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1、百米高墩施工工法缆索吊配合大型施工平台1、前言随着公路与铁路建设的不断发展，由平原逐渐向山区推动，给公路与铁路桥梁的设计、施工提出了更高的规定，大跨度高墩持续梁悬灌梁层出不穷，施工记录不断被刷新，与此同步给山区高墩大跨桥梁施工提出了新的攻关课题。本工法是在中铁一局四公司承建的宜万铁路驷步河大桥百米高墩施工中形成的。这项科研成果获全国工程建设优秀质量管理小组称号，并于四月通过了中铁一局鉴定中心组织的科技成果技术鉴定。鉴定意见中指出“该项成果具有明显的技术创新和独特性，经济效益明显，达到国内领先水平。对于“V”型谷架桥高墩施工具有广泛应用价值和指引意义”。图1-1 桥位地形图2、工法特点1、为解决
2、高墩施工，又便于各墩材料运送，在老式的塔吊施工、缆索吊施工、翻模平台施工的基本上大胆开发研制出缆索吊配合自行研制的大型施工平台施工高墩的措施（这在国内尚属首创）。2、运用缆索起重机起重量大的长处，选定大型整体钢平台，并在平台上设立小型龙门吊以翻升模板用。从而形成了缆索起重机提高大型整体钢平台来实现100m高墩翻模施工的方案，具有工人操作安全，施工速度快，劳动强度低的特点。3、合用于多种混凝土运送和提高方式，施工速度快。对于泵送混凝土施工，具有良好的合用性，可以随平台的上升接长泵管，泵管在内平台可任意方位布管，提高混凝土灌注速度。4、平台所有采用高强螺栓连接，保证连接可靠又以便拆装，待高墩施工完
3、毕，平台拆除后型钢可用于持续梁施工当中，增长了周转次数，减少了施工成本。3、合用范畴本工法合用于公路、铁路桥梁位于“V”型山沟地区的高墩施工。对施工场地狭窄、运送困难的作业场合，具有更强大的优势。4、工艺原理大型施工平台采用型钢制作，按简支梁构造进行设计，通过立柱与牛腿将平台荷载传递至底层模板预埋螺栓上，通过预埋螺栓将力传递到已浇注墩柱混凝土上。平台提高时充足运用了缆索起重机起重量大的长处，起升速度按5个档位设立，便于起升过程中牛腿与预埋螺栓的对位安装。5、工艺流程及操作要点平台可以持续稳定升至墩顶。拆除内施工平台，可保证墩身上实体及墩帽持续施工，避免在托盘顶帽实体段处更改施工平台方案，也保证
4、了平台的安全稳定性。5.1工艺流程5.2、缆索吊设计参数为解决驷步河大桥墩柱和持续梁施工的水平和垂直运送需要，根据桥位处的地形地势选择适合“V”型谷施工的缆索起重机作为桥梁施工的重要起重设备，根据桥跨组合及桥墩高度来拟定缆索起重机的跨度与吊钩起升高度，根据桥梁施工机具、模板、挂篮等最大件重量来拟定缆索起重机的起重量。在本桥跨河架设398m索道。根据跨度及最大承重挠度，设计400m双钩固定式缆索起重机。整个索吊系统共分为：索塔、塔顶设备、缆索组、卷扬设备、搬运小车、主地垅、缆风等七大部分。图4-1驷步河大桥缆索起重机布置示意图索吊的重要技术参数（1）、跨度：398m。（2）、额定起重量：28t。
5、（3）、吊钩升落高度：120m。（4）、索塔高度（八三军用墩杆件拼装高度）：宜台塔15.7m，万台塔47.2m。（5）、吊钩升落平均速度：2m/min。（6）、牵引平均速度：8m/min。（7）、两组吊钩横向间距：5m。（8）、最大承重垂度：20m。（9）、同组主索索距：0.15m。（10）、工作风压：不超过6级。（11）、空载抗风风压：12级。5.3、整体式施工平台为了满足5#墩墩柱施工，减少缆索起重机使用频率，加快施工进度，设计了17.6m19.4m的施工平台，作为混凝土、钢筋及模板施工的操作平台。在平台上安装两台2t的电动葫芦式小龙门，加快模板的提高速度。安全迅速完毕百米高墩施工。本平台
6、按简支梁构造进行设计，通过6根立柱与牛腿将平台荷载传递至预埋螺杆上，通过螺杆将力传递到已浇注好的墩柱混凝土上。材料选用两根17.6m长32a型工字钢作为主梁，按中心距6.96m布置；选用一根19.4m长28a型工字钢作为次梁；选用五根17.6m长16a型工字钢作为分派梁，按中心距2.32m布置；选用五根19.4m长16型工字钢作为分派梁，按中心距2.5m布置；选用8根7.63m长25型槽钢作为镶边梁。施工平台平面布置图 施工平台缆索提吊布置图由于墩柱上下截面变化大，施工平台需要在空中缩小，避免头重脚轻影响整体稳定性。在平台设计过程中充足考虑空中缩小的操作性，将平台所有杆件的连接所有设计成M8.
