[发明专利]一种桥梁高墩柱的液压自爬模施工方法

摘要

本发明是一种桥梁高墩柱的液压自爬模施工方法，属于桥梁建设的施工方法，其特征是采用爬模架体，使桥梁高墩柱的高空三维施工转变为二维平面施工，爬模架体平台通过结构混凝土、预埋件和挂板形成结构物‑施工平台一体受力，其施工步骤是爬模设备设计加工→爬模设备系统检查→首模浇筑→爬模设备首次安装→次模浇筑→爬模设备二次安装→模板爬升→爬模设备安装完成→爬模系统安装检查→安全稳定性验算→测量监控→第三模浇筑→拔出锥销、拆模→安装挂板并插入锥销锚固→爬架安装→安装横梁、防坠楔及围圈端头拉杆→支模、安装埋件、浇筑混凝土→拔出锥销、拆模→安装挂板并插入锥销锚固→安装受力爬杆→爬升循环，使用安全可靠，工效高。

主权项

1.一种桥梁高墩柱的液压自爬模施工方法，其特征是：采用合理设计的爬模架体，使桥梁高墩柱的高空三维施工转变为二维平面施工，爬模架体平台通过结构混凝土、预埋件和连接挂板三者形成结构物‑施工平台一体的受力体系，充分利用了高墩柱结构混凝土自身的承载能力；一种桥梁高墩柱的液压自爬模施工方法，其施工步骤是：爬模设备设计、加工→爬模设备系统检查→首模浇筑→爬模设备首次安装→次模浇筑→爬模设备二次安装→模板爬升→爬模设备安装完成→爬模系统安装检查→安全稳定性验算→测量监控→第三模浇筑→拔出锥销、拆模→安装挂板并插入锥销锚固→爬架安装→安装横梁、防坠楔及围圈端头拉杆→支模、安装埋件、浇筑混凝土→拔出锥销、拆模→安装挂板并插入锥销锚固→安装受力爬杆→爬升循环；其中：一)、爬模设备设计、加工：所述的爬模设备为外加工设备，所述的爬模设备包括模板系统、液压系统和支架系统，所述的模板系统又包括钢模板(3)和拉杆，所述的液压系统又包括穿心千斤顶(9)和液压操作平台，所述的支架系统又包括锥销(1)、模板挑平台(2)、上拉杆(4)、斜撑杆(5)、挂板、围圈、主平台(6)、防坠楔(7)、爬杆(8)和吊平台(10)，爬模所用的定型标准钢模板(3)严格按照设计图纸和获批方案制作，产品出厂时应提供产品合格证，钢模板(3)的高度大于每模混凝土浇筑高度10cm，爬模设计应要求对各受力承载构件的受力富裕系数达到1.3及以上，爬模设备加工中保证各系统运行正常，且钢模板(3)的表面平整度良好，满足现场施工要求；二)、爬模设备系统检查：设备进场前检查爬模设备的质量证明书，对模板系统、液压系统、支架系统进行全面的检查验收，合格后方可使用，钢模板(3)的允许偏差为：高度±2mm；宽度+1、‑2；对角线3mm、平整度2mm、拼缝高低差0.5mm、拼缝间隙0.8mm、连接孔中心距±2mm；三)、首模浇筑：首模浇筑前测量复核点位与设计是否相符，误差控制在小于5mm，检查钢模板(3)的垂直度，应拼缝严密、拉杆紧固、预埋钢筋不错位；四)、爬模设备首次安装：爬锥满差，不允许外露，保证爬锥与结构混凝土具有最大接触面，依据爬模设备说明书安装主平台(6)，安装完毕后，检查相关连接件的安装质量；五)、次模浇筑：通过第一模预埋钢筋接长次模钢筋，同一平面上的接长点小于50％；次模模板需下包上一模混凝土8‑10cm，避免出现错台，通过吊垂线与测量监控对钢模板(3)的垂直度进行双控，在爬锥处需增加钢筋网片及加强钢筋，防止在爬模中爬锥处结构混凝土出现开裂；六)、爬模设备二次安装：次模混凝土浇筑完成，依据爬模设备安装说明书安装液压操作平台；七)、模板爬升：在液压操作平台安装完成后完善液压系统并试运行，各项指标均正常才能进行钢模板(