桥梁工程等截面空心薄壁墩滑模施工工法

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1、目 录1、前言：22、工法特点：23、适用范围：24、滑模结构设计、工作原理24.1、滑模结构（附图）24.2、滑模设计44.3、滑模的工作原理55、施工工艺流程66、施工工艺66.1、滑模组装66.2、墩身混凝土浇注66.3、滑模提升76.4、绑扎钢筋及竖向筋接长86.5、墩身横隔板施工87、施工组织及机械设备97.1、施工人员组织97.2、机具材料组织98、质量保证措施99、安全保证措施1010、经济效益分析1111、工程实例11等截面空心薄壁墩滑模施工工法1、前言：近年来，我公司山区施工项目越来越多，山区桥梁高墩施工中受地形条件、工期压力、安全风险、经济效益等方面因素影响非常多。因此我项

2、目部根据本标段高墩特点，收集各方面资料，在总结和汲取翻模施工工艺的基础上，露水河大桥主墩采用滑模施工。2、工法特点：滑模施工是机械化程度高、施工速度快、现场场地占用少、结构整体性强、安全系数高、环境与经济综合效益明显的一种施工技术，它包含工具式模板、动力滑升设备以及配套施工工艺等特点。动力设备目前主要以液压千斤顶为主，在成组千斤顶的同步作用下，将整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆，从而带动工具式模板沿着刚成型的混凝土表面滑动。每次顶升约30cm左右，如此连续循环作业，直至达到设计高度，完成整个墩身施工。3、适用范围：山区或偏僻地区项目采用滑模施工均可推广应用。4、滑模结构设计、工作原理滑模主要由

3、内（外）模体、提升系统、液压控制系统、工作平台、辅助系统组成。4.1、滑模结构（附图）4.1.1、模板墩身模板用6mm钢板制作而成，模板高1.25米，用L505mm的角钢作为加筋肋，间隔30cm一道，通过上下两道围圈定位支撑，围圈桁架焊接。围圈采用14#槽钢加工，围圈上口距模板上面15cm，上下围圈间距72cm。4.1.2、提升系统提升架是滑模与混凝土间的联系构件，通过安装在牛腿顶部的HW-100千斤顶支撑模板、工作平台，人员荷载、滑升荷载等，整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆。爬杆由48*3.5mm的钢管制成；提升架采用18#槽钢组合制作成。4.1.3、工作平台工作平台分为操作平台和吊挂平台

4、。操作平台承受工作、物料等荷载。由于混凝土施工过程中侧向受力较大，为确保操作平台的刚度，经计算选用80*8和63*6角钢加工制做的1m 1m复式桁架梁作为操作平台，为便于施工，用三角撑将平台外侧加宽0.5米。操作平台满铺花纹钢板。吊挂平台为混凝土修面、养护的工作平台，沿混凝土面布置一周宽700mm平台，上铺脚手板，用20mm圆钢间隔2米吊挂在模板桁架梁上，并焊接钢筋护栏，悬挂密目安全网。上下工作平台通过吊挂在桁架上的挂梯。4.1.4、液压控制系统选用HW-100型千斤顶，设计承载能力为10000kg，计算承载能力为5000kg，爬升行程30mm，液压控制台为YKT36型液压控制台，并通过高压油

5、管同千斤顶相连，形成液压控制系统。4.1.5、辅助系统包括养生水管、垂直度测量、中心测量、水平测量等装置。养生水管用胶20mm软管制成，固定在吊挂平台上。中心测量用短重垂线，观察模体的水平位移，在模体的四个面对称设四根重垂线测量垂直度，水平测量利用水准管，观察操作平台的水平度。 4.2、滑模设计滑模结构自重： G1=7000kg施工荷载：工作人员12人75kg/人=900kg、滑模设备800kg、电焊机和振捣器400kg、钢筋和支撑杆2000kg，考虑2倍的动力系数及1.3倍的不均匀系数，施工荷载为 G2=（900+800+400+2000）21.3=10660kg。滑升摩擦阻力：单位面积上的

6、滑升摩擦阻力按照计算，同时考虑附加系数为1.3，所以整圈模板上的滑升摩擦阻力为：(按每平方200kg计算)，G3=S2001.5=40.52001.3= 10530kg。竖向荷载总重：G=G1+G2+G3=7000+10660+10530=28190kg模板的侧压力：当采用插入式振捣器时，混凝土对模板的侧压力为：P=r(h+0.05) 式中：r-混凝土的容重，取2500kg/m3 h-每层浇筑混凝土厚度，取0.3m 则：P1=2500(0.3+0.05)=875kg/m2 同时考虑浇筑混凝土时，动荷载对模板的侧压力：P2=200kg/m2 故：P=P1+P2=875+200=1075kg支撑杆