7、8级高强螺栓连接，当墩柱施工过半时将平台由本来的17.6m19.4m缩小为13.6m16.6m，保证了平台的稳定性。根据模板安拆、加固及混凝土灌注的规定，施工平台上部平面铺设5cm厚的木板或竹跳板，供操作人员作业、行走、寄存小型机具；施工平台外挂及墩身内部平台铺设竹跳板，沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧及底部设封闭安全网，保证施工人员在模板施工时的安全。5.4施工要点（1）、墩身预埋牛腿螺栓。墩身在混凝土灌注之前，根据每次墩身收坡比进行计算牛腿预埋平面尺寸，运用20圆钢单头套丝，长度为35cm，伸入混凝土的部分带原则弯钩，外露螺栓长度为9cm。单个牛腿预埋4个螺栓，同一水平面共布设6个牛腿。（2）
8、、安装副牛腿。混凝土在浇注完毕24小时后来，安装墩身同一水平面6个副牛腿，螺栓所有采用双螺帽。（3）、安装平台提高滑道。平台提高滑道采用1.8cm厚的一般杨木板，切割成60300cm的长方块，附在墩身可调模板外侧，滑道安装在需要提高副牛腿正上方，直至提高至副牛腿的正下方。（4）、平台脱离墩身。由于平台构造相对较大，而缆索起重机又是柔性装吊设备，吊装时容易产生偏载、反弹形成冲击。为此，采用通过计算多设吊点，找准重心的措施来解决，在平台上共设立了10个吊点，保证了平台的吊装稳定，施工平台上小型机具摆放必须保证均衡，平台外挂架及墩内吊平台不需拆除，保证脱离墩身没有钩挂即可。墩身混凝土强度达到设计强度
9、的50后来，采用缆索吊双钩提高牵引绳，缓慢提高至牵引绳绷直为准。后对平台附着墩身主、副牛腿螺栓连接进行分离，平台主牛腿将落在滑道上。（5）、平台提高。平台附着墩身部分完全脱离后，缆索吊双钩同步匀速、缓慢垂直提吊，6个滑道旁均安排2人手持撬杠进行看护平台在滑道上滑行状况，若因缆索吊钢丝绳弹性引起平台主牛腿偏斜，采用撬杠轻拨即可。平台提高到位后来，采用M8.8级高强螺栓连接主、副牛腿。（6）、平台抗扭、抗倾覆措施。施工平台不应倾斜过大，若发生倾斜过大可采用如下措施，采用千斤顶在立柱与平台帽连接部分进行反顶，调节连接螺栓位置进行倾斜纠正。墩身预埋22钢筋做为抗扭铁环，采用四个5t倒链交叉对拉进行抗扭
10、纠正。（7）、平台提高墩身模板。平台最大优势之一就是可迅速提高模板。用14#工字钢在平台左右平面各布设半径为5.4m的轨道，采用万向轮在轨道上搭设龙门一种，上面安装2t电动葫芦，运用轨道在圆周上滑移和电动葫芦自由上下，实现了任意方位的模板均可迅速提高就位。高墩施工平台运用小龙门提高模板照片（8）、高墩混凝土采用拌和站集中拌和，输送泵输送，泵管运用墩身通风孔由下而上固定在空心墩内壁上。砼每次浇筑3m高，人工振捣棒捣固。砼采用浇水裹塑料布的措施进行养护。（9）、平台空中缩小。由于圆端形空心墩墩身在逐渐升高后，墩身平面构造尺寸不断变小，通过调节平台立柱在主梁上的螺栓位置不能解决实际问题。因此平台在墩
11、身高度一半时，必须对平台进行空中解体、缩小。对未施工的墩身尺寸进行计算，拟定出合理的平台构造尺寸，按照计算的尺寸在墩身上预埋牛腿螺栓，在平台上连接新的主梁，就绪后采用缆索吊提高平台，松开立柱于平台帽子连接螺栓，将立柱安装于调节过尺寸的牛腿上，落下平台帽子将其于立柱螺栓连接即可。平台立柱调节后来，对于平台帽子多余部分需进行割除，运用缆索吊提高住割除部分梁体，对称进行割除，最后对平台安装镶边梁，完毕了平台缩小工作。（10）、墩顶上实体封闭。当平台翻升到墩顶封闭段时，墩身内倒角下部预埋施工小平台，做为封顶主梁的人员平台和拆除内吊平台钢管的临时平台。拆除完内吊平台，运用平台上2t葫芦安装封顶工钢和提高
