双柱墩和中系梁桁架整体移动系统的利记博彩app

文档序号:11174513阅读:697来源:国知局
双柱墩和中系梁桁架整体移动系统的制造方法与工艺

本实用新型属于桥梁施工技术领域,具体涉及一种双柱墩和中系梁桁架整体移动系统。



背景技术:

随着经济的不断发展,基础建设得到进一步加快,国内桥梁施工日趋增多,尤其山区施工项目越来越多,双柱式桥墩之间设置横系梁以增加墩身横向刚度的工艺在山区公路桥梁施工中得到广泛应用,高墩是桥梁建设中经常遇到的内容,近年来,墩身高度已经由30~50米发展到超百米,山区高墩施工中往往受到地形、地貌条件的制约,高墩施工亟待实现标准化、规范化,以保证工程质量和施工安全,另外,随着建筑业的不断发展,建设单位对工程的质量和进度要求越来越高,而传统的翻模和爬模施工对桥梁高墩来说进度明显较慢,若采用滑模施工,虽然进度较快,但是由于混凝土和模板之间滑动产生很大的摩擦力,影响墩身表面质量,同时也会损伤混凝土内在质量。



技术实现要素:

本实用新型为了解决采用传统的翻模和爬模施工对桥梁高墩进度明显较慢,采用滑模施工,虽然进度较快,但是由于混凝土和模板之间滑动产生很大的摩擦力,影响墩身表面质量,同时也会损伤混凝土内在质量的问题,提供了一种双柱墩和中系梁桁架整体移动系统。

本实用新型采用如下的技术方案实现:一种双柱墩和中系梁桁架整体移动系统,包括桁架平台、提升架、辅助平台、支撑杆、液压系统以及模板系统,

所述的桁架平台包括横向桁架和纵向桁架,内侧的横向桁架与桁架平台可拆卸式连接,桁架平台上下口设置两层顶丝,桁架上下主肋对应顶丝位置设置顶丝固定装置,桁架上表面铺有木板,外围焊接有防护栏,桁架平台之下连接辅助平台;

所述的提升架与桁架平台连接为整体,通过安装在提升架横梁上的千斤顶支撑在支撑杆上,

所述的支撑杆设置于墩柱四个角,支撑杆的下端埋在混凝土内,上端穿过液压千斤顶的通心孔;

所述模板系统上对应顶丝位置也设置顶丝固定装置;

其完成的双柱墩和中系梁桁架整体移动施工方法,步骤如下:

1)、桁架拼装:拼装前确定支撑杆在墩柱内的位置,用高标号混凝土预埋钢板作为基础,再安装横向、纵向桁架,使其组成一个平面桁架结构,同时要保证平台在同一个水平面上;桁架平台与提升架连接牢固,提升架与纵向桁架、千斤顶连接牢固,支撑杆上端穿过提升架、液压千斤顶的通心孔,与预埋钢板焊接牢固;

2)、模板安装及加固:第一、二节墩柱混凝土浇筑完成后,第二节墩柱模板不动,拆除第一节墩柱模板,在辅助平台处理模板,千斤顶提升,采用倒链将模板提升至第三节墩柱模板位置上,用顶丝将模板与桁架固定,通过拧紧螺帽调节模板与桁架间距,进行模板组装并将本节墩柱模板与第二节墩柱模板联接,采用全站仪测量复核无误后浇筑混凝土;混凝土达到拆模强度后拆除第二节墩柱模板,提升至第四节墩柱模板位置,依次拆模、翻升立模、模板组拼、浇筑混凝土,循环作业,至中系梁位置时,拆除内侧横向桁架,操作人员在辅助平台上直接搭设支撑平台,同时安装中系梁和墩柱模板,测量复核无误后浇筑混凝土,混凝土达到拆模强度后拆除支撑平台和模板,安装内侧横向桁架,安装墩柱钢筋、模板,浇筑砼依次循环,直至墩顶;

