高墩辊模施工技术研究

中交一公局第四工程有限公司桥梁高墩柱辊模施工工法汇报人：田世宽2015年04月1日1、高墩辊模施工新技术创新产生背景；2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新与主要施工工艺要点5、工程应用实例6、取得的社会效益目录1.1高墩辊模施工新技术创新产生背景中交一公局四公司在近几年发展速度较快，一方面是重视科技创新，另一方面也是科技创新推动了公司的快速发展，基本上每年以50%的速度在发展，由原来的年产值十多个亿已在去年超过40亿，公司规模扩大了，但人员却没有明显增加，这就要求管理能力必须同步增长。针对公司项目大多集中在山区和深山区特点，桥梁施工受地形、施工条件等限制，使得桥梁高墩施工成为控制工期的一个关键线路和主要影响因素。而解决这些问题的最好途径就是技术和管理创新，正是基于这种现状，四公司集中技术力量进行大量的调研、试验，又找到了一种新的高墩施工技术---那就是高墩辊模施工技术。1、工法产生的背景1.2技术背景目前高墩施工主要有翻模、爬模、爬翻结合和滑模等几种施工工艺，如翻模施工速度慢、效率低、成本高、工期长，而滑模则速度快却外观质量差，等各有利弊。针对高墩施工速度慢、难度大、安全风险高等特点，四公司投入技术力量进行科技攻关和研发，充分分析利用翻模施工质量好、滑模施工速度快的优点，自主研制出桥梁高墩辊模施工新工法，为山区高墩施工开辟了一种全新的施工方法，最大限度地降低了施工成本，减小现场工作人员的工作量，降低施工中人员的安全风险，对加快山区公路建设、提高建设安全性和工程施工质量和工期控制起到了关键作用。1、工法产生的背景1.3技术水平1、工法产生的背景高墩辊模施工装置荣获实用新型专利证书高墩辊模施工技术研究荣获公路工程科技创新成果一等奖1、高墩辊模施工新技术创新产生背景；2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新与主要施工工艺要点5、工程应用实例6、取得的社会效益目录（1）施工速度快，每天施工墩柱在4~6米。（2）外观质量好（3）辊模外框架设计成为一个牢固的闭合体系，施工操作全部是闭合作业，提升液压系统能自锁固定，安全性高。（4）在施工过程如遇故障，随时可以停止施工或从新施工。（5）主要适用于等截面实心和空心高墩。（6）高墩数量越多、高墩越高，施工效率也越高、越经济。2、工法特点1、高墩辊模施工新技术创新产生背景；2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新与主要施工工艺要点5、工程应用实例6、取得的社会效益目录3、工艺原理本工法的工艺原理主要是采用整体沿钢管柱滑升，内衬模翻升，外框架沿内衬模辊动是工艺核心。滑的过程中接触于辊的滚动避免了对新浇灌混凝土的扰动；翻辊合用，就是滑辊过程中，在模内的混凝土与模板之间不产生相对运动，从而达到对混凝土浇灌质量无任何影响，特别是外观质量，浇灌速度又快，施工安全又好的效果。工艺原理3、工艺原理B处放大AA处放大1、高墩辊模施工新技术创新产生背景；2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新与主要施工工艺要点5、工程应用实例6、取得的社会效益目录4.1关键技术创新点（1）辊模施工方法采用内衬模与模板外框架分离的方案，在滑升过程中，内衬模与混凝土表面相对静止，保证混凝土在外框架提升过程中不受到扰动和摩擦、确保了混凝土外观质量，同时保证了混凝土的耐久性。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点（2）外框架采用辊轮装置，辊轮在内衬模上滚动提升，最大限度减少了摩擦力，降低了提升装置对混凝土的扰动，确保了混凝土施工质量，同时对比常规高墩施工方法降低了安全操作风险。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点辊轮（3）内衬模采用PVC高分子树脂版，轻便、易安装拆除，强度较高，表面光滑，替代钢板作为混凝土外表面的保护结构，减轻了工人劳动强度，降低了施工安全风险。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4、关键技术创新点与施工工艺操作要点工艺流程图承台施工预埋钢管立柱安装墩柱钢筋测量放样定位外框架安装辊模外框架安装、调试液压系统安装辊模上框架安装第一层内衬模第1次砼浇筑，0.9m第2次砼浇筑，0.3m提升外框架,0.15m第3次砼连续浇筑，0.3m提升外框架,0.3m12小时后提升外框架,0.7m第4次砼连续浇筑，0.4m提升外框架,0.3m绑扎箍筋绑扎箍筋绑扎箍筋安装第三层内衬模第5次砼浇筑，0.3m定位钢筋固定内衬模绑扎箍筋提升外框架,0.3m拆除、清理第一层内衬模第6次砼浇筑，0.3m绑扎箍筋提升外框架,0.3m第6次砼浇筑，0.3m绑扎箍筋连续24小时往复墩柱施工安装内衬模翻升平台安装物料提升机、安全爬梯混凝土外表面清理、养生安装第二层内衬模定位钢筋固定内衬模4.2解决的技术难题辊模施工有效的利用了滑模施工和翻模施工的优点，同时又规避其缺点，解决了常规工艺翻模施工速度慢、安全风险高、效率低、施工成本高、施工工期长等技术难题。通过滑、翻结合，提高了桥梁高墩施工速度及安全性，保证了墩柱的外观质量。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3主要操作要点4.3.1承台施工时预埋钢管立柱承台混凝土浇筑前，应将四根钢管立柱预埋至承台内，要求位置准确，定位牢固。