3)的爬模工作，液压系统工作应正常可靠、升降平稳，溢流阀压力小于7Mpa,水平爬升高差小于3cm,爬升时砼强度大于15Mpa，当油缸不同步时可以单独升降各个油缸，在爬模爬升前需进行退模操作，此时混凝土强度≥10Mpa，退模过程中，退模装置需同时开启，防止钢模板(3)发生扭曲变形，在爬模前，根据同条件混凝土试块强度判定结构混凝土是否达到爬模强度；八)、爬模设备安装完成：进行吊平台(10)的安装作业，吊平台(10)根据实际情况进行设置，便于混凝土外观修饰作业；九)、爬模系统安装检查：各材料：包括架体、锥销(1)、上拉杆(4)、爬杆(8)、螺栓等受力部件的材质是否符合要求，检查产品合格证及材质证明，钢模板(3)与架体的活动连接应牢固可靠，自由边的钢模板两端设限位装置，防止钢模板(3)后移时坠落；十)、安全稳定性验算：通过有限元分析不同工况条件下爬模体系受力状况，对各附墙件及连接构件强度、刚度稳定性进行分析验算；通过理论计算对相关受力构件：方销、爬锥、爬杆(8)等计算其最大荷载，保证爬模施工安全及稳定性；十一)、测量监控：通过测量监控对立柱的累计垂直度偏差进行监控，对混凝土浇筑前模板各个点位进行复核；十二)、第三模浇筑：通过第二模预埋钢筋接长次模钢筋，同一平面上的接长点小于50％；第三模的钢模板(3)需下包上一模混凝土8‑10cm，避免出现错台，通过测量监控对钢模板(3)的垂直度进行控制，在爬锥处需增加钢筋网片及加强钢筋，防止在爬模中爬锥处结构混凝土出现开裂；十三)、拔出锥销、拆模：拆模前，对同条件试块进行强度试验，强度达到10Mpa后方可拆模；十四)、安装挂板并插入锥销锚固：安装挂板中，爬锥插入挂板中不可有外露部分，插入锥销(1)前，对锥销(1)的外观进行检查，是否有裂纹等现象，保证锥销(1)的安全性，各预埋的锥销(1)在同一水平高度，水平偏差应小于±2mm，插入嵌固紧实,并涂抹黄油，挂板要紧贴砼面；十五)、爬架安装：爬架依据安装说明书进行安装，安装前对爬架的外观进行检查，有无锈蚀、裂纹，销轴连接处插开口销，螺栓连接加弹垫、拧紧；十六)、安装横梁、防坠楔及围圈端头拉杆：长边型材桁架焊接强度和短边横梁用压板连接强度全部合格，确保牢固牢靠，短边安全横梁与围圈连接牢固，围圈端头双拉杆锚固牢靠，防坠楔(7)与安全横梁连接可靠；十七)、支模、安装埋件、浇筑混凝土：混凝土浇注采用插入式振捣器振捣，水平分层、逐层灌注、逐层振捣的方法施工，分层厚度不大于30cm，混凝土振捣棒使用直径为50mm的插入式振动棒，紧随下料及时振捣，振动器移动距离不大于其作用半径的1.5倍，且振动器应插入下层混凝土内5～10cm。钢模板(3)的角落以及振捣器不能达到的地方，辅以人工插针振捣，以保证混凝土密实，当振捣部位混凝土停止下沉、表面平坦泛浆，不再冒气泡后，即可提出振动棒，混凝土振捣时间不大于60s；十八)、拔出锥销、拆模：拆模前，对同条件试块进行强度试验，强度达到10Mpa后方可拆模；十九)、安装挂板并插入锥销锚固：安装挂板中，爬锥插入挂板中不可有外露部分，插入锥销(1)前，对锥销(1)的外观进行检查，是否有裂纹等现象，保证锥销(1)的工作安全性，各预埋的锥销(1)在同一水平高度，水平偏差应小于±2mm，插入嵌固紧实,并涂抹黄油，挂板要紧贴砼面；二十)、安装受力爬杆：爬杆(8)应完好无损，戴双螺母，使用高度超过90m后更换，爬升到位后，对受力的爬杆(8)进行卸载操作，使爬架与挂板之间为方销受力；二十一)、爬升循环：进入循环作业。