移動模架施工方法.ppt

移動模架法施工 第22講移動模架 22 1施工工藝介紹22 2施工設備介紹 22 1施工工藝介紹 滑移支撐系統(tǒng)是英文MoveSupportSystem的譯名 簡稱MSS 又稱造橋機 滑移支架 無支架模板系統(tǒng)等 MSS 適用于灘涂 峽谷高墩身 城市高架橋等場地的連續(xù)梁或簡支梁的現(xiàn)澆砼橋梁的施工 優(yōu)點 周轉次數(shù)多 施工周期短 施工安全可靠 現(xiàn)場文明簡潔 不需要中斷橋下交通 移動模架法22 1施工工藝介紹 移動模架造橋機是一種自帶模板 利用承臺或墩柱作為支承 對橋梁進行現(xiàn)場澆筑的施工機械 主要特點 施工質量好 施工操作簡便 成本低廉等 移動模架造橋機主要由 支腿機構 支承桁梁 內外模板 主梁提升機構等組成 可完成由移動支架到澆筑成型等一系列施工 施工特點 1 適于高墩 多跨 中等跨徑 30 50m 現(xiàn)澆的等截面梁橋 彎橋和坡橋也可采用 2 施工速度快 節(jié)省勞動力 勞動強度低 占用場地少 施工作業(yè)周期進行 不受氣候和外界因素干擾 便于工程管理 提高工程質量 加快施工速度 3 施工中不影響通行 通航 4 高度機械化 模板 鋼筋 混凝土和張拉工藝等整套工序均可在模架內完成 模板可多次循環(huán)使用 5 適用于單梁箱 雙梁箱 雙T梁 槽型梁等各種斷面的橋梁施工6 整套設備投資較大 為提高設備使用效率 必須解決好裝配化和科學管理的問題 移動模架法22 1施工工藝介紹 一 施工過程的主要工序主要工序有 側模安裝就位 安裝底模 支座安裝 預拱度設置與模板調整 綁扎底板及腹板鋼筋 預應力系統(tǒng)安裝 內模就位 頂板鋼筋綁扎 箱梁混凝土澆筑 內模脫模 施加預應力和管道壓漿及落模拆底模及滑?？v移 二 模板安裝的注意要點1 模板與鋼筋安裝工作應配合進行 妨礙綁扎鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢后安設 模板不應與腳手架聯(lián)接 模板與腳手架整體設計時除外 避免引起模板變形 2 安裝側模板時 應防止模板移位和凸出 澆筑在混凝土中的拉桿 應按拉桿拔出或不拔出的要求 采取相應的措施 對小型結構物 可使用金屬線代替拉桿 最好設置拔出拉桿為宜 對大型結構物應采用圓鋼筋做拉桿 并采用花藍螺絲上緊 3 模板安裝完畢后 應對其平面位置 頂部標高 節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查 簽認后方可澆筑混凝土 澆筑時 發(fā)現(xiàn)模板有超過允許偏差變形值的可能時 應及時糾正 4 當結構自重和汽車荷載 不計沖擊力 產生的向下?lián)隙瘸^跨徑的1 600時 鋼筋混凝土梁 板的底模板應設預拱度 預拱度值應等于結構自重和1 2汽車荷載 不計沖擊力 所產生的撓度 縱向預拱度可做成拋物線或圓曲線 5 后張法預應力梁 板 應注意預應力 自重力和汽車荷載等綜合作用下所產生的上拱或下?lián)?