[发明专利]路桥变截面空心高墩滑模施工方法

权利要求书

1.路桥变截面空心高墩滑模施工方法，其特征是：施工准备同时进行钢筋下料制作和制作拼装滑升模板系统，然后，绑扎底部钢筋，安装滑升模板系统，然后，在支承杆(2)加工制作完成后安装支承杆(2)，然后，接长支撑杆(2)及竖向筋，绑扎水平向钢筋，浇注混凝土，模板系统正常滑升、调平，出模砼抹面，终凝砼养护，然后，滑升到顶，再重复进入接长支撑杆(2)及竖向筋以后工序，或者，顶部砼二次振捣，顶面和出模砼抹面，模板系统滑出砼，另外，或者，滑升到顶后直接进入模板系统滑出砼，然后，固定模板系统，切割支撑杆(2)，模板系统吊出，构件养护并完成施工；其中，在模板系统吊出后，或者，进行模板系统拆卸、保养，再循环下一构件预制。

2.如权利要求1所述的路桥变截面空心高墩滑模施工方法，其特征在于，滑升模板系统中包括安装在墩身(13)上部的滑模施工辅助装置，滑模施工辅助装置包括工作平台(1)、支承杆(2)、千斤顶(3)、桁架(4)、连接螺栓(5)、套管(6)、模板(7)、抹面脚手架(8)、横梁(9)、伸缩调位装置(10)、工作盘(11)和套管(12)，套管(6)上端插接支承杆(2)，支承杆(2)上部穿接千斤顶(3)，支承杆(2)通过横杆和连接螺栓(5)连接桁架(4)，位于支承杆(2)两侧的桁架(4)安装工作平台(1)，该工作平台(1)上表面低于套管(6)上端口，在套管(6)两侧的桁架(4)上相对安装模板(7)，对应的同组两个模板(7)间距与墩身(13)构件壁厚B相同，同时，工作平台(1)下方悬挂安装抹面脚手架(8)；同组模板(7)相对上口宽(B1)大于同组模板(7)相对下口宽(B2)，同组模板(7)相对高度(H)小于工作平台(1)上表面和抹面脚手架(8)上表面间距，而且，模板(7)上沿高于工作平台(1)上表面，模板(7)下沿高于抹面脚手架(8)上表面。

3.如权利要求2所述的路桥变截面空心高墩滑模施工方法，其特征在于，在套管(6)两侧的桁架(4)上通过伸缩调位装置(10)相对安装模板(7)。

4.如权利要求2所述的路桥变截面空心高墩滑模施工方法，其特征在于，空心墩身(13)壁中垂直安装的套管(12)上端插接的支承杆(2)沿空心墩身(13)壁环形围合，桁架(4)安装于该组支承杆(2)上，在桁架(4)顶部通过连接螺栓(5)水平安装横梁(9)，在横梁(9)上安装工作盘(11)。

5.如权利要求2所述的路桥变截面空心高墩滑模施工方法，其特征在于，在墩身(13)浇注混凝土的过程中，在上层混凝土浇注的同时底层混凝土已达到了一定的强度，出模混凝土能保持原有的形状，模板(7)可以滑升以便连续浇注作业，施工时利用一组穿心式液压千斤顶(3)沿支承杆(2)滑升，带动内外模板(7)沿已浇注的混凝土面缓慢提升，混凝土浇注、钢筋绑扎、管件预埋、表面压平抹光等工作不断交替、连续进行，以完成整个墩身(13)构件的浇筑和成型；穿心式千斤顶(3)由缸体及活塞两大部分组成，缸体与活塞上各装有一组卡块，当千斤顶(3)进油时，活塞上的卡块抱紧支承杆，千斤顶(3)带动内、外模板(7)上升，当千斤顶(3)回油时，缸体回复原位，完成一个滑升过程；通过往复循环，使千斤顶(3)带动模板(7)沿支承杆(2)不断上升，完成滑模的全过程。

