液压爬模施工方案

1济南建邦黄河公路大桥JBS2合同段主塔液压爬模施工技术方案编制：审核：中交二航局济南建邦黄河公路大桥JBS2合同段项目经理部二○○九年三月2目录1、主塔工程概述.........................................................32、塔柱施工总体思路.....................................................62.1中塔塔柱施工总体思路..............................................62.2边塔塔柱施工总体思路..............................................63、液压自动爬模系统简介.................................................73.1主要性能及技术参数................................................73.2液压爬模工作原理.................................................103.3液压自动爬模系统具体配置.........................................114、爬架系统安装与调试..................................................124.1爬升装置.........................................................124.2移动模板支架.....................................................174.3悬吊装置.........................................................204.4外爬架...........................................................204.5模板安装与调试...................................................224.6安装定位精度控制要求.............................................264.7液压系统.........................................................265、总体拼装及相关施工工艺..............................................305.1中塔液压爬模施工.................................................305.2边塔液压爬模施工.................................................316、液压爬模操作规程....................................................326.1标准爬升程序.....................................................326.2操作规程.........................................................337、液压爬模系统维护及施工安全..........................................357.1系统维护.........................................................357.2安全、防火、防风.................................................36附件：液压爬模系统爬升准备工作检查表...................................3831、主塔工程概述济南建邦黄河大桥主桥采用三塔中央索面预应力混凝土斜拉桥形式，跨径布置为53.50m+56.50m+2×300m+56.50m+53.50m的6跨连续箱梁结构，三塔采用不等高形式布置，中塔高于边塔。中塔下塔柱分为两部分，一是高6.2m、直径16m的圆柱体，二是分开两边高16.25米、半径8米、斜率为1：8.125的半圆斜柱体，横向宽度为9m，两部分均为实体结构；上塔柱均采用空心矩形断面，横向宽度均为4m，纵向塔顶宽为8m，竖向半径为260m的圆弧过渡至主梁顶外侧至外侧宽20m，并在距梁顶22.54m高度处分离分离为两个宽4.9至6m的斜腿，形成“人”子型结构；上塔柱高86.64m，索锚区基本壁厚为横桥向0.7m，顺桥向1.4m，在分开成斜腿上部一定范围内横向壁厚逐渐加厚，斜腿部分基本壁厚为横桥向1.2m，顺桥向1.4m，上塔柱内索锚区设有斜拉索锚块。塔顶部有高2.25m的装饰段，装饰段设有0.8m厚的盖板，盖板上设有进人孔，在桥面处设有1.8x1.0m的进人孔。边塔下塔柱高18.10m，横桥向等宽9m、顺桥向等宽7m，采用单箱四室截面，基本壁厚横桥向1.0m，中间隔板2.0m，顺桥向1.0m，中间隔板0.8m，在底部及顶部范围内壁厚逐渐加厚；上塔柱均采用空心矩形断面，横向宽度均为4m，纵向塔顶宽为7m，上塔柱高67.4m,索锚区基本壁厚为横桥向0.7m，顺桥向1.4m，在塔柱变化段横向壁厚逐渐加厚，经5m的过渡段变至下部基本壁厚为横桥向1.2m，顺桥向1.9m。上塔柱内索锚区设有斜拉索锚块。塔顶部有高2.2m的装饰段，装饰段下设有0.8m厚的盖板，盖板上设有进人孔，在桥面处设有1.8mx1.0m的进人孔，电力管线从该处通过。中塔及边塔塔柱施工阶段划分如图1和图2所示。