應設置適當?shù)姆垂盎蝾A拱 預拱應按設計計算或按經(jīng)驗設置 6 模板縱橫肋的間距布置要合理 對不同材質的面模板要采用不同的縱橫肋間距 7 固定于模板上的預埋件和預留孔洞尺寸 位置必須準確并安裝牢靠 防止?jié)仓炷吝^程中的走動移位 三 施工中現(xiàn)澆梁模板常出現(xiàn)的問題施工掛籃底模與模板的配制不當造成施工操作困難 箱梁逐節(jié)變化的底板接縫不和順 底模架變形 側模接縫不平整 梁底高低不平 梁體縱軸向線形不順 1 原因分析 1 懸臂澆筑一般采用掛籃法施工 掛籃底模架的平面尺寸未能滿足模板施工的要求 2 底模架的設置未按箱梁斷面漸變的特點采取措施 使梁底接縫不平 漏漿 梁底線形不順 3 側模的接縫不密貼 造成漏漿 墻面錯縫不平 4 掛籃模板定位時 拋高值考慮不夠 或掛籃前后吊帶緊固受力不均 5 掛籃的模板未按橋梁縱軸線定位 6 掛籃底模架的縱橫梁連接失穩(wěn)幾何變形 2 防治措施 1 底模架的平面尺寸 應滿足模板安裝時支撐和拆除以及澆筑混凝土時所需操作寬度 2 底模架應考慮箱梁斷面漸變和施工預拱度 在底模架的縱梁和橫梁連接處設置活動鋼絞 以便調節(jié)底模架 使梁底接縫和順 3 底模架下的平行縱梁以及平行橫梁之間為防止底模架幾何尺寸變形 應用鋼筋或型鋼采取剪刀形布置牢固連接縱橫梁 以防止底模架變形 4 掛籃就位后 在校正底模架時 必須預留混凝土澆筑時的拋高量 應經(jīng)過對掛籃的等荷載試驗取得 模板安裝時應嚴格按測定位置核對標高 校正中線 模板和前一節(jié)段的混凝土面應平整密貼 5 掛籃就位后應將支點墊穩(wěn) 收緊后吊帶 固定后錨 再次測量梁端標高 在吊帶收放時應均勻同步 吊帶收緊后 應檢查其受力是否均衡 否則就重新調整 一 移動懸吊模架施工移動懸吊模架的基本結構 1 承重梁 通常采用鋼梁 長度大于2倍跨徑 是承受施工設備自重 模板系統(tǒng)重力和現(xiàn)澆混凝土重力的主要構件 2 橫梁 從承重梁兩側伸出 兩端垂直向下 到主梁的下部再成水平狀態(tài) 形成下端開口的框架并將主梁包在內部 3 支承系統(tǒng) 由活動支承和后端支承組成 移動模架承重部分類型常見的多為兩組定型的鋼箱主梁 圖1 也有使用拆裝式常備桿件改造后的桁梁 圖2 定型鋼箱主梁形式的移動模架系統(tǒng)一般為專門設計 對匹配梁型使用 梁跨20 40m范圍均有應用 拆裝式常備桿件形式的移動模架系統(tǒng)的優(yōu)勢在于平曲線半徑較小 梁跨多種組合等定型移動模架無法適應的環(huán)境下 本工法主要內容為后者 圖1鋼箱主梁式移動模架構造圖 圖2桁架主梁式移動模架構造圖 桁架主梁式移動模架體系由四部分組成 固定于橋墩上部用來支承桁梁平臺的支承體系 收折式桁梁平臺 平臺轉跨推進行走系統(tǒng) 支架平臺上的滿堂支架體系 工藝原理 1 整個支撐體系附著于支撐墩柱上 通過支撐鍵及預埋鍵盒 將施工荷載全部轉移至墩柱之上 不再設置臨時支墩 2 每組桁梁通過可收折橫聯(lián)行成整體 作為現(xiàn)澆梁施工的支架平臺 3 支撐體系上設置橫 縱移裝置 完成橫移及縱移 工藝工法特點 1 無需地基處理 能對高度較大 無法或較難設置落地支架的現(xiàn)澆梁進行施工 減少了對環(huán)境的依賴和破壞 適用范圍廣 2 使用常備桿件 可依具體施工條件進行組合 適應性強 牽引設備移動 操作簡單 安全可靠 3 采用倒三角及倒梯形加強承重桿系 為桁梁提供足夠的抗彎能力及剛度 