3、墩身爬模施工工艺工法
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桥梁高墩爬模施工工艺技术本标段墩身高度H>30m 的桥墩共41 根,全部采用爬模施工,逐节浇注。
全部共需爬模设备9 套。
Ⅰ、爬模设备A、爬架设施:爬架设施主要由架体结构、提升设备、附着支撑结构和防倾、防坠装置等组成。
利用少量不落地的附于墩身上的脚手架,以墩身为支承点,利用提升设备沿着墩身上下移动。
B、模板:根据桥墩特点,制作大块全钢模板,每套模板分为3 节,每节模板按6m 高制作,每次浇注砼6m高。
为避免留下明显的接茬缝,拆模时不拆最45cm爬架爬升说明:1、爬架爬升前,松开升降锁销。
2、自动液压系统,爬升爬架。
3、油缸完成一个顶升动作后,插上升降锁销。
4、液压缸复位,插好活塞锁销。
5、松开升降锁销,进行第二个爬升行程。
6、依次循环,直至爬架爬升到要求的高度。
7、爬架既可单独作业又可整体爬升,也可实现爬架下降。
CC、作业台座:爬架上共设三层作业台座。
Ⅱ、爬模施工工艺A、爬架施工顺序:在已完成的桥墩基础上绑扎钢筋,立模,安装爬架预埋件→浇注墩身砼,拆模,养生→在墩身上安设爬架轨道,安设爬架→绑扎钢筋,立模,浇注砼→拆模,养生→设爬架轨道,爬升→绑扎钢筋,立模→进入下一循环……B、安设轨道:利用埋于墩身内的预埋螺母,将轨道附在桥墩上;也可利用桥墩对拉螺栓将轨道固定于桥墩上。
C、绑扎钢筋:钢筋在加工厂加工好后运至现场吊至墩位处进行绑扎,钢筋绑扎或焊接时的搭接长度符合施工规范要求,同一截面的接头数量不超过规定的数量,钢筋安装完后,周边钢筋交错绑扎上圆形砼垫块,以避免拆模后砼表面有垫块的痕迹。
D、砼的灌注:砼在搅拌站集中拌合,通过砼搅拌运输车水平运输至墩台处,再由塔吊将砼送入模。
插入振动棒振捣密实。
E、拆模及砼的养生:工人将模板一块一块的拆下,暂时放在中层操作台座上,最上一层模板不需拆除。
拆模后马上需要进行砼的养生,当气温较高的时候,采用塑料薄膜包裹、膜内浇水养生。
F、爬架的爬升:墩身模板拆除,轨道附设后,进行爬架的爬升。
爬模施工14.4.1 工艺概述本工艺适用于桥梁高墩(塔)等现浇的钢筋混凝土结构工程,明确爬模施工的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导和规范爬模施工。
14.4.2 作业内容爬模墩身施工的主要作业内容为:施工准备、爬模装置安装、操作平台安装、绑扎钢筋、预埋件埋设、爬架架体及模板爬升、防偏纠偏、模板的现场安装、混凝土浇筑和养护、脱模等。
14.4.3 质量标准及检验方法《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)14.4.4 工艺流程图图14.4.4-1 爬模施工工艺流程图14.4.5 工艺步骤及质量控制一、施工准备1.爬架各分段构件在工厂加工并现场进行试拼;经过质检和安全部门按设计要求对焊缝、外形尺寸、配件等逐一进行检查验收,合格后方可投入使用。
2.模板:按大模板制作要求进行加工验收,复核螺栓孔位置是否准确,吊点是否符合要求。
特别检查吊环制作和焊接是否符合要求。
3.检查提升设备、节点板拼接螺栓等配件是否配齐,混凝土墙体上的预留孔位置是否与爬架孔位一致。
二、预埋件埋设1.第一级在爬模装置安装前埋设。
2.第二级开始,随升随埋设。
三、爬模安装1.安装模板:先按组装图将平模板、带有脱模器的打孔模板和钢背楞组拼成块,整体吊装,支一级模板即用螺栓紧固一段。
平模支完后,支角模,角模与平模之间设调节缝板。
2.安装提升架:先在地面组装,待模板支完后,用塔吊吊起提升架,插入已支的模板背面,提升架活动支腿同模板背楞连接,并用可调丝杠调节模板截面尺寸和垂直度。
3.安装围圈:围圈由上下弦槽钢、斜撑、立撑等组成装配式桁架,安装在提升架外侧,将提升架连成整体。