7、（爬杆）计算： 允许承载能力：P=3.142EJ/K(ml)2 E: 支撑杆的弹性模量：E=2.1106kg/cm2 J: 支撑杆的截面惯性矩：J=11.35cm4 k: 安全系数：取k=2 ml: 计算长度：按0.61.8=1.08m计 则：p=3.1422.110611.35/2(0.61.8100)2 =10073.88kg/cm2 因此支撑杆的数量（千斤顶的数量） n=w/cp w:撑杆承载，w=G1+G2+G3=28190kg p: 支撑杆允许承载能力，取5000kg c: 载荷不均衡系数，取0.8 n=7.05 台考虑结构对称要求，内外模板共取千斤顶8台，支撑杆8根。由于选择8台千

8、斤顶，故选择4个对称均匀布置。4.3、滑模的工作原理滑模向上滑动原理通过支撑在提升架和依附在爬杆上的8台10t穿心式千斤顶向上滑升，千斤顶和油泵之间用高压油管连接，由总操纵室统一集中控制，每台千斤顶设分油器和进油开关，对千斤顶不同步提升进行调整。千斤顶滑升每行程3cm，通过回顶反复顶升达到要求的滑升高度。爬杆一端埋置于墩台结构的混凝土中,另一端穿过千斤顶心孔,千斤顶依附在顶杆上。提升时,滑模系统的重力及其他临时施工荷载全部由顶杆承担。5、施工工艺流程凿毛、清理绑扎底层钢筋安装外模体模体制作、验收浇筑混凝土同步提升外模，每次30cm浇筑完实心段混凝土安装内模体绑扎箍筋，每次30cm同步提升模板，

9、每次30cm浇筑混凝土，根据浇筑高度同步安装主筋收面、养护检查验收收面、养护完成墩身施工拆除模体检查签证测量放样6、施工工艺6.1、滑模组装6.1.1、测放墩身中心线和滑模安装边线后，安装滑模前进行找平。将墩身部分混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的箍筋。6.1.2、按设计位置安装外滑模和提升架,继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。6.1.3、浇筑完底部2m实心段混凝土后安装内滑模，与外滑模安装相同。6.2、墩身混凝土浇注滑模施工混凝土,坍落度控制在1216cm，初凝时间在45h。分混凝土层均匀对称浇注,分层浇注厚度为2030cm,浇注后混凝土表面

10、距模板上缘的距离宜控制在1015cm。振捣采用插入式振捣器进行，振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过5cm,避免振捣器触及钢筋、爬杆和模板,禁止在模板滑升时振捣混凝土。混凝土出模强度应控制在0.20.5MPa范围内（手有硬感即可）,以防止坍塌变形。出模8h后开始养生。混凝土浇筑配一台吊机，连续不间断浇筑。6.3、滑模提升滑模施工的整个过程中,滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。6.3.1初升阶段：最初灌注的混凝土的高度一般为8090cm,分34层浇注,约需4h,浇筑前现场做试块，手有硬感时混凝土强度约0.20.5Mpa，即可提升模板，随后模板缓慢提升3cm，再检查底层混凝土凝固状况，正常后

11、模板正常提升至10cm左右。此时，对滑模系统进行全面检查，包括提升架的垂直度和水平度是否满足要求,平台焊缝连接是否可靠,系统的变形是否在允许范围内,模板接缝是否严密,操作平台的水平度是否达到标准,连接螺栓是否松动,千斤顶工作是否正常,顶杆有无弯曲现象等。发现问题要及时修正和完善。6.3.2、正常滑升阶段：各项检查完毕并符合要求后,进入正常滑升阶段。每浇注一层混凝土（2030cm）,滑升一次,力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。在正常滑升阶段,浇注混凝土、绑扎钢筋、滑升模板、出模混凝土压光处理要交替进行。一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在30cm/h左右。正常滑升阶段应分多次慢慢滑升,每次连

12、续滑升高度不宜超过30cm,要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。正常滑升阶段各项作业之间要紧密配合。正常滑升阶段中间由于各种原因停止滑升，滑模下口要在已浇混凝土面以下2030 cm为宜，再次进行滑升时进行凿毛处理后，浇筑混凝土前清理干净。6.3.3、终升阶段：当模板滑升至离墩顶标高2m实体段时,滑模进入终升阶段。此时拆除内滑模，安装制作的内底模，并放慢滑升速度,进行准确的抄平和找正工作,保证最后浇注的一层混凝土顶部标高和位置准确。6.4、绑扎钢筋及竖向筋接长模板每提升一定高度后,要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。为便于加快钢筋接长，钢筋接头宜采用直螺纹接头，并且便于操作，每次接长钢筋为4