承重桿系為收折設計 滿足平臺向前行走 4 標準化作業(yè) 施工周期快 質量好 移動模架施工方法移動模架作為主要承重結構 利用橋墩為支點臨時支承梁體自重 在移動模架上完成模板調整 預拱度設置 綁扎鋼筋 澆筑混凝土 張拉預應力索筋等 當完成一孔梁的施工 之后移動模架落模 移動至下一跨就位 以此進行逐孔澆筑施工 采用逐孔施工能連續(xù)操作 施工設備的周轉次數(shù)愈多 經(jīng)濟效益越高 施工工藝流程移動模架施工過程中 要調整各支點處模板的縱向標高 使模板處于澆注混凝土時的正確位置 與此同時設置好預拱度 預拱度設置由安裝在橫梁上的機械支撐來完成 預拱度值由模架自身撓度和連續(xù)箱梁預拱度兩部分組成 桁梁分組拼裝 安裝前方支撐體系 分組提升就位 平臺就位并連結橫向聯(lián)系 鋪設橫向分配梁 搭設高度調整支架 鋪設底模 側模及翼緣部分模板 預壓 安裝鋼筋與預應力 澆筑主梁砼 養(yǎng)生 鑿毛 張拉預應力鋼束 壓漿 落架 拆除模板及調整高度支架平臺 分配梁 解除橫向聯(lián)系 收起承重桿系 主桁梁縱向連接 移動模架前移到位 施工工藝流程圖 操作要點 一 支撐體系安裝1 支撐體系說明支承體系是用來支承桁梁平臺 支承體系由橫梁 斜撐桿 抱箍 支承鍵四部分組成 斜撐由抱箍與支承鍵共同支承固定 抱箍與支承鍵為斜撐提供反力支承 減小橫梁的彎距 具體見圖4 圖4支撐體系結構圖 2 支撐體系安裝設備用4臺四輪滑車將橫梁及附掛在桁梁上的支撐鍵 抱箍 斜桿座 牛腿斜撐 平聯(lián)等整體吊裝 即在橋墩頂面利用預埋的 32精軋螺紋鋼筋作錨筋 一個圓柱固定一根懸臂吊桿 每根懸臂吊桿上掛一個4輪滑車 用卷揚機牽引起吊 3 支撐體系的安裝就位1 上下支撐鍵的安裝兩片體系吊裝提升到較橫梁安裝位置高出約0 5m后 先安裝下支承健 再安裝抱箍 然后安裝上支承鍵 安裝支承鍵時 用上胡蘆吊住支承鍵將其向預埋鍵盒內插入 并穿精軋螺紋鋼筋 張拉精軋螺紋粗鋼筋 每根 32精軋螺紋鋼筋的張拉力為400kN 每個支承鍵有4根精軋螺紋鋼筋 具體見表5 圖5支撐體系吊裝示意圖 2 抱箍的安裝在下支承鍵安裝完畢后 即可安裝抱箍 抱箍用掛在體系上的上葫蘆及兩側葫蘆安裝 其中上葫蘆吊住抱箍中間的上內口 兩個側葫蘆吊住抱箍兩側的角點并向上提升便其轉動90 抱住墩柱 并置于下支承鍵上 抱箍就位時應保證兩個半抱箍的中點連錢應與兩圓柱中心連線垂直 可通過兩柱的抱箍上平板中心連線及其對角連線量測控制 抱箍連接均用高強度螺栓 見圖6 圖6抱箍安裝示意圖 二 承重桁梁構造及組裝承重桁梁由收折式縱桁梁 橫向聯(lián)系組成 收折式縱桁梁由水平桁梁及承重桿系組成 水平桁梁為拼裝桁架結構 由長3m的貝雷桁片拼裝而成的矩形桁架 平臺承重桿系因跨徑而異 31 5m及其以下跨徑為倒三角形 31 5m以上跨徑為倒梯形 標準橋寬有6組收折式縱桁梁 每組縱桁梁均由3片縱向桁片組成一組 縱桁梁間由橫向桁片聯(lián)成整體平臺 縱桁梁支承于前后兩個墩柱的支承體系上 縱桁梁前后設有導梁滿足平臺轉跨行走 平臺按第一次澆筑時的布置組裝 承重桿系按照收折狀態(tài)組裝 各組桁梁先三跨通裝為一列 縱向就位后再拆除接頭處的連接銷子成三段 具體見圖7 圖7倒三角形承重體系桁梁 三 模板調整 預拱度設置模架合模后 