3)、混凝土浇筑及养护:混凝土浇筑采用对称分层进行,混凝土浇筑完毕后,用土工布或塑料布覆盖,并在混凝土终凝后立即洒水养护。

所述桁架平台高度为180㎝,宽度为100㎝;桁架平台的主梁和主肋采用∠80×10,斜肋采用∠63×10;所述顶丝直径为32mm;所述木板为50mm,外围防护栏高为150㎝;所述辅助平台桁架为[12#,四周每隔0.5米水平设置一道Φ12螺纹钢,连接处螺栓连接,外设护栏,用安全网封闭。所述提升架肋板为[20#b;所述千斤顶为10t爬升千斤顶,支撑杆为外径48mm,壁厚3.5mm的脚手管。所述液压系统由液压控制台、液压千斤顶、油管、分油器、针型阀门以及附件组成。所述模板系统由大型钢模和拉杆组成,丝杠顶紧和对拉螺栓加固钢模;钢模为拉杆式钢模,钢模面板厚6mm,竖肋为[10#,背楞为[12#,每套钢模板分2节,每节高度为2.25m。所述混凝土对称分层浇筑,每层浇筑厚度为30cm,振捣棒移动间距不超过振捣棒作用半径的1.5倍且与模板保持50-100mm的距离,插入下层混凝土50-100mm,混凝土浇筑完毕后养护期不少于7天。

所述双柱墩和中系梁桁架整体移动系统以及其完成的双柱墩和中系梁桁架整体移动施工方法应用于40米以上的双柱式桥墩中间设置横系梁的结构形式,墩身为等截面或变截面。

本实用新型在桁架上下主肋设置了顶丝固定装置,并且在模板上对应顶丝位置也设置了顶丝固定装置,顶丝设置了两层,通扳手拧桁架主肋上的顶丝固定装置,来调节模板与桁架的间距,将拆卸的模板在辅助平台上处理完毕,采用倒链提升,通过顶丝将模板与桁架固定,调节顶丝,进行模板组装,依次翻升。内侧的横向桁架与桁架平台可拆卸式连接,施工至中系梁位置,操作人员站在辅助平台上进行中系梁支承平台搭设,通过翻模进行墩身施工和双柱墩、中系梁同步施工,保证了混凝土质量,通过桁架移动施工加快了工程进度,安全又方便,无需大型起重设备,节约成本。

本实用新型的工艺原理是:将传统的滑模、翻模施工工艺相结合,并对桁架进行改进,利用桁架移动,进行模板翻升。桁架平台主要是提供操作平台,桁架平台下设置的辅助平台用于模板拆卸和打磨施工。桁架上所有荷载通过提升架传递给支撑杆上的千斤顶,模板利用丝杠与桁架固定,墩身模板依次翻升,循环施工,施工至中系梁位置时,拆除内侧两个横向桁架,直接在辅助平台上搭设系梁支撑体系,与墩柱同时施工。

本实用新型避免了滑模施工对混凝土表面的搓动、损伤,提高了混凝土质量。模板与桁架固定,桁架提升、拆模与装模重复作业,依次循环,直至墩顶,这种工艺操作简便,能安全快速地作业。墩柱与中系梁同步施工,并且施工中不需要传统的落地脚手架及支撑架,节省大量的非结构用材,施工方便,质量可靠。整个施工过程采用千斤顶作为动力设备,无需投入大型起重设备,节约成本,工艺可操作性强,经济合理。施工用地较少,施工现场整洁,施工过程对环境影响较小。

本实用新型实现了桥墩与中系梁同步、快速施工,加快了桥梁工程施工速度,同时保证了墩身混凝土的质量。保证了施工的安全,缩短了施工周期,节省了施工用地,减少了对环境、交通的影响,减少了对当地居民生产、生活的影响,实现了良好的经济效益和社会效益,得到设计、监理和建设单位的一致好评。本实用新型既符合质量、安全环保要求,大大节约了工期,又保证了墩柱节点施工进度,确保了高质量、高标准、快进度地完成本工程,有广阔的推广应用前景。

附图说明

图1为本实用新型工艺流程图;图2为桁架侧面示意图;图3为桁架立面示意图;图4为桁架平面示意图;图5为单柱墩桁架平面示意图。

图中:1-桁架平台;1.1-横向桁架;1.2-纵向桁架;a-主梁;b-斜肋;2-提升架;2.1-提升架肋板;3-辅助平台;4-支撑杆;5-顶丝;6-模板系统;7-5T导链;8-对拉杆;9-螺纹钢。