围圈在对接和角接部位的连接件进行现场焊接。
4.安装外架柱梁:在提升架立柱外侧安装外挑梁及外架立柱,形成挑平台和吊平台外挑梁在滑道夹板中留一定间隙,使提升架立柱有活动余地。
高墩墩身爬模施工工法摘要:本文介绍了高墩墩身爬模施工工法,该工法是一种高质量、高效率的建筑模板施工方法,适用于各类高墩墩身的施工。
引言:在现代建筑中,高墩墩身具有承重性能强、抗风抗震能力好等优点,因此被广泛应用于各类建筑工程中。
高墩墩身的施工过程中,如何确保施工质量和提高施工效率成为了施工方面的关键问题。
高墩墩身爬模施工工法是一种解决这一问题的有效方法,本文将详细介绍该施工工法的原理和实施步骤。
一、高墩墩身爬模施工工法的原理高墩墩身爬模施工工法是通过在高墩墩身的结构上设置模板支撑体系,利用悬挑模板和滚轮系统实施施工。
该施工方法能够确保模板的平稳移动和施工质量的优良。
二、施工准备工作在实施高墩墩身爬模施工工法之前,需要做一系列的准备工作:1.确定施工方案:根据具体施工需求和建筑设计要求,制定详细的施工方案,明确施工的步骤和工期。
2.选择适用的模板:根据高墩墩身的尺寸和要求选择合适的模板,确保模板的质量和稳定性。
3.搭建支撑体系:根据施工方案,搭建适当的支撑体系,确保模板能够平稳移动。
4.购买和配置必要的设备:购买和配置必要的设备和工具,如悬挑模板和滚轮系统等,用于实施高墩墩身的爬模施工。
三、高墩墩身爬模施工工法的步骤1.安装模板支撑体系:根据施工方案,安装模板支撑体系,确保支撑体系的稳定性和可靠性。
2.安装悬挑模板:将悬挑模板按照设计要求和施工方案安装在墩身上。
3.调整模板水平:利用水平仪等工具调整模板的水平度,确保模板的平整和稳定。
4.安装滚轮系统:在高墩墩身的上部安装滚轮系统,以实现模板的平稳移动。
5.移动模板:通过滚轮系统控制模板的移动方向和速度,逐步移动模板至所需位置。
6.固定模板:当模板移动到目标位置后,使用固定装置固定模板,确保模板的稳定性。
7.拆除旧模板:在固定好新模板后,拆除旧模板,清理施工现场。
8.重复以上步骤:根据施工方案,重复以上步骤,逐步施工高墩墩身,直至完工。
四、高墩墩身爬模施工工法的优势1.保证施工质量:高墩墩身爬模施工工法能够确保施工质量的可控性和稳定性,减少施工中的误差和隐患。
桥梁高墩墩身施工工艺一高墩滑模施工工艺滑模施工因其进度快、节省投资且特别适用于高桥墩施工而受到青睐。
采用滑升模板施工,不仅可以提高施工质,还可以降低施工成本,缩短了工期,加快工程进度。
桥梁工程高墩身液压滑升模板施工工艺采用高墩桥梁方案道路跨越深沟宽谷时的有效措施,既可以保证线路顺畅,又可以节省投资。
近些年来,滑模施工技术在我国桥梁建中得到广泛应用。
1 滑模组装(1) 在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。
搭设枕木垛,定出桥墩中心线。
(2) 在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架,将套管固定在提升架横梁下部。
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。
(3) 提升整个系统,撤去枕木垛,将模板下落就位,再安装其他设施。
注意套管底部与基础表面要接触紧密,并用砂浆将周围围起来,以免灰浆漏进套管内。
外吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。