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.2安装墩柱钢筋安装和绑扎墩柱钢筋，最好采用套筒进行主筋连接，注意加强钢筋定位措施。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.3测量放样及定位（1）测量放样前，对施工图审核、导线点、水准点、桩位坐标进行复测并报监理工程师批复。（2）根据批复的测量结果，将墩柱外边线放样并用彩油定位，作为辊模外框架安放的定位点。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.4安装辊模系统辊模系统由厂家统一定制，外框架精度应按照墩柱尺寸达到-5mm以内。（1）根据测量放样定位成果，安装外框架。四个外框架由高强螺栓连接。（2）安装液压系统。（3）安装上框架。（4）安装第一层模板。（5）辊模调平辊模系统安装前，用砂浆对承台顶面进行找平，辊模系统安装完成后，通过液压装置对辊模顶面进行调平，调平后用砂浆在辊模底面找平。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.5第一次混凝土浇筑（1）第一次性浇筑0.9米，作为整个框架系统支撑，预留0.1米进行第二级模板安装。（2）混凝土浇筑完成后应进行凿毛，并进行测量复测，确认墩柱位置正确无误。（3）在外框架四周吊铅锤，作为垂直度控制装置。（4）混凝土指标要求：4、关键技术创新点与施工工艺操作要点1）初凝时间控制在5小时左右。2）坍落度控制14cm以内，越小越好。3）尽力降低外加剂和粉煤灰掺量，减少浮浆量。4.3.6第一次提升外框架（1）第一次提升行程为70cm，提升应在混凝土浇筑12小时后进行。（2）千斤顶提升，注意保持水平提升。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4、关键技术创新点与施工工艺操作要点（3）千斤顶提升过程中应观察压力表压力值是否在范围内，须确保四个压力表压力值处于规定范围之内。（4）辊模滑升0.7米后进行调平，检查滚动圆管与模板之间是否有混凝土渣或水泥浆，如有应及时进行清除。4.3.7安装第二层模板。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.8第二次混凝土浇筑（1）从第二次混凝土浇筑开始进行连续施工，一般应在3-5天内（墩柱施工高度在12-20米）停止施工以进行液压系统、模架系统检修、维护。（2）第二次混凝土浇筑高度30cm。（3）混凝土浇筑完成后，应尽量降低浮浆厚度。4.3.9第二次外框架提升（1）提升高度15cm。（2）提升后立即进行钢筋绑扎，应控制在1小时以内。（3）钢筋绑扎完成后立即进行第三次混凝土浇筑，浇筑高度为30cm。4、关键技术创新点与施工工艺操作要点4.3.10第三次外框架提升（1）提升高度为30cm。（2）提升后立即进行钢筋绑扎，应控制在1小时以内。（3）钢筋绑扎完成后立即进行第4次混凝土浇筑，浇筑高度为30cm。（4）第三次外框架提升完成后，应安排专人拆除、清理第一层模板并翻升至操作平台上，同时进行墩柱外表面清理、装饰。4.3.11混凝土养护（1）养生采用喷淋养生。（2）在第二层平台下5米位置安装喷淋养生管道，实行24小时与墩柱施工同步养生。1、高墩辊模施工新技术创新产生背景；2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新与主要施工工艺要点5、工程应用实例6、取得的社会效益目录高墩辊模研制成功后，首先是在四公司内部的贵州片区的4个项目（余凯3、9标，织纳1标、沿德七标）进行推广应用，取得了良好的经济效益和社会效益，5、工程应用情况5、工程应用情况5、工程应用情况5、工程应用情况辊模混凝土外观贵州凯羊五标台辰特大桥1、高墩辊模施工新技术创新产生背景；2、工法特点3、工艺原理4、关键技术创新与主要施工工艺要点5、工程应用实例6、取得的社会效益目录6.1、经济效益高墩辊模施工与传统的翻模、滑模施工相比，施工质量大大提高，节约后期修补费用；节约人工，降低人工费；施工速度快，每天可施工4-6m，减少机械投入使用费用和安全防护费用，但模板投入高于其他几种模板，综合考虑使用辊模施工比其他两种方法大概节约成本6-8元/m3。6、社会经济效益6.2社会效益（1）高墩辊模施工技术实现了确保质量好、进度快速的施工目标，提高了劳动生产率，实现了技术进步，对推动社会生产力提高起到了一定的作用。（2）高墩辊模施工技术进一步提高了安全措施，降低了施工的安全风险，为保障工人安全施工作出了一定的贡献。（3）高墩辊模施工技术改变了原有山区高墩常规施工工艺，克服山区狭窄地形下高空施工作业条件差、人工操作困难、劳动强度大、施工效率低、施工精度差、施工安全保障差等不利因素，突破传统高墩施工工艺对山区高速公路建设速度的制约。（4）高墩辊模施工技术加快了社会投资速度和效率，对国家经济建设的快速发展起到了一定的作用。6、社会经济效益6.3安全效益辊模系统形成闭合的施工操作和维护平台，在模板安装与拆除及钢筋安装过程中都不会出现群死群伤现象发生，安全风险比翻模低很多，符合目前的安全管理环境需求。6.4环保效益辊模施工较少施工机械的使用，降低了能源的消耗，符合目前“节能减排”的趋势。6、社会经济效益6.5节约效益（1）辊模系统形成的施工操作和维护平台，节约施工安全防护费用。（2）辊模可在模板系统上安装喷淋养生设备，保证墩柱养生质量，同时降低墩柱养护成本，降低了水资源消耗。6、社会经济效益汇报完毕谢谢！