具体实施方式

某市绕城高速公路东南段B2-1工区,路线全长4.29km,全线为双向六车道,桥梁6座,共计2.32km,墩柱均采用双柱式桥墩之间设置横系梁的结构形式,墩柱总计209根,系梁总计223个,墩柱大于40米的有50根,截面类型为变截面实心墩或薄壁空心墩。该工程2014年9月开工,至2016年10月实体工程已全部完工。

该工程工期紧,质量、环保要求高,危险性较大。通过对墩身及中系梁结构形式、施工工序进行深入研究,总结形成双柱墩和中系梁桁架整体移动施工方法,既符合质量、安全环保要求,大大节约了工期,又保证了墩柱节点施工进度,确保了高质量、高标准、快进度地完成本工程,有广阔的推广应用前景。

双柱墩和中系梁桁架整体移动系统,包括桁架平台1、提升架2、辅助平台3、支撑杆4、液压系统以及模板系统6,

所述的桁架平台1包括横向桁架1.1和纵向桁架1.2,内侧的横向桁架与桁架平台1可拆卸式连接,桁架平台1上下口设置两层顶丝5,桁架上下主肋对应顶丝位置设置顶丝固定装置,桁架上表面铺有木板,外围焊接有防护栏,桁架平台之下连接辅助平台3,桁架平台1为高度180㎝,宽度为100㎝;桁架平台的主梁a和主肋采用∠80×10,斜肋b采用∠63×10;为了调整、加固模板垂直度,桁架平台上下口设置两层直径32mm顶丝5;桁架主要作用是提供操作平台,并为加固模板提供依托,桁架上表面铺设的木板为50mm,外围防护栏高为150㎝;在施工过程中,辅助平台是用来拆模、清理模板、刷脱模剂、养护混凝土的施工操作平台。辅助平台3桁架采用[12#,四周每隔0.5米水平设置一道Φ12螺纹钢9,所有连接处全部用螺栓连接,外设护栏,用安全网封闭。

所述的提升架2与桁架平台1连接为整体,提升架2是整个操作平台和混凝土之间的联系构造,通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在支撑杆4上,整个荷载通过提升架传递给支撑杆4;提升架2肋板采用[20#b。

所述的支撑杆4设置于墩柱四个角,支撑杆4的下端埋在混凝土内,上端穿过液压千斤顶的通心孔,承受整个桁架荷载。在选用10t爬升千斤顶的同时,选用外径48mm,壁厚3.5mm的脚手管作为支撑杆。

所述液压系统由液压控制台、液压千斤顶、油管、分油器、针型阀门和其他附件组成。组装前必须检查管路是否通畅,耐压是否符合要求,有无漏油等现象,若有此类现象须及时排除。

所述模板系统6上对应顶丝位置也设置顶丝固定装置;所述模板系统由大型钢模和拉杆组成,丝杠顶紧和对拉螺栓加固钢模;钢模为拉杆式钢模,钢模面板厚6mm,竖肋为[10#,背楞为[12#,每套钢模板分2节,每节高度为2.25m。所述桁架上下主肋以及模板系统上设置的顶丝固定装置为常规螺栓帽固定顶丝。

其完成的双柱墩和中系梁桁架整体移动施工方法,步骤如下:

1)、桁架拼装:拼装前确定支撑杆在墩柱内的位置,用高标号混凝土预埋钢板作为基础,再安装横向、纵向桁架,使其组成一个平面桁架结构,同时要保证平台在同一个水平面上;桁架平台与提升架连接牢固,提升架与纵向桁架、千斤顶连接牢固,支撑杆上端穿过提升架、液压千斤顶的通心孔,与预埋钢板焊接牢固,千斤顶及油路组装必须做试压工作,确保千斤顶完好,安装后应垂直,并保持清洁。桁架拼装后,进行一次试滑,来检查桁架的整体稳定性和液压设备的可靠性。

2)、钢筋加工及安装:所有钢材必须有出厂合格证,经过现场取样复试合格后方可使用,其力学性能、标准应符合设计和规范要求。墩身新旧接缝处进行凿毛处理,凿出砼新鲜面,将凿出碎碴清理干净。钢筋在钢筋加工厂集中加工,墩柱主筋采用直螺纹套筒连接,再进行箍筋绑扎,墩柱主筋采用4.5m接高一次。钢筋保护层控制:钢筋与模板间采用砂浆垫块,垫块应与钢筋绑扎牢固,并互相错开。墩柱施工至中系梁位置时,同时安装墩柱及中系梁钢筋。