2 浇注墩身混凝土滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土,坍落度控制在6〜8cm o分层均匀对称浇注混凝土,分层浇注厚度为20〜30 cm ,浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在 10 〜 15 cm o 混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行,同时采用插入式振捣器进行捣固o 振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过5 cm ,避免振捣器触及钢筋、顶杆和模板,禁止在模板滑升时振捣混凝土。
混凝土出模强度应控制在0.2〜0 . 4 MPa 范围内,以防止坍塌变形。
出模 8h后开始养生。
3 滑模提升在滑模施工的整个过程中,模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升 3 个阶段。
(1) 初升o最初灌注的混凝土的高度一般为 60 〜 70cm ,分 2 〜 3 层浇注,约需 3 〜 4 h ,随后即可将模板缓慢提升 5cm ,检查底层混凝土凝固的状况。
若混凝土已达到 0 . 2 〜0 . 4 MPa 的脱模强度时,可以将模板再提升 3 〜 5 个千斤顶行程。
高桥墩(塔)爬升模板施工工艺标准1适用范围适用于采用液压爬升模板工艺施工的桥梁高墩(塔)等现浇的钢筋混凝土结构工程。
一、施工准备1、技术准备熟悉设计文件、图纸,根据工程的现场条件编制爬模施工方案,主要内容:1)爬模装置设计。
2)爬模安装程序及方法。
3)爬模施工程序及进度安排。
4)爬模施工安全、质量保证体系及具体措施。
5)施工管理及劳动组织。
6)材料、构件、机具设备供应计划。
7)特殊部位的施工措施。
爬模装置的组成应包括下列系统:1)模板系统由组合模板或大模板、调节缝板、角模、钢背楞、对拉螺栓、铸钢螺母、铸钢垫片及脱模装置等组成。
2)液压提升系统由提升架立柱、横梁、斜撑、活动支腿、滑道夹板、围圈、千斤顶、液压控制台、油管、阀门、接头等组成。
3)操作平台系统由上下操作平台、吊平台、外架立柱、外挑梁、斜撑、栏杆、安全网等组成。
爬模装置剖面见爬模装置剖面图:图爬模装置剖面图2、材料准备模板:根据模板周转使用次数,混凝土侧压力和混凝土表面质量做法要求,合理选择模板种类。
模板应具有模数化、通用化、拼缝紧密、装拆方便的特点和足够的刚度,并应符合下规定:1)模板应选用组合大钢模板、组合钢木模板或大模板。
2)在进行角模与调节缝设计时,应考虑到平模板脱模后退的要求。
3)异形模板、弧形模板、调节模板、角模等应根据结构截面形状和施工要求设计制作。
模板上必须配有脱模器和穿墙螺栓孔。
4)模板的制作必须板面平整,钢模板必须无翘曲、无卷边、无毛刺,木模板必须符合防水要求,不起层、不脱皮。
模板的加工质量符合所选模板品种的制作质量标准。
5)施工前须经试拼,符合要求后才能使用。
背楞:将模板连成整体,并使模板同提升架连接,背楞应符合下列要求:1)背楞长度符合模数化要求,具有通用性、互换性和足够的刚度。
2)背楞材料宜采用亡10或12槽钢。
背楞由槽钢组合而成。
3)背楞孔设在槽钢翼缘上,双面双排等距布置,以满足模板和提升架通用连接。
提升架:提升架应能满足液压爬模施工的特点,具有足够的刚度,并符合下列规定:1)提升架立柱能带动模板后退400-500mm,用于清理和涂刷脱模剂。
滑模、爬模、翻模的施工工艺工程091 陈加伟09931233高桥墩滑模施工工艺3.1滑模组装(1)在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗,接长竖向主筋,绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。
搭设枕木垛,定出桥墩中心线。
(2)在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架,将套管固定在提升架横梁下部。
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。