要調整各支點處模板的縱向標高 使模板處于澆注混凝土時的正確位置 與此同時設置好預拱度 預拱度設置由可調鋼管頂托來完成 預拱度值由模架自身撓度和連續(xù)箱梁預拱度兩部分組成 1 移動模架系統(tǒng)撓度值的組成理論預拱度是整個移動模架系統(tǒng)的理論撓度值與設計預應力張拉反拱值綜合計算而得主要由三部分組成 1 碗扣支架和桁梁自重產生的彈性 非彈性變形的撓度值 2 混凝土自重產生的撓度值 3 預應力鋼束張拉產生的反拱值 支點間按二次拋物線計算 曲線方程如下 式中L 表示跨長 表示梁段最大矢高 另外 還要考慮混凝土的收縮 徐變以及路面層及橋面附屬設施等后期施加的永久荷載對撓度值的影響 2 立模標高的確定式中為支架在現(xiàn)澆梁 模板及支架自重作用下的彈性變形 其中 桁梁在自重下的位移 桁梁加載后的最終位移 桁梁卸載后的位移 移動支架對已澆梁作用的變形 由設計提供 汽車 其他活載作用下的變形 包含施工過程溫度變化 支架非彈性變形 牛腿 小車沉降值 移動模架C梁吊帶伸長 C形梁安裝后 進行第二跨澆注時 要計算吊帶的伸長值 等 3 立模標高的控制1 根據(jù)平 豎曲線復核設計標高 2 按照縱向6m節(jié)點計算各跨細部底模標高 梁底橫向有坡度者同理計算 3 計算上一項標高點對應的預拱度值 疊加到該點設計標高上即為該點立模標高 四 預壓試驗在初次使用該類移動模架時 應科學嚴格的進行預壓試驗 以便將試驗數(shù)據(jù)與計算值進行對比 確定彈性變形是否與計算相符 同時取得非彈性變形數(shù)據(jù)指導后續(xù)梁跨施工預拱度設置 在底腹板鋪設完成后 進行預壓 預壓采用堆碼沙袋法分級加載 分別按照計算重量的30 60 90 120 實施 并在跨中 四分之一跨 梁端設置觀測點進行觀測 按規(guī)范準確獲得預壓試驗數(shù)據(jù) 五 鋼筋和預應力鋼束安裝1 鋼筋綁扎模板調整完畢后 進入箱梁鋼筋模板預應力施工 鋼筋綁扎順序為 先底板 腹板鋼筋 待內模立完后再綁扎頂板鋼筋 鋼筋加工全部在鋼筋加工場完成 運至現(xiàn)場綁扎成型 2 預應力索安裝預應力鋼絞線安裝順序為 先底板 后腹板 最后頂板縱向 橫向預應力束 1 預應力管道定位預應力管道定位必須準確 牢固 嚴格按照圖紙及規(guī)范施工 縱向預應力管道位置的坐標偏差不大于1cm 橫向預應力管道坐標偏差不大于0 5cm 預應力管道鋪設完成后 仔細檢查其表面是否有孔洞或裂縫 如有要立即更換或用膠帶紙封補 2 預應力鋼絞線的布設 成束 預應力鋼絞線應嚴格按照圖紙所提供的長度進行下料 同時充分考慮千斤頂張拉的工作長度 以500t千斤頂為例 工作長度應不小于70cm 預應力穿束完成后 要對預應力管道口進行封堵 并將裸露在外的鋼絞線包裹 防止水泥漿漏入波紋管或污染張拉端 影響預應力束的張拉 六 澆注混凝土采用全斷面快速澆注混凝土 混凝土澆注順序縱向由一端向另一端進行 每段梁橫斷面混凝土澆注順序為先澆底板 再澆腹板 最后澆頂板 混凝土的振搗采用插入式振動棒和平板式振搗器 另需準備部分插釬用于箱梁下倒角振搗 1 底板澆注底板混凝土一般領先腹板混凝土2 0 3 0m 澆注時泵車輸送管道通過內模預留窗口 將混凝土送入底板 下料時 一次數(shù)量不宜太多 并且要及時振搗 