3)、模板安装及加固:第一、二节墩柱混凝土浇筑完成后,第二节墩柱模板不动,拆除第一节墩柱模板,在辅助平台处理模板,千斤顶提升,采用倒链将模板提升至第三节墩柱模板位置上,用顶丝将模板与桁架固定,通过拧紧螺帽调节模板与桁架间距,进行模板组装并将本节墩柱模板与第二节墩柱模板联接,采用全站仪测量复核无误后浇筑混凝土;混凝土达到拆模强度后拆除第二节墩柱模板,提升至第四节墩柱模板位置,依次拆模、翻升立模、模板组拼、浇筑混凝土,循环作业,至中系梁位置时,拆除内侧横向桁架,操作人员在辅助平台上直接搭设支撑平台,同时安装中系梁和墩柱模板,测量复核无误后浇筑混凝土,混凝土达到拆模强度后拆除支撑平台和模板,安装内侧横向桁架,安装墩柱钢筋、模板,浇筑砼依次循环,直至墩顶;

模板安装前,必须打磨干净,刷可靠脱模剂,模板拼装过程中认真严谨,拼装后仔细检查,保证尺寸准确、接缝严密,模板采用丝杠顶紧和对拉螺栓的方法加固。模板安装完毕后,检查其顶面高程、各部位尺寸、节点联系及纵横向稳定性,检验合格经签认后浇注混凝土。

3)、混凝土浇筑及养护:混凝土采用集中拌和,混凝土运输车运输。拌和中严格控制原材料计量,并对混凝土坍落度进行现场测定。墩柱采用汽车吊吊料斗浇筑,混凝土浇筑对称分层进行,每层浇筑厚度30cm,振捣棒移动间距不超过振捣棒作用半径的1.5倍且与模板应保持50-100mm的距离,插入下层混凝土50-100mm,每一处振捣完毕后不停振捣并徐徐提出振捣棒;应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。对每一振捣部位,必须振捣到该部位混凝土密实。达到密实标准时混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平整泛浆。混凝土浇筑完毕后,用土工布或塑料布覆盖,并在混凝土终凝后立即洒水养护,养护期不少于7天。

工艺原理是:将传统的滑模、翻模施工工艺相结合,并对桁架进行改进,利用桁架移动,进行模板翻升。桁架平台主要是提供操作平台,桁架平台下设置的辅助平台用于模板拆卸和打磨施工。桁架上所有荷载通过提升架传递给支撑杆上的千斤顶,模板利用丝杠与桁架固定,墩身模板依次翻升,循环施工,施工至中系梁位置时,拆除内侧两个横向桁架,直接在辅助平台上搭设系梁支撑体系,与墩柱同时施工。

质量控制:桁架结构设计、施工质量标准执行《钢结构设计规范》GB50017-2003、《桥梁用钢结构》 GB714-2000、《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001、《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81—2002、《焊缝质量管理规程》 JB3223-83。钢筋、水泥等材料必须有厂家的试验报告和出厂合格质量证明,使用前先按要求进行分批检验。砂、石等地方材料,每批进场材料均由试验室检验合格后方可使用。严格按照《公路桥涵施工技术规范》的规定进行钢筋、模板、混凝土作业。钢筋堆放应做到下垫上盖,使用前应将表面的油腻、漆皮、铁锈清除干净,以免机械损伤或受潮锈蚀破坏。采用全站仪对每节墩身进行坐标法放样控制墩身平面偏位误差。采用钢尺测量模板对角线,复核检查模板尺寸,在系梁和墩柱封顶施工时,采用全站仪精确测量,确定高程。在施工中,建立操作人员自检、班组互检、工序交接检查和工前检查、工中检查和工后检查以及分项分部检查、定期检查和随机抽查的内部检查制度。混凝土分层浇筑,振捣,不得漏捣,振捣时振动棒不要接触模板、钢筋、预埋件。浇注后的混凝土必须及时养生。模板的强度及刚度应符合规范要求,模板内侧应光滑、平整,安装后模板标高、内部尺寸、轴线位置、相邻板高差及表面平整度允许偏差按《公路桥涵施工技术规范》进行检查。发现有超过允许偏差变形值的可能时,应随时纠正。