(3)提升整个系统,撤去枕木垛,将模板下落就位,再安装其他设施。
注意套管底部与基础表面要接触紧密,并用砂浆将周围围起来,以免灰浆漏进套管内。
外吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。
3.2浇注墩身混凝土滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土,坍落度控制在6~8cm。
分层均匀对称浇注混凝土,分层浇注厚度为20~30 cm,浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在10~15 cm。
混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行,同时采用插入式振捣器进行捣固。
振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过5 cm,避免振捣器触及钢筋、顶杆和模板,禁止在模板滑升时振捣混凝土。
混凝土出模强度应控制在0.2~0.4 MPa范围内,以防止坍塌变形。
出模8h后开始养生。
3.3滑模提升在滑模施工的整个过程中,模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。
(1)初升。
最初灌注的混凝土的高度一般为60~70cm,分2~3层浇注,约需3~4 h,随后即可将模板缓慢提升5cm,检查底层混凝土凝固的状况。
若混凝土已达到0.2~0.4 MPa的脱模强度时,可以将模板再提升3~5个千斤顶行程。
此时,应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,围圈的连接是否可靠,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。
(2)正常滑升。
待各项检查完毕并符合要求后,可进入正常滑升阶段。
每浇注一层混凝土,即每滑升一次,力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。
坝陵河特大桥墩身液压自爬模施工方案一、项目背景坝陵河特大桥是连接两座城市的重要交通枢纽,其墩身施工方案直接关系到整个桥梁的质量和工期。
为了在施工过程中提高效率、保证安全,本文提出了一种液压自爬模施工方案。
二、施工技术方案1.液压自爬模介绍液压自爬模是一种可以根据桥墩形状自动调整的施工模具。
其特点是可以根据现场情况灵活调整,适用于各种复杂桥墩形状的施工。
2.施工步骤为了实现液压自爬模施工方案,我们将按照以下步骤进行操作: - 准备工作:对施工现场进行勘测和准备,确定施工方案和流程。
- 搭建模具:根据设计要求,搭建液压自爬模具。
- 液压控制:通过液压系统实现自动调整模具形状,保证施工的准确性。
- 浇筑混凝土:在模具调整到位后,进行混凝土浇筑。
- 拆除模具:待混凝土凝固后,拆除模具,完成桥墩身的施工。
三、施工优势1.提高效率:液压自爬模施工方案可以自动调整模具形状,节省了调整时间,提高了施工效率。
2.保证准确性:液压系统可以精确控制模具的调整,保证了桥墩身的准确性和稳定性。
3.适应性强:液压自爬模可以根据不同桥墩形状进行调整,适应性强,可以满足各种桥梁施工需求。
四、施工安全1.人员培训:对施工人员进行专业培训,确保他们熟练掌握液压自爬模的操作流程。
2.安全监测:在施工过程中加强安全监测,及时发现并排除安全隐患。
3.应急预案:制定完善的应急预案,确保在突发情况下能够及时处置。
五、总结坝陵河特大桥墩身液压自爬模施工方案是一种高效、安全的施工方案,能够有效提高桥墩施工的效率和质量,为项目的顺利进行提供有力支持。
在今后的桥梁施工中,可以进行更广泛的推广应用。
