液壓推挽同步爬模在薄壁墩施工中的應(yīng)用
采用新型液壓推挽同步爬模系統(tǒng),既提升了施工精度,又加快了施工進(jìn)度,特別是在消掉較大風(fēng)險(xiǎn)方面,取得了顯著成果,在品質(zhì)工程建設(shè)中,有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
尋烏至龍川高速公路(江西境內(nèi)段)新建工程項(xiàng)目中,黃田高架特大橋左幅橋長1489m,右幅橋長1449m,是本項(xiàng)目關(guān)鍵控制性工程之一。黃田高架特大橋共有37個(gè)墩身采用薄壁墩設(shè)計(jì),墩身高度45.905m,橋梁下部構(gòu)造薄壁墩工程量較大、風(fēng)險(xiǎn)因素較多,為提高工程質(zhì)量、降低施工風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目經(jīng)理部與模板專業(yè)生產(chǎn)廠家合作,共同研發(fā)推廣新型液壓推挽同步爬模系統(tǒng)。
本項(xiàng)目使用的液壓推挽同步的爬模系統(tǒng),由項(xiàng)目經(jīng)理部根據(jù)橋梁薄壁墩爬模施工工藝,引進(jìn)具有國內(nèi)精密并享有發(fā)明專利的液壓同步系統(tǒng)。在顛覆傳統(tǒng)爬模系統(tǒng)工藝運(yùn)用原理基礎(chǔ)上,改進(jìn)成新型液壓爬模系統(tǒng)。該爬模系統(tǒng)由墩身模板、爬升支架、液壓同步控制系統(tǒng)、輔助天車四部分組成。墩身模板采用組合式定型鋼模,分為4層共6米,每層1.5米;爬升支架采用型鋼支架,設(shè)六層施工平臺,平臺間采用固定斜梯連接;液壓同步控制系統(tǒng)采用4個(gè)大行程液壓油缸連接支架和墩身模板,液壓油缸既具有模板整體一次性頂升功能(推),又具有爬架整體一次性提高功能(挽),作業(yè)時(shí)采用高精度程控液壓同步分流器控制液壓油缸同步頂升墩身模板和同步爬升平臺支架,循環(huán)逐步完成薄壁墩澆筑施工。
液壓推挽同步爬模系統(tǒng)其先進(jìn)關(guān)鍵控制性技術(shù)為采用了高精度程控液壓同步分流器,具有可靠的保護(hù)功能:1、可控制系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行,不管什么狀態(tài)下,四個(gè)油缸的位移偏差大值小于0.5%;2、電控系統(tǒng)具有定點(diǎn)、定位、消差等功能,系統(tǒng)可以在位置懸停并保持穩(wěn)定狀態(tài),一般情況下的允許偏載對系統(tǒng)同步無影響,當(dāng)4個(gè)油缸中的任意一個(gè)油缸負(fù)載偏載卡滯不動(dòng)時(shí),其余油缸均與其保持同步;3、為確保爬升系統(tǒng)品質(zhì),對液壓油缸還加裝了機(jī)械保險(xiǎn)裝置。以上技術(shù)可以保證爬模系統(tǒng)在運(yùn)行過程中平穩(wěn)升降。
液壓推挽同步爬模施工工藝突出的優(yōu)勢有:1、墩身模板與爬升支架自動(dòng)整體爬升,消掉了翻模施工模板頻繁吊裝產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)、降低模板裝拆專業(yè)技術(shù)水平、保證模板裝拆拼縫的平整度,大大縮減模板裝拆時(shí)間,從而提高了工作效率。2、采用了天車吊裝墩身鋼筋,從而減少傳統(tǒng)的吊裝設(shè)備,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。3、采用了先進(jìn)的關(guān)鍵控制技術(shù)“液壓推挽同步法”及裝置“高精度程控液壓同步分流器”,可自動(dòng)同步頂升模板支架系統(tǒng),模板支架爬升精度大幅提高;4、在施工過程中,對施工平臺及爬梯等輔助設(shè)施不斷進(jìn)行了改進(jìn),在施工平臺之間安裝固定的斜梯,方便施工人員上下作業(yè),確保了施工作業(yè)人員的安危。
液壓推挽同步爬模施工工藝流程與傳統(tǒng)爬模施工工藝基本相同:(1)施工放樣→(2)安裝一節(jié)段鋼筋→(3)安裝一節(jié)段模板→(4)澆筑一節(jié)混凝土→(5)安裝爬升支架及平臺→(6)頂升一節(jié)段模板,清潔打磨,涂脫模劑,完成后退回原位→(7)安裝第二節(jié)段鋼筋→(8)再次頂升一節(jié)段模板至第二節(jié)段并加固→(9)檢查模板系統(tǒng)偏差、澆筑第二節(jié)段混凝土→(10)提高爬升支架并鎖定。重復(fù)以上(6)至(10)步驟,循環(huán)進(jìn)行薄壁墩鋼筋安裝及混凝土澆筑。
墩身施工完成后,按以下流程下降和拆除爬模系統(tǒng):
(1)松開爬升支架底部對拉螺桿和模板→(2)液壓油缸推動(dòng)爬升支架從倒數(shù)第二節(jié)段下降4.5米,利用原有墩身拉桿孔重新鎖定→(3)松開墩身模板對拉螺桿,液壓油缸拉動(dòng)墩身模板下降至倒數(shù)第二節(jié)段,利用原有墩身拉桿孔重新鎖定→(4)重復(fù)以上(1)至(3)步驟,直至爬模系統(tǒng)下降至地面,再利用汽車吊按順序拆除輔助桁吊天車、施工平臺、爬升支架及墩身模板。
“液壓推挽同步法”目前在我國多個(gè)工程領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用,其中包括港珠澳大橋施工平臺和奧運(yùn)會(huì)會(huì)場自動(dòng)升降平臺等成功應(yīng)用案例。我項(xiàng)目經(jīng)理部正是基于“液壓推挽同步法”在作業(yè)過程具有平穩(wěn)、同步、等優(yōu)點(diǎn),引進(jìn)了該項(xiàng)技術(shù),研發(fā)改進(jìn)了爬模液壓系統(tǒng),改變了傳統(tǒng)施工液壓人工操作慢,且很難做到同步的不足,由于采用了“高精度程控液壓同步分流器”自動(dòng)控制,只需一人控制爬模系統(tǒng)同步頂升,其爬升速度快,一次爬升可在1到2個(gè)小時(shí)內(nèi)完成,且模板爬升其平整度和豎直度偏差小于0.5%。
目前,黃田高架特大橋薄壁墩施工全部采用新型液壓推挽同步爬模系統(tǒng),根據(jù)現(xiàn)場質(zhì)量檢查情況,薄壁墩結(jié)構(gòu)尺寸、垂直度均能符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求;在施工進(jìn)度方面,模板爬升速度由以前的10~15小時(shí)每節(jié)段縮短到現(xiàn)在的1~2小時(shí),較傳統(tǒng)爬模施工每循環(huán)可縮短1到2天,其工程質(zhì)量和施工性能均得到了有效驗(yàn)證。
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