13、.5m为宜。此项工作应在滑升间隔时间内完成,以免影响施工进度。6.5、墩身横隔板施工6.5.1、模板滑升到横隔板以上时，暂停滑升，利用隔板下墩身预埋件，焊接牛腿，安装隔板底模。6.5.2、扳出墩身里预埋的横隔板钢筋，绑扎横隔板钢筋。6.5.3、灌注横隔板混凝土，滑升模板。6.6、滑模拆除6.6.1、拆除顺序：按与滑模组装的相反顺序进行。6.6.2、拆除注意事项：先清理平台上堆放的各种机具和材料。拆除时利用墩旁塔吊分内外滑模整体进行拆除。拆除工作系高空作业，人员必须系好安全带，机具应绑扎牢固，慢运轻放，防止损坏。拆除工作完后，应将构件分类存放。7、施工组织及机械设备7.1、施工人员组织混凝土浇筑

14、振捣人员4人、钢筋绑扎人员6人、抹面养生人员2人、操作控制1人；电工1人、安全员1人、技术员1人；工班长1人。7.2、机具材料组织塔吊1台、滑模提升设备1套、振捣棒4台、电焊机2台、搅拌运输车2台、30KW发电机1台。8、质量保证措施8.1、保证模板和桁架的刚度：模板和桁架必须具有足够的刚度抵抗施工荷载,使变形控制在允许值范围内。8.2、滑模施工的防偏与纠偏8.2.1、垂直度的控制：施工过程中,要勤观测、及时防偏纠偏。产生中线偏移、水平偏移及扭转的原因主要有荷载布置不均、千斤顶爬升不同步或部分千斤顶不工作、混凝土灌注不均匀等。防偏即在施工中尽量避免上述现象发生。结构一旦产生偏扭,即要采取纠偏措

15、施。包括中线纠偏、模板调平和扭转纠偏。施工中每滑升1m就要进行一次中心校正。滑升中如有偏斜,应查明原因,可将较低一侧的千斤顶抬高23cm后逐渐纠正,一次纠正量不宜过大,以免产生的弯曲现象。8.2.2、操作平台水平度的控制：操作平台一旦发生倾斜,将导致顶杆弯曲使滑升困难。平台上堆料要均匀放置,注意均匀对称分层浇筑混凝土，还要经常做到精心观测和调整。可用水平仪观测千斤顶高差,并在爬杆上划线标记千斤顶应滑升的高度,在同一水平面上的千斤顶高差不能大于2cm,相邻千斤顶的高差不能大于1cm。8.3、停工处理：不管什么原因，停工前,混凝土要灌满模板并振捣完毕。达到混凝土初凝时间滑升模板，达到下口高度在已浇

16、混凝土面以下2030cm。8.4、混凝土抹面：滑模在滑升后，出模的混凝土表面不光滑，要及时人工用铁抹子压光23遍进行表面处理，同时抹面用熟练工人，现场加强交底和过程中检查。8.5、爬杆弯曲：爬杆弯曲会带来严重的施工质量和安全问题，因此爬杆插入千斤顶时要保持垂直。爬杆的负荷要通过计算确定,如果负荷过大时,平台倾斜也会导致爬杆弯曲。若爬杆弯曲不大,可通过焊接支撑构件等对其进行纠正;若弯曲较大,则应更换弯曲部分,必要时更换。9、安全保证措施9.1、模体使用前要认真进行检查验收，施工过程中也要进行经常检查，确保结构使用安全。9.2、施工人员上、下操作平台主要采用钢筋挂梯，挂梯安装要牢固，保证安全可靠。

17、9.3、操作平台的安全栏杆、安全网挂设、脚手板铺设要固定牢固。避免模体上堆载，主要是作为人员工作平台。9.4、各个人行通道保障畅通、消防设施确保到位。9.5、做好施工安全用电管理。9.6、滑模提升要保证基本同步，经常检查油管路、千斤顶顶升后是否锁死,并设置保险绳。9.7、严格高空作业、起重作业安全操作规程。10、经济效益分析露水河大桥6、7号主墩采用滑模施工，共投入钢材约42t，与翻模相比，只用了翻模1/10钢材，滑模改制后可用于其它等截面高墩施工，因此很大程度上节省了模板投入的数量。施工速度快，露水河大桥6、7号主墩施工节约近1.5个月工期；质量可控，安全可靠。由此可见，滑模施工模板投入少，施工速度快，安全可靠，质量可控，在林长6合同段施工中取得了良好的效果，经济效益非常明显。11、工程实例林长项目6标露水河大桥6、7号主墩为空心薄壁墩，白家庄大桥左线4、5墩为实心薄壁墩，均采用滑模施工工法进行施工。13