一、爬模的基本构造爬模系统的基本构造由爬模系统、模板系统、支撑与提升系统三大部分组成。
1、爬架系统爬架系统由三部分组成。
第一部分为内爬架;第二部分为顶部施工操作平台;第三部分为外吊脚手架。
见图1、图2所示。
内爬架由四根I20a立柱组成,四根立柱底部连接在两根I25a主梁上。
主梁支撑在固定在纵向墩壁上的支撑牛腿上,主梁承担爬模系统的全部荷载。
立柱之间10槽钢连接以形成格构式框架。
立柱高7m,分四层,顶层高2m,中间两层高均为1.83m,底层高1.34m。
每层形成一个内部操作平台。
在立柱的水平连接杆件上予钻螺栓孔,用以固定铺在上面的方木或钢管,方木或钢管上满铺步板形成内部操作平台,施工人员在其上完成墩内操作。
四根立柱顶部各连接一只牛腿,横向(垂直于线路方向)放臵二根横梁于牛腿上,纵向二根梁放在横梁上。
横梁与牛腿、纵梁与横梁之间均用螺栓连接,以形成固定框架。
在横梁上另放三根槽钢(减少步板跨度),纵梁和三根槽钢上满铺步板形成顶部施工操作平台。
外吊脚手架每边一个,对称设臵。
每个外吊脚手架用二根轻型槽钢作为篇担梁,篇担梁固定在横梁和纵梁上,二根篇担梁之间用拉杆拉紧。
吊杆和连杆均用∠50×50×5mm的角钢组成。
吊杆用螺栓悬吊在篇担梁上,吊杆间用纵、横向连接杆连接形成外吊脚手架。
外吊脚手架宽80cm,外吊脚手架与墩壁间接距保持在50cm左右。
外吊脚手架高分为四层,分层高度与内爬架操作平台的分层高度一致,分层位于模板交接处。
从距横梁的两端端头5cm起每隔17cm设臵一排螺栓孔,共设臵12排,每4排之间的距离为固定二根篇担梁的宽度。
爬模每施工7.32m高度(即4节模板高度),外吊脚手架向内移动一排螺栓的间距,以解决因墩横向收坡而造成的外吊脚手架与墩壁间距增大而产生的不利于施工操作的问题。
2、模板系统为确保混凝土外观质量,墩身模板采用特殊设计的大块胶合模板。
模板高度为1.83m,在每个方向每层分为四块对称设计,中间二块宽度均为1.83m;边上两块在不变截面方向(横向)尺寸为定值,在变截面方向(纵向)根据截面尺寸分层进行具体设计。
高墩爬模施工方案一、埋件施工在模板就位前,通过模板面板上的孔,用安装螺栓M36´50从模板背面将爬锥M36/D20固定于模板面板上,混凝土浇筑后,卸下M36的螺栓,模板后移,将受力螺栓安装在爬锥上。
将支架卡在受力螺栓上,插上销子,爬模爬升完毕后,人在吊平台上用套筒扳手和爬锥专用拆卸工具将受力螺栓和爬锥取出,以便重复利用,同时用砂浆抹好由爬锥留下的孔。
爬锥上均匀涂脱模剂,防止爬锥拆卸困难。
二、爬模架体的安装1、准备两片木板300mmx2440mm左右,按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。
保证两条轴线绝对平行,轴线与木板连线夹角90°,两对角线误差不超过2mm。
将三角架扣放在木板轴线上,保证三角架中到中间距等于爬第一次浇筑爬锥中到中间距。
两三角架对角线误差不超过2mm,安装平台立杆,用钢管扣件连接。
两三脚架间同样用钢管扣件连接。
注意加斜拉钢管。
2、安装平台板,平台要求平整牢固,在与部件冲突位置开孔,以保证架体使用,并再次校正两三角架中道中间距是否为第一次浇筑爬锥中到中间位置。
3、将拼好的架体整体吊起,平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓(挂座体)上,插入安全插销。
4、拼装桁架、安装所有操作平台。
先在模板下垫四根木梁,然后在模板上安装主背楞、斜撑、挑架,注意背楞调节器与模板背楞的支撑情况,安装背楞扣件,用钢管扣件将挑架连接牢固,注意加斜拉钢管。
斜撑用铁丝和模板背楞绑在一起,防止在吊起过程中晃动。
平台要求平整牢固,在与部件冲突位置开孔,以保证架体使用。
5、将拼装好的模板和架体整体吊起,平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓(挂座体)上,插入安全插销。