钢筋安装质量标准见表1,墩柱施工质量标准见表2。

表1:

表2

安全措施:施工人员应认真贯彻执行安全生产规程中的各项规定,所有施工人员施工前必须进行安全培训教育,通过考试合格后方可上岗作业。严格执行安全生产责任制,明确各级人员的职责,抓好工程的安全生产。

桁架平台的安全栏杆、辅助平台外侧四周悬挂安全网,脚手板铺设要固定牢固,施工人员上、下采用爬梯,爬梯安装要牢固,四周用安全网封闭,保护施工人员安全,施工场地设置安全警示标志。双层作业时,上下层应紧密联系,时刻注意下层作业人员的人身安全,高空作业人员系好安全带、带工具包,严禁乱扔、乱放工具,以免伤及下方作业人员的人身安全,严防高空坠物。

所有使用的电器设备均要有可靠接地,并设专人负责,应定期和不定期对施工机械设备的磨损、连接和状态偏离等状况进行检查,及时对机械设备进行保养、维修,特别对提升设备重点进行日常检修,严禁机械设备“带病”运行,并且经常检查油管路、千斤顶顶升后是否锁死,工作结束后要及时覆盖,关闭电源。制定施工现场用电安全措施,安装、维修或拆除临时用电设施必须有证专业电工进行,必须坚持一机一闸一漏电和下班断电加锁的原则。

吊装作业前必须严格检查起重设备的可靠性和安全性,并进行试吊,起吊索具定期检查更换,吊装作业应指派专人统一指挥,负责吊装的起重工要掌握作业的安全操作要求,其他人员要有明确分工,严禁违章操作。

平台上堆料要均匀放置,操作平台一旦发生倾斜,会使支撑杆弯曲导致提升困难。若支撑杆弯曲不大,可通过焊接支撑构件等对其进行纠正,若弯曲较大,则应更换弯曲部分。定期用全站仪观测千斤顶高差,在同一水平面上的千斤顶高差不能大于2cm,相邻千斤顶的高差不能大于1cm。

框架与平台、模板螺栓要经常检查,不得有松动现象,平台上不得放多余物品。浇筑混凝土时,凡在平台上的工作人员要加倍注意安全,堤防被吊斗撞伤。夜间施工区必须配备足够的照明设施,夜间施工各施工作业点配备专职安全值班人员,照明供电安全由值班电工负责。高空作业时,风力影响超过6级(含6级)以上大风时,施工应停止,并对工地进行安全检查。阴雨天气还要注意防雷,若出现雷雨雪等恶劣天气时,施工应停止。

环保措施:加强施工管理,强化环保意识。施工机械防止漏油,优先选用先进的环保机械。禁止机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放,或维修施工机械时油污水直接排放。施工期间,对于水中有沉淀物和污泥的需经沉淀处理后再排放。注意保养施工机械,加强施工机械各部分的润滑,使机械维持最低噪声水平,车辆经过村镇时不得加大油门快速通过,应提前减速缓慢通过。选用性能良好、噪音低的施工设备,并加强设备的现场维修和保养,保证设备一直处于正常的运转状态。天气晴朗时,对施工现场、便道进行洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境。高墩施工废弃物主要有密封模板用海绵双面胶及浇筑混凝土时浪费的混凝土,做好海绵双面胶回收和混凝土清理,严禁在施工现场焚烧废弃物。现场材料堆放设置合理,保护公路用地范围之外的现有绿色植被,地表清除必须特别注意,尽最大可能保护清理区域范围外的天然植被。转运桁架时,及时清理沿途散落的工程材料,避免污染环境。

效益分析:该绕城高速公路东南段B2-1工区,施工桥梁墩柱大于40米的有50根,施工工期6个月,采用本实用新型所述方法,利用了桁架提升,从而减少了大型起重设备的使用率,每月可少租用25t汽车吊2台,每台月租2.8万,总计节约了33.6万元。保证了施工的安全,缩短了施工周期,节省了施工用地,减少了对环境、交通的影响,减少了对当地居民生产、生活的影响,获得了良好的口碑,实现了良好的经济效益和社会效益,得到设计、监理和建设单位的一致好评。

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