6.如权利要求1或2所述的路桥变截面空心高墩滑模施工方法，其特征在于，1)施工准备，滑模加工及组装；滑模施工辅助装置加工；按设计图纸在工厂加工滑升模板(7)、操作平台和液压系统，采用(12)号槽钢对口焊接后作滑模桁架(4)的运行轨道；模板(7)作为混凝土成型的模具，其包括刚度、表面平整度质量的好坏直接影响着脱模混凝土的成型及表观质量；为了保证质量，面板采用δ5mm钢板制作，用50×5角钢作筋肋，模板(7)高度1.26m，为了便于脱模，模板(7)按一定锥度设计，上下口相差2mm；桁架(4)主要用来支撑和加固模板(7)，使其形成一个整体，桁架(4)采用矩形梁，桁架(4)主筋采用80×8角钢，主肋采用63×6角钢，斜肋均采用50×5角钢；桁架(4)与模板(7)的连接采用50×5mm角钢焊接；工作平台(1)是滑模的主要受力构件之一，也是滑模施工的主要工作场地，各构件除满足强度要求处，还应有足够的刚度；位于顶部的工作盘(11)支撑在桁架(4)中提升架的支承杆(2)上，工作盘(11)通过提升架与模板(7)连接成一体，并对模板(7)起着横向支撑作用；工作盘(11)盘面采用δ50mm木板铺平，为防止坠物，盘面必须密实、平整并保持清洁；工作平台(1)位于工作盘(11)下方，工作平台(1)在桁架(4)上模板(7)安装位置的后侧，千斤顶(3)安装位置高出工作平台(1)；为便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量，即时修补混凝土表面缺陷，以及即时对混凝土表面进行养护，在工作盘下方2.5m处悬挂一抹面脚手架(8)作为辅助平台，抹面脚手架(8)采用50×5角钢组成，宽0.7m，用50mm厚木板铺密实，用Φ14钢筋悬挂于桁架(4)下；支撑杆(2)的下段插在墩身(13)混凝土内的套管(12)里，支撑杆(2)上段穿过液压千斤顶(3)的通心孔，承受整个滑模施工辅助装置荷载，在选用液压千斤顶(3)的同时，选用Φ48×3.5mm焊管作为支撑杆(2)，经过计算，其承载力及验稳定性符合要求；连通并支持千斤顶(3)工作的液压系统由液压控制台、液压千斤顶(3)、油管及其他附件组成；组装前必须检查管路是否通畅，耐压是否符合要求，确认全部千斤顶(3)的行程一致，有无漏油等现象，若有异常，及时排除；等各零部件加工完毕并验收合格后，运至施工现场准备组装；

2)滑模组装场地应平整和水平，组装前应将场地打扫干净，在地上放出构件轮廓在水平面上的投影线及提升架的位置的大样；整个桁架(4)骨架加固好后安装组合钢模板(7)，同组模板相对下口宽(B2)即墩身(13)构件的壁厚，同组模板相对上口宽(B1)应大于同组模板相对下口宽(B2)，呈现上大下小的锥度，模板(7)面必须向内侧倾斜1％左右；长边模板(7)安装时按坡比收缩，但为了确保坡比，长边模板(7)两端采用4台5吨导链拉紧，并挂回绳滑轮；空心墩身(13)内侧模板(7)设计采悬挂面板施工，在内长边桁架(4)两端各加活动块；悬挂面板挂在该活动块上，活动块面板和悬挂面板紧贴滑动，滑升到一定高度时将活动块取出，滑升到顶活动块全部取出；在滑升墩身(13)时，提升龙门架设在桁架(4)两短边上，浇筑盖梁时设计在两长边上，但在地面组装模板(7)时两长边龙门架同时装上，横梁(9)可设为活动，不影响滑升墩身(13)时收缩；滑模滑升至隔板底部斜面时，距斜面30cm予埋钢板，并将斜面及隔板水平钢筋制成园弧角埋入墩身(13)体内，脱模后及时扒出并凿毛；墩身(13)砼面浇至上斜面超出30cm时滑空停滑，采用散模板(7)支撑斜面及隔板，绑扎钢筋浇筑砼；