利用斜撑调节角度,校正模板。
完成吊装过程。
三、爬升流程混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附装置→提升导轨→ 爬升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土(1)、预埋件安装,将爬锥用受力螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。
墩身爬模施工工艺工法(QB/ZTYJGYGF-QL-0403-2011)桥梁工程有限公司罗孝德静国锋1 前言1.1 工艺工法概况液压自爬模是现浇高耸钢筋混凝土结构的一项较为先进的施工工艺。
它包括预埋件系统、模板系统、爬架系统及动力爬升系统四部分。
在施工中由于模板及爬架系统的提升动力不同引起施工操作的变化。
常见的有:液压式、牛腿顶升式及模板和爬架互为依托交替爬升等多种形式。
1.2 工艺原理把已浇筑的混凝土墩阶段为承力主体,以预埋爬锥为支撑点、液压顶升系统为动力,推动爬架及模板系统交替上升。
随着模板内不断浇筑混凝土和绑扎钢筋,动力系统不断提升模板系统来完成墩身的混凝土施工。
2 工艺工法特点2.1 结构简单,加工方便,制造成本低。
2.2 爬架刚度大,工作平台稳定、可靠,不易发生扭转,墩身线形易于控制。
2.3 液压提升系统自动化程度高,操作简便,施工速度快,劳动强度低。
2.4 与内爬式翻升钢模板系统相比,本工法无须在墩身内预埋支承杆件或套管,解决了套管或顶杆与混凝土粘连的施工难题,简化了施工工艺,省工、省料,提高了经济效益。
2.5 模板附有吊架及全封闭安全网,施工安全可靠。
3 适用范围本工法适用于铁路和公路桥梁不同形式、不同坡率及变坡高墩施工。
也可用于水塔、烟囱等高耸构筑物的施工。
4 主要技术标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041)《公路斜拉桥设计规范》(JTJ027)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205)《公路工程质量检验评定标准》(JTGB80-1)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415)5 施工方法将工作平台经爬架装置支承于墩身模板上,并用穿心式千斤顶将其提升至一定高度(一般为一节模板高度)。
平台上悬挂吊架,在吊架上进行模板的拆卸、提升、安装及钢筋绑扎等作业。
混凝土的灌注、捣固、吊架移动及中线控制等作业则在工作平台上进行。
对空心高墩,模板采用的是大块钢模板或小块钢模板组拼成的大块模板,内模采用小块定型钢模和木模组拼,内外模加固,采用内撑外拉。
通过在已浇节段混凝土的预留件(或预留孔)安装托架来锁定模板下端,利用模板爬架动力提升模板,实现墩身混凝土的逐节浇筑。
6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程空心高墩爬模施工工艺流程见图1。
图1 墩身爬模施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 模板工程爬模施工工艺外模采用的是大块钢模板或小块钢模板组拼成的大块模板,内模采用小块定型钢模和木模组拼,内外模加固,采用内撑外拉。
通过在已浇节段混凝土的预留件(或预留孔)安装托架来锁定模板下端,利用模板爬架动力提升模板。
1 模板设计。
1)外模设计。
(1)空心墩墩柱施工采用内部振捣器振捣时,主要受新浇混凝土对它的侧压力、冲击力,模板设计时所采用的荷载设计值,应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数γ1(见表1),然后组合而得。
