外模安装及调整对中→钢筋绑扎→钢绞线绑扎→内模过跨→内模施工平台搭设→布置溜筒与泵管→混凝土浇筑→养护→内模收启→纵向预应力张拉(第1阶段)→外模张开→纵向预应力张拉(第2阶段)→横向预应力张拉→纵向预应力灌浆、端头封堵→外模过跨。2.2施工方法2.2.1外模及内模安装安装移动模架时,首先安装内主梁、内主梁前、中、后支腿及内梁后支腿行走机构,然后安装内模,再安装外主梁、前后支腿、挑梁和外模。外模安装完毕后过跨,调整外模,再进行钢筋绑扎与钢绞线安装,内模过孔,张开。外模调整好之后,在挑梁上搭设一个长24m,宽2.5m的工作平台。2.2.2混凝土施工(1)水泥的性能与ca含量的关系樟洋渡槽槽身混凝土强度等级为C40,抗渗等级W6,要求具备高耐久性、高强度及高流动性。混凝土配合比采用了“双掺法”,即采用了C3A含量较低的42.5R级广州金羊牌低热硅酸盐水泥;虎门沙头角电厂生产的一级粉煤灰;珠海顶峰公司生产的SP406型高效减水剂。其中粉煤灰掺量为15%,超量取代系数1.3。根据浇筑部位不一样,选择的混凝土坍落度也不一样,槽底与支座混凝土坍落度为14.0cm;反弧段18.0~20.0cm;直线段与槽顶16.0~18.0cm。拉梁采用预制,进行吊装移动就位。(2)入仓、浇入仓全部布置在内模上,在底板上开两排窗口,在浇筑时,底模打开,混凝土直接入仓,浇满之后再关闭。反弧段开有4排窗口,每排共13个,软管不易振捣的地方,挂1排附着式振捣器,加强振捣。(3)输送泵直接入仓支座、槽身底部接泵管到入仓点,采用混凝土输送泵直接入仓;槽壁由混凝土泵管输送到移动模架顶搭设的平台混凝土储料罐内,然后人工推0.2m3斗车通过漏斗及溜筒入仓。(4)振捣时不拉着皮支座和底板采用>50mm的插入式软轴振捣器振捣,底板浇筑分两层进行,第1层厚25cm,第2层厚50cm,振捣时由北向南推进,以利看清波纹管的方位,不碰伤波纹管;圆弧段采用>50mm的插入式软轴振捣器从窗口振捣,分层厚度不超过40cm,在直线段下侧的反弧段采用附着式振捣器,附着式振捣器间距为1m,振捣时间为30s,直线段和槽顶采用>50mm的振捣器振捣。(5)混凝土涂料内外表面采用洒水和长流水养护的方法养护。2.2.3预应力锚索的张拉和锁定樟洋渡槽采用了>15.2mm无粘结钢绞线。当混凝土强度达到32.0MPa时,张拉纵向有粘结预应力锚索,当纵向有粘结预应力张拉到0.5σcon时,张开外模,再张拉到σcon,封锚,采用真空灌浆,在水泥浆内加入微膨胀剂UEA,待纵向预应力张拉完毕后再张拉环向无粘结预应力锚索。2.2.4外模和内模间的安装在所有的预应力锚索张拉完毕后,在槽顶铺设轨道,外模过跨,过跨时轨道下部铺设15cm×15cm的方木。过跨时先定位、后行走,在行走过程中调整外模中心线,使模架中心线与渡槽中心重合。2.2.5槽身拉拔模板内腔滑梁带着内腔滑梁,在槽身拉拉模板于内腔梁上,内腔模板设计滑梁带着内腔滑梁在下一跨槽身底板及腹板的钢筋绑扎完成验收后,内腔模板收拢,支承于内腔滑梁滑道上,槽身拉杆模板折叠于内腔梁上,主梁前支腿轮箱销轴拆除,内腔滑梁带着内腔模板整体升高200mm,内腔梁带着内腔模板向前滑移到下跨槽身位置,对准位置后内腔滑梁降低200mm。内腔模板伸展成原型,安装撑杆和对拉杆,内模过跨完成。3施工安全保险措施3.1内模和墩顶锚固当风力大于5级时不得进行移动作业,当风力大于8级,且风向与渡槽轴线有夹角时,按照移动模架内外模板相互位置的工况,采取锚固措施。主要措施有:内模与混凝土渡槽壁固紧;外模合拢,底部用模架肋上的大螺栓固定或用3只大于3t的葫芦固紧;内梁前支腿与墩顶用钢丝绳和锚固板件在内梁垂直的平面内对称拉2根大于10t的地锚;主梁前支腿与墩顶钢垫座之间用大于10t钢丝绳固紧;主梁与内梁通过支腿抗风板件连接成整体;内梁支腿与墩顶固定,与混凝土槽身及主梁固紧。3.2内外梁系统防雷利用槽墩钢筋网做防雷接地网,利用槽墩顶部预埋钢板做接地体。内外梁系统防雷将内外梁支腿下端和支腿钢垫块以及槽墩顶部预埋钢板结合部清理干净,用螺栓把上述支腿钢垫块(拧紧)联成接地体,内外梁系统上的雷电流通过内外梁支腿和钢筋网泄入大地。4移动模架施工的优势(1)采用DZ500移动模架施工,可以进一步提高我国水利工程渡槽施工的整体水平。(2)采用迈步式移动模架行走方式,由于支撑钢架立于已完成的槽墩上,施工期间不受地形、地物的限制,也不致影响下面空间的使用或者妨碍原有交通和通行,特别是樟洋渡槽跨越现东深供水河—石马河,旗岭渡槽和金湖渡槽均跨越车流量密集的公路。(3)采用移动模架施工,可以提高机械化施工强度、提高工效,同时施工操作方便、施工周期短,可以节约人力,减少支撑费用和地基处理费用,有效地降低工程造价。(4)移动模架内外模均由液压系统控制,可自行闭合和张开,属于机械化、自动化施工,各个工序的工作内容明确,技术要求清晰,工程管理、进度、质量易于控制。(5)采用带雨棚的上顶盖,完全可以克服雨季和炎热天气等不良气候对混凝土施工的影响。高空作业为工厂作业,可以做到安全、文明施工,创造了良好的作业环境。5合理设置开料窗口(1)内模所开的窗口不够合理,最后1排窗口离槽顶高度较大,且在反弧段内,根据内表面混凝土振捣下料情况,存在混凝土料集中、振捣出现死角等问题,混凝土质量难于控制。因此,反弧段与直线段的连接处采用头部较短的插入式振捣器并合理增设开料窗口,有利于控制混凝土质量。(2)在DZ500移动模架内梁吊挂行走的初始状态,作用于槽顶的荷载为2×98t,在渡槽反弧段出现拉应力,对槽身抗渗不利,第2跨浇筑时外模后支腿作用在槽顶的荷载为2×55t,内梁后支腿作用在槽底的荷载为2×106t,荷载分配主要靠液压千斤顶来实现,在施工中易出现偏差,因此,对移动模架应作进一步的优化设计。6移动模架施工的可行性移动模架的内外模板均由液压系统控制,可自行闭合和张开,属于