12、墩身内模板至平台上部，运用缆索吊将其内模板运走。（11）、平台拆除。墩身施工完毕后来，运用缆索吊将平台整体吊装移至地面，再进行拆除。平台整体吊装拆除6、机具设备缆索吊及施工平台配合高墩施工机械设备见表。7、质量控制墩身模板组装质量原则序号项目容许误差检查措施1表面平整度5mm2m靠尺和塞尺不少于3处2高程5mm测量3相邻模板表面高下差2mm尺量7.1、高墩避免扭转控制。在检查构造尺寸时，必须量取内外模板的对角线尺寸，后和理论计算对角线尺寸进行比较，同步在灌注两模后来，必须采用全站仪放样圆端形空心墩的六大控制点，即墩截面的左右圆端和直圆四大相切点。这样，就可以较好的控制墩身的构造尺寸，从而达到避
13、免墩身扭曲的目的。7.2、编制完善的模板制作、施工平台制作、缆索吊安装拆除及钢筋、混凝土作业指引书，严格规定按照作业指引书操作，保证工序操作质量。7.3、墩身避免错台控制。由于混凝土的收缩，模板与混凝土墩身存在一定缝隙，我们一方面采用玻璃胶对其缝隙进行堵塞，后对其模板的拉筋进行预紧。这样在预紧力的压力下，模板与混凝土墩身之间形成一种密实的弹性玻璃胶夹层，从而有效地避免混凝土在施工时浮现的错台过大及漏浆。7.4、对每批进场材料进场后实验，严禁不合格材料进场。7.5、认真做好工程隐检和不定期质量检查、评估工作，发现问题及时进行纠正。8、安全措施及注意事项除遵守有关国家规定的安全操作规程外，还要抓好
14、如下几种方面工作。8.1、进行安全教育。建立健全各项规章制度，培养施工人员的责任心，严格施工纪律，严格按照操作规程进行施工作业。8.2、参与高空作业人员每月进行一次体检，不带病作业。施工人员进入场地必须佩戴安全帽、穿防滑鞋、系安全带。8.3、施工平台底下挂双层全封闭安全网，墩身每隔10m布设安全网一道。墩身周边30m范畴划定安全区，区内严禁非作业人员、车辆进入。8.4、遇有大风、暴雨及雷电天气而停止施工时，要及时切断电源，保护好多种设备。8.5、未经班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁高空向下抛掷杂物。8.6、安装与拆卸工作人员必须熟悉作业工序并持有效证件，在缆索起重机的安装（拆卸）工作，
15、作业人员在安装（拆卸）时严格遵守安全操作规程，并穿戴好劳动防护用品，保证了作业安全。8.7、地上组拼好的杆件吊至墩旁安装时，必须支垫平稳后才干落钩。必须有专人指挥，吊物下面严禁站人。8.8、吊装施工平台型钢构件时，应按照技术人员提供构件的重心位置，必须捆绑牢固。9、环保措施9.1、在施工场地狭窄的“V”山沟进行桥梁施工时，采用缆索起重机配合整体式施工平台进行高墩施工，避免了老式施工措施所必须的大量施工便道开挖。9.2、缆索吊塔架基本及地龙施工时，采用人工开挖，减少对植被的破坏。9.3、安排专人对缆索吊的卷扬机油污进行清理，避免油污污染周边的农田。10、效益分析10.1、技术效益分析通过对缆索起重机、100m高墩施工平台、空心墩封顶等的设计与施工。锻炼了技术人员的设计与施工控制能力，获得了较好的技术效益。10.2、经济效益分析根据桥跨组合及桥墩高度来拟定缆索起重机的跨度与吊钩起升高度，根据桥梁施工机具、模板、挂篮等最大件重量来拟定缆索起重机的起重量，从而优化了缆索起重机的设计。高墩施工平台的设计与应用，平台所有采用高强螺栓连接，保证连接可靠又以便拆装，待高墩施工完毕，平台拆除后型钢可用于持续梁施工当中，增长了周转次数，减少了施工成本，经济效益明显。10.3、社会