表1 荷载分项系数γ1取值a.新浇注混凝土作用于模板的最大侧压力按式(1)和式(2)计算,并取二式中的较小值:1/2012=0.22c F t γββυ (1)=c F H γ (2)式中 F ——新浇注混凝土对模板的最大侧压力(kN/㎡)γc——混凝土的重力密度(kN/m ³)0t ——新浇混凝土的初凝时间(h ),可按实测确定。
当缺乏资料时,可采用t=200/(T+15)。
T ——混凝土的温度(°)ν——混凝土的浇注速度(m/h )H ——混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度(m )1β——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;掺具有缓凝作用的外加剂时取1.22β——混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm 时,取0.85;50~90mm 时,取1.0;110~150mm 时,取1.15。
b.混凝土下料对模板的冲击力,按表2《倾倒混凝土时产生的水平荷载》采用。
表2 倾倒混凝土时产生的水平荷载(2)模板主要是由钢面板、槽钢或角钢纵肋、两根槽钢组合的横肋和穿墙拉杆等组成,其结构如图2。
图2 模板构造图模板按照五跨连续梁计算,模板承受弯距值和挠度值需要的厚度按式(3)、(4)、(5)、(6)计算,取二者最小值。
按弯矩需要的厚度按下式计算:(3)整理得(4)按挠度需要的厚度按下式计算:(5)整理得(6)式中 M ——模板承受的弯距(N·mm);q ——模型所承受的设计线荷载(N/mm );1l ——肋的间距(mm );b ——模板的宽度(mm );h ——模板的厚度(mm );E ——模板的弹性模量;I ——模板截面惯性距,312I bh =;m f ——模板的强度设计值(N/mm2)。
(3)肋条纵或背楞检算。
纵肋为模板的支承,其间距1l 由侧模板刚度来控制,纵肋由横肋来支撑,按两跨连续梁计算,其挠度按式(7)、(8)计算。
[]4122/100/500f t w K q l E I w l =≤= (7)整理得()1/321/4t f l E I K q = (8)式中 2l ——横肋间距(mm );ω——模板挠度(mm );[ω]——模板容许挠度l2/500 ;E t ——槽钢弹性模量;I ——模板截面得惯性距,I =1/12bh 3;b ——模板宽度(mm );h ——模板厚度(mm );w K ——系数,两跨连续梁,K W =0.521;1q ——侧压力线荷载。
(4)横肋的截面选择如图3所示(可根据各自墩身截面另行设计):图3 横肋长短边计算简图对于长边,假定设置钢拉杆,则按悬臂简支梁计算,对于短边,不设钢拉杆,则按简支梁计算()22max 114/8M q d λ=- (9)横肋长边需要的截面抵抗距()22max 1/4/508m W M f d a q l ==- (10)对于短边按简支梁计算,其最大弯距按下式计算:()max 22/8M q cl η=-(11)横肋短边需要的截面抵抗距:()max 2/2/508m W M f l c q c l ==-(12)式中 max M ——横肋长、短边最大弯距(N·mm);d ——长边跨中长度(mm );λ——悬臂部分长度a 与跨中长度d 的比值,即λ=a/d ;1q ——作用于长边的线荷载(N/mm );q2——作用于短边的线荷载(N/mm );c ——短边线荷载分布长度(mm );l ——短边计算长度(mm );η——c 与l 的比值,即/c l η=;1W 、2W ——横肋长、短边截面抵抗距(mm3);m f ——槽钢抗弯强度。
(5)拉紧螺栓的选用。
横肋多采用双根槽钢组合成“工”字形,拉紧螺栓从两槽钢之间穿过,配合垫板利用螺母拉紧。
螺栓受的拉力N ,等于横肋处的反力。