3)钢筋绑扎；模板(7)定位检查完成后，即可进行钢筋的安装，前期钢筋绑扎从模板(7)底部一直绑扎至提升架横梁(9)下部，起滑后，采用边滑升边绑扎钢筋平行作业方式，钢筋绑扎超前混凝土30cm；在工作平台上设置拔杆，利用卷扬机提升进行钢筋的垂直运输；单根钢筋长度应方便施工过程绑扎，一般竖向钢筋不宜超过6m，水平钢筋不宜超过6m，水平钢筋两端有弯钩的，应分段接驳，以方便穿插；加工好的钢筋半成品按单个构件所需数量运至施工现场，分类摆放、标识；在底模上放出大样，绑扎底层钢筋，竖向钢筋绑扎高约6m，水平钢筋绑扎至与滑模模板上口齐平；

4)模板(7)安装前，应在表面均匀涂刷脱模剂；套装滑模模板系统时，将滑模整体吊升至绑扎好的钢筋笼上空，准确对位后缓缓放下，直至滑模模板坐在底模或底板搁置模板(7)上；调整滑模使之与底板或座模板连接平顺将两者临时连接加固；分体安装的模板(7)应在套装后联成整体；底板或座模板与滑模模板之间应采取可靠措施防止漏浆；调整钢筋保护层，在模板(7)上口每隔1m左右挂一个钢筋保护层限位钢管，钢管外径等于钢筋保护层厚度，钢管随模板上滑，保证钢筋保护层的厚度满足要求；插入用于承插支承杆(2)的套管(12)，每根套管(12)底部应垫一块足够强度和面积的混凝土垫块，保证支承杆底部保护层满足要求，同时承受和分散支承杆(2)的压力；在每根支承杆(2)上测放调平控制标高，并固定调平限位卡；

5)墩身(13)混凝土浇筑，采用混凝土罐车运输至现场，由升降料斗通过卷扬机提升至工作面入仓；滑模宜灌注低流动性混凝土，坍落度控制在60mm～80mm，混凝土浇注时应分层均匀对称浇筑，每一个浇灌层的混凝土应在同一水平面上，并按计划均匀地变换浇灌方向，每层浇灌厚度为300mm；各层浇筑的间隔时间应小于混凝土的初凝时间，一般初疑时间控制在2h，滑模滑升时最下层出模混凝土应接近终凝，时间控制在4h～6h范围内；当最上层混凝土与正在浇筑混凝土间隔时间超过初凝时间，要对接茬处按施工缝处理，这样可有效控制混凝土上下层振捣结合；在滑升过程中，不得振捣砼，且砼出模强度必须控制在0.2MPa～0.4MPa，以防止因自重下坍变形；在施工现场控制时手按混凝土不粘手为宜；

6)、滑模滑升控制中，混凝土初次浇筑和滑模的初次滑升，严格按以下六个步骤进行，第一次用半骨料的混凝土或砂浆浇筑10cm厚，间隔一小时左右接着按分层厚度不大于30cm开始浇筑以下各层，厚度达到70cm时，开始滑升3～6cm，检查脱模混凝土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12cm～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升；混凝土浇筑采用分层对称浇筑，分层厚度不大于30cm；滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中，对液压装置，模板(7)结构以及有关设施，在负载情况下，作全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升；施工转入正常滑升时，应尽量保持连续作业，由专人观察脱模混凝土表面质量，以确定合适的滑升时间和滑升速度；正常日滑升3.0m；为保证混凝土顺利入仓，要求混凝土和易性、流动性好；滑模施工需连续进行，因结构需要或意外原因停滑时，应采取停滑措施，混凝土停止浇筑后，每隔15分钟，滑升1～2个行程，使混凝土与模板不再粘结；

7)、滑模的测量控制，采用全站仪监测、激光对中器和悬挂重垂线的方式进行检查控制；在短边外模上口各设一根重垂线；以检测整个模体的偏移及扭转；利用千斤顶(3)爬杆标注刻度进行水平控制，以确保整个模体垂直滑升；同时利用千斤顶(3)的高差，进行模体微调纠偏，旋转或偏移较大时采用施加外力与调整局部千斤顶(3)的高差进行纠偏。