4图1中塔施工节段划分图5图2边塔施工节段划分图62、塔柱施工总体思路2.1中塔塔柱施工总体思路2.1.1节段划分结合中塔塔柱结构特点、塔柱总高度的要求，中塔塔柱施工分成27个节段，其中含塔冠1个节段，标准施工节段高度为4.5m。具体分节情况如下：第1～2节段，下塔柱圆柱节段，每节段高度为3.1m，共计6.2m。第3～6节段，下塔柱半圆斜柱体，其中3～5节段倾斜高度为4.5m，第6节段高度为2.745m，共计垂直高度16.245m。第7节段为塔梁固结节段，高度3.16m。第8～12节段，中塔柱节段，其中8～11节段倾斜高度4.5m，第12节段倾斜高度为3.57m，共计21.274m。第13节段为中塔柱合龙段，节段倾斜高度为4.466m。第14～20节段为上塔柱圆曲线变化节段，其中14～19节段倾斜高度为4.5m，第20节段高度3.195m，共计高度30.129m。第21～26节段为上塔柱直线段，其中20～26节段高度为4.5m，共计高度为27m。第27节段为塔顶装饰段，节段高度为3.775m。具体节段划分见图1所示2.1.2施工思路下塔柱第1～6节段采用搭设脚手架，模板使用定型钢模板，翻模法进行施工；第7节段为塔梁固结段，采用支架施工；第8节段采用脚手架施工；第8节段施工完毕后安装液压爬模，进行8～12节段施工；第13节段为塔肢合龙段，拆除塔肢内侧液压爬模，安装支架，采用支架加液压爬模的方式进行施工；第14～26节段采用液压爬模施工；第27节段为塔顶装饰段，在26节段施工完成后，拆除液压爬模系统，安装模板，外加支撑进行第27节段的施工。2.2边塔塔柱施工总体思路2.2.1节段划分结合边塔塔柱结构特点、塔柱总高度的要求，将边塔塔柱施工分成20个节段，其中含塔冠2节段，标准施工节段高度为4.5m。具体分节情况如下：1～4节段为下塔柱节段，每节段高度为2～4节4.5m，第1节段4.6m，共计18.10m。5～18节段，其中第十节段高3.5m，其余为标准施工节段，每个节段高度为4.5m，其中第11节～18节为斜拉索锚固段共计36m。719～20节段，塔冠装饰段，其中第19节段，节段高度2.4m，第20节段高度3m。具体节段划分见图22.2.2施工思路下塔柱分4个节段施工，由于下塔柱横断面和上塔柱有很大区别，上、下塔柱外模板综合考虑，分别为单独使用部分和共用部分，下塔柱外模板使用下塔柱单独使用部分加上上下塔柱共用部分组合成下塔柱外模板，搭设脚手架进行施工。上塔柱5、6、7节段为液压爬模起步阶段。模板组合包括上塔柱施用部分加上上下塔柱共用部分，下塔柱施工完以后，重新组合成上塔柱模板。利用液压爬模的外模板加固定支架进行施工。第7节段施工完成后，安装液压爬模，进行8～18节段阶段施工。8～18节段采用液压爬模施工。第19～20节段为塔冠，19节段采用液压爬模施工，在19节段施工完成后，拆除液压爬模系统，安装模板，外加支撑进行第20节段的施工。3、液压自动爬模系统简介本系统根据济南建邦黄河大桥索塔塔身施工的具体要求及相关技术条件(节段高度4.5m、浇筑强度30m3/h等)，采用中交武汉港湾工程设计研究院有限公司研究开发的HF-ACS100型液压自动爬模系统的技术成果,选用其通用部件配置成两套液压自动爬模系统，专用于主塔塔身施工。由于中塔及边塔均为对称结构，故采用的模板系统也为相应的对称结构。中塔爬模起始高程为54.6m，中塔柱弧形段每节段弦长为4.5m，上塔柱直线段标准节段高度为4.5m，全塔共设27个施工节段；边塔爬模起始高程为29m，标准节段高度为4.5m，全塔共设20个施工节段。大面积模板设计高度为4.65m，其中下部0.1m作为新旧砼面的压踏脚，上部0.05m防止砼浆水溢出污浊砼表面和工作平台。中塔从桥面至塔顶，总的爬升工作周期为18次；边塔从基座底至塔顶，总的爬升工作周期为15次。3.1主要性能及技术参数本系统由大面积模板体系，爬升主体及钢结构工作平台构成，如图3、图4所示。大面积模板体系通过钢梁结构与爬升主体相连，液压自动爬架设6个工作平台。平台之间采用固定扶梯相连，在同一平面上，平台间连成一条贯穿的通道，为防止火灾发生，在平台面上设置防火板或钢格栅。单个爬升装置的承载力为130kN。爬升装置由油缸驱动，操作十分方便快捷，液压顶升系统依靠多台液压油缸、相关的控制部件组成，方便地完成提升工作。在塔柱施工过程中，设置在一周的爬升装置均同步爬升，带动大面板模板共同均匀8上升。单个油缸通过控制调节器相互协调同步工作。另外，液压油缸配备了防止油管破裂的安全装置。图3中塔爬架总布置图9图4边塔爬架总布置图系统的主要技术参数如下：•爬升装置单元设计额定垂直爬升能力100kN最大垂直爬升能力130kN•爬升装置单步步长163mm•最大爬升倾斜角±17.50•最大施工节段高度4.5m•模板、浇筑、钢筋绑扎工作平台单层最大承载能力3kN/m2总体额定承载能力3kN/m210•爬升装置工作平台最大承载能力1.5kN/m2•修饰及电梯入口平台单层最大承载能力1.0kN/m2•液压系统额定工作压力20MPa最高工作压力25MPa•供电制式三相交流，380/220V•外形尺寸最大高度15.52m最大宽度2.96m3.2液压爬模工作原理液压自动爬模系统爬升的工作原理如下：⑴起始浇注段中,按照设计位置埋设锚锥,并保证其位置准确。⑵砼达到强度要求后拆模,以起始段中预埋的锚锥为支点拼装系统。⑶调整模板位置,保证定位精度,进行浇注工作并埋设锚锥。⑷拆模,操作动力装置控制器爬升轨道,使其上部与挂在预埋锚锥上的悬挂件固接，固定爬升轨道。⑸操作动力装置控制器爬升爬架,带动系统爬升至下一工作节段。⑹支模,并重复上述工作流程。液压爬模爬升工艺如图5所示。11图5液压爬模爬升示意图3.3液压自动爬模系统具体配置3.3.1中塔液压自动爬模系统具体配置组合模板(外模)1套。爬升装置12套。移动模板支架4套。悬吊系统4套。4.5m拼装式外上爬架14套。拼装式外下吊架14套。动力装置及管路系统2套。提升能力：780kN/肢。工作平台：6层。本系统适用于中塔