拉紧螺栓的拉力N 和需要的截面积按下式计算:31/2N q l =(13)()031//2170tb A N f q l ==⨯ (14)式中 3q ——作用于横肋上的线荷载(N/mm );1l ——横肋的计算长度(mm );0A ——螺栓需要的截面面积(mm );tb f ——螺栓抗拉强度计算值,采用Q235钢,f =170MPa 。
2)内模设计。
一般采用小块定型钢模板和模板组拼,由枋木或钢管作内支撑杆、并设横向支撑加固模板。
竖向倒角连接处应有一侧为锐角,便于脱模。
按侧模进行相应检算。
3)爬架设计。
爬模施工爬架根据爬升动力不同主要有三大类:液压式爬模、牛腿顶升爬模、托架定位提升爬模(通过架空索道、塔吊、手动葫芦等提升模板)。
(1)液压式爬模。
液压式爬模采用内爬外挂、分离模板、整体双臂双吊钩塔吊、液压爬升式爬模,主要由网架工作平台、中心塔吊、L 形支架、内外套架、内爬支脚机构、液压顶升机构和模板体系组成。
如图4所示。
图4 液压式爬模结构示意图工艺原理:以空心墩已凝固的混凝土墩壁为承力主体,以内爬支脚机构的上下爬架及液压顶升油缸为爬升设备,通过油缸活塞与缸体间一个固定一个上升,上下爬架间也是一个固定一个作相对运动,从而达到内套架交替爬升带动外套架爬升,最后形成爬模结构整体的上升。
(2)牛腿顶升爬模。
该型爬模为内架托、外挂架,由爬升架支腿、承重梁、内井架、顶面桁架网片结构、外吊架组成。
如图5所示。
工作原理:在已浇混凝土墩身内壁预埋爬窝,利用内井架底部设置的双层伸缩梁爬升架,通过螺旋千斤顶交替爬升形成整个爬架上升。
(也有不设螺旋千斤顶,在具有一定强度的新浇混凝土顶面设过梁,用链条葫芦提升。
)图5 牛腿顶升爬模(3)托架定位提升爬模,见图6。
该型爬模采用外架托、内落地井架,由爬模托架系统、外模及工作架系统、内模及内井架系统和塔吊、手动链条葫芦等动力系统组成。
图6 托架定位提升爬模工作原理:在已浇混凝土墩身外壁预埋托架锥窝,利用爬模托架支托外模,对穿拉杆锁紧内、外模板,其动力是通过塔吊或架空索道或依附钢筋笼或劲性骨架用手动链条葫芦分块提升模板和爬架上升。
4)预埋件(预留孔)设计。
在爬模设计中,主要通过预埋件或伸入预留孔的支承杆来支撑爬升架和固定模型,因此其设计至关重要。
预埋件见图7。
图7 预埋件构造图根据爬架设计,不同受力情况的预埋件计算:(1)承受剪切荷载的预埋件计算。
()112j s s sv K V A A f μ≤+ (15)式中 1K ——抗剪强度设计安全系数;j V ——用于预埋件的剪切荷载;μ——摩擦系数,μ=1;1s A 、2s A ——下部及上部钢筋截面积,当为双排锚筋时,AS1=AS2;sv f ——钢筋在混凝土中抗剪强度设计值,取0.7 fst 。
(2)承受纯弯荷载的预埋件计算。
201j s st K M h A f ≤(16)式中 2K ——抗弯强度设计安全系数;j M ——作用于预埋件的纯弯矩,M j =F l ;0h ——加荷牛腿顶点至受拉锚筋的距离;st f ——锚筋抗剪强度设计值。
(3)承受轴心受拉荷载的预埋件计算。
()()312/sin cos /j s st K F A f ααμμ≤+ (17)式中 3K ——抗剪力强度设计安全系数;j F ——作用于预埋件的拉力;s A ——总锚筋面积,为AS1+AS2;α——外力F 与预埋件的轴线夹角;1μ——系数,与α角的大小有关,当α=30°,μ1=0.9;α=45°;1μ=0.8;α=60°,2μ=0.7;2μ——摩擦系数,2μ=1。
(4)承受弯剪荷载的预埋件计算。
111221.5j s st s st K V A f A f ≤+ (18)20110.85j s st K M h A f ≤ (19)式中 1st f 、2st f ——分别为锚筋1s A 、2s A 的计算抗拉强度设计值(5)操作平台和安全设施。