尤其邊角處必須填滿混凝土并振搗密實 以防澆腹板混凝土時冒漿 2 腹板澆注在超前澆注的底板混凝土未初凝 一般澆注完2h左右 時 即開始斜層澆注腹板混凝土 兩側腹板混凝土要同步進行 以保持模板支架受力均衡 每層混凝土澆注厚度不得超過30cm 且要振搗密實 嚴禁漏振和過振 3 翼板及頂板澆注當腹板澆注到箱梁腹部后 開始澆注頂板混凝土 澆注順序為 先澆中間 后澆注兩側翼板 兩側翼板要同步進行 為控制橋面標高 必須按測量高度進行混凝土澆注 混凝土收漿前 對表面進行拉毛處理 混凝土終凝后 及時用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生 4 收漿 抹面及標高控制在箱梁頂板及翼板的澆注過程中 為確保箱梁頂面的平整度符合規(guī)范要求 必須按測量高度進行混凝土澆注 可在箱梁頂面縱向每隔2m布置一個高程點 并在標高點上焊接水平鋼筋 利用鋁合金水平尺和木抹將混凝土面收平 混凝土收漿前 對表面進行拉毛處理 混凝土終凝后 及時用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生 七 內模 側模及端模拆除一段梁的混凝土全部澆注完24h后 先拆除端模 側模 在張拉前 防止張拉時內模對梁體變形影響 應先拆除內模 八 預應力張拉鋼束張拉以張拉力控制為主 伸長值作為校核 預應力伸長值按設計 要求理論伸長量與實測伸長量之間的誤差不超過 6 超過此范圍時 應分析原因并采取措施予以調整后方可繼續(xù)張拉 九 孔道壓漿 封錨壓漿工作宜在張拉完畢后盡早進行 一般預應力混凝土構件 在張拉完畢 停10h左右 觀察預應力鋼束和錨具穩(wěn)定后即可進行 對于埋置在構件內的錨具 壓漿后應先將其周圍沖洗干凈并鑿毛 然后按設計要求設置鋼筋網(wǎng)和澆注封錨混凝土 封錨混凝土的強度等級應符合設計要求 十 移動模架落模在已完梁的縱向預應力鋼束張拉完成后 拆除移動平臺上的滿堂支架 在各組桁梁的中間一根砂筒座梁上安置千斤頂將平臺頂起一定距離 約2cm 前后墩在對應的砂筒座上放置縱向行走小車軌道及行走小車 隨即放置桁梁橫向滑行軌道后 千斤頂下落將桁梁置于滑行軌道上 將各組桁梁之間的橫向聯(lián)系桁片水平轉動收折并附著子桁粱上 同時拆除各組桁梁的承重桿系的豎桿之間的剪刀撐聯(lián)系桿及豎桿上的聯(lián)系支撐架 將承重桿系向上收折 十一 移動模架轉跨就位平臺轉跨推進行走系統(tǒng)由行走車與牽引裝置兩部分組成 行走車置于墩柱橫梁頂部 其縱向滾輪支承縱桁梁 使縱桁梁可縱向行走 行走車自身可橫向行走 從而實現(xiàn)平臺雙向行走 具體見圖8 牽引裝置采用慢速卷揚機 縱向行走前 先將各組桁梁在滑行軌道上橫移使曲線上的前 中 后三跨桁梁列成直線 將前跨桁梁后端用銷子將前跨桁梁與中跨桁梁連接成連續(xù)桁梁 同時 在中跨桁梁與后跨桁梁之間安裝可豎直與水平轉向的轉向接頭 以滿足曲線上3跨桁梁同步前移的需要 縱向行走到位后 拆除第一 第二跨墩頂連接銷子及第二 三跨之間的轉向接頭與水平過渡件 將桁梁分解為三跨 然后將各跨桁梁橫向就位后 千斤頂起頂 將橫梁落在支撐體系上 平臺準確就位后打開水平轉動桁片并安裝轉動桁片的傳力螺栓 安裝豎桿組之間的聯(lián)桿系 安裝倒三角或倒梯