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1、变截面高塔柱悬臂爬模施工工法工法编号：GGG （中企）C3095-2008中铁七局集团有限公司罗建平王建军陈思剑萍陈大江1.前言随着科学技术的迅速发展和工程设计水平、施工技术的不断提高，出 现了一大批诸如电视塔、悬索桥索塔、和斜拉桥、高桥墩等高耸结构物。 在高耸结构物混凝土施工方面，国际国内开发了许多先进的模板技术，血 爬模技术、滑模和悬臂爬模技术、液压升降台模技术、悬架式台模技术、 立柱式台模技术、内升外挂高层整体模板提升施工技术等。2006年8月至2006年12月，中铁七局集团有限公司在湖北恩施施州 大桥施工中，针对人字型变截面索塔施工问题，在吸收借鉴滑模和翻模的 基础上，研制出一套适合变
2、截面高塔的悬臂爬模技术，采用此施工工艺解 决了一般模板无法处理的变截面的问题，并在施工过程中有操作简便、质 量及安全稳定、易改装、可调节性强、省工省料等优点。结合工程开展研 究的科技项目变截面高塔柱悬臂爬模施工技术于2008年12月22日由 中国中铁股份有限公司进行了鉴定，对施工的关键技术和工艺进行总结形 成了本工法。2. 工洼特点2.0.1采用可分离式支架和模板，对模板进行改装后可适合不同弧度变化的截面。2.0.2悬臂支架设有斜撑，可方便地调整模板的垂直度，后倾最大角度 能达到30；借助调节螺杆机构，模板可相对支架作上下调节，使用中斜度 角度控制灵活。2.0.3支架、模板及施工荷载全部由预埋
3、件总成承担，不需另搭脚手架， 适于高宝作业。抗风系统将爬模固定在高墩上，抵抗高墩的风荷载，极大 提高了爬模施工安全性。2.0.4爬模直接挂在埋件系统承力楔块上，方便塔吊提升，缩短了爬模 的提升时间。2.0.5 一次提升仅需要预埋一层不可同转的埋件板和高强螺杆，预埋数 量少；其余构件如爬锥、受力螺栓可同转使用，节省材料。3. 适用范围本工法适用于各种变截面形式的悬索桥索塔、和斜拉桥索塔、高桥墩、 电视塔、大坝、混凝土挡土墙的混凝土衬砌等结构的模板施工。4. 工艺原理4.0.1支承系统：利用爬锥、受力螺栓、高强螺杆、埋件板构成埋件系 统，将爬模桁片及模板固定在高墩上，以塔吊做为提升装置将支架安装于
4、 支承系统装置上。同时设有抗风系统保证高墩施工的安全性。4.0.2外模的调整和加固原理：2片桁片由钢管连成一整体由塔吊提升 或由葫芦提升，在桁片上设有横向首楞，可以作为多面收坡使用。调节面 板到需要的倾斜度，锁定斜撑和面板的支点，将后移装置和面板的螺栓扭 牢固，以此保证混凝土浇注中不会发生变形。4.0.3圆弧面模板的处理：对于圆弧面的不同弧度要求，将面板中的方 木横带设置不同高度，通过高度的不同变化调整近似为圆弧。4.0.4提升系统：埋件系统承力楔块设计为外挂架，取出安全销后可以 直接提升和安装。待爬程提升后人到装修平台即可拆卸重复使用的爬锥和 高强螺栓及承力楔块。5. 施工工艺流程及操作要点
5、5.1施工工艺流程5.1.1施工工艺流程如图5.1.1示。图 5.1.15.2操作要点5.2.1预埋件安装1、合模板前，预先将爬锥、受力螺栓、高强螺杆、埋件板固定在模板 的面板上。要求爬锥与混凝土接触面及内部螺纹均抹上足够黄油，外包塑 料薄膜，保证爬锥在砼浇筑完后且爬模提升完后能顺利取出。2、预埋件安装完后，需检查埋件板外表面至模板表面距离是否符合设 计要求。3、预埋件与建筑钢筋有冲突时，应预先将爬锥适当移位，保证预埋件 顺利安装。4、埋件安装顺序如表5.2.1所示。5.2.2混凝土浇筑血图5.2.2所示：1、合模板前，检查预埋件是否安装就位，预埋件是否与建筑钢筋冲突， 模板表面是否清理且抹上
6、了晚模剂。2、通过后移装置将模板贴近砼上沿表面，调整模板的垂直度和平整度。3、插好镀锌拉杆的插销。表 5.2.1第四步：埋件的取出111i-h人在吊平台上用套筒扳手和爬锥 取出器将受力螺栓和爬锥取出，以便重 复利用，同时用砂浆抹好由爬锥留下的 孔。111 首次注筑硬模根架设图第二次浇黄校棋板架设图整体市局立面限图 5.2.25.2.3模板提升步骤循环如表5.1.3。表 5.2.3说明a第一次砼浇筑完后，拆除程板及支架； 清理模板表面杂物；b吊装爬架，按设计图纸将爬架挂在相应 的埋件点上；c通过可调斜撑调整模板的垂直度；通过锚固装置将模板下沿与上次浇筑完的砼结 构表而顶紧，确保不漏浆和不错台。|
7、第二次 和第二 次以上 提升a在第一次爬升的爬架下安装吊平台以便I拆除可周转的埋件；b清除程板表面杂物；c按设计图纸把爬架吊装就位；d拆除前一次可周转的预埋件，以各用。5.2.4悬臂爬程模板的倾斜度调整1面板几字钢梁、后移装置、斜撑组成可调节三角形，连接角使用活 动螺栓。2后移装置与锚固设备保持固定，斜撑与面板几字钢梁的活动螺栓做 上下移动调整模板的倾斜度，调节后倾的角度的范围在30以内。3调整角度到位后，将所有活动螺栓，即“垫圈+弹簧垫圈+双螺母” 来安装。螺母紧固扭距为100150N.M,安装完成后螺栓必须高出螺母3扣 以上。4用芯带销插入横肋和可做上下移动的斜撑支点共同的固结孔中，以 保
8、证模板在浇注过程中倾斜度稳定。5面板几字钢梁两边对穿。22拉筋，纵向布置间距为1米，横向布置 间距为0.6米，增强模板刚度。如 5.2.4 所示图5.2.4变截面模板大样5.2.5 &臂爬模模板的弧度改装1、将需要改装的爬程模板的面板、方木横带、几字型工钢拆除分离。2、根据圆弧不同的弧度依次调整方木横带的高度，根据弧度变化顺序 安装不同高度的方木横带于几字型工钢上，方木横带之间的间距保持在20 厘米。3、将面板（进口维萨板，柔韧性强，耐磨耐弯）逐一钉于方木横带上， 方木横带的拓线型渐变为面板的圆弧弧度O如 5.2.5 所示1111i111X|_乙.XIX：X 匚:XX七IL1 X 二.弋X乎.
9、XX顼JL40XH图5.2.5模板圆弧调整大样5.2.6爬程模板倒角设置1、阳角模板采用斜拉座及斜拉杆进行连接，45度斜向受拉，使阳角模 板咬合严实。2、高塔圆弧度区域里横向宽度在缩短，为了截面的角部操作方便起见， 将已经显得较长的模板削减到适合操作的程度。5.2.7测量控制施工高塔过程中复核模板主要用全站仪进的垂直度、平面位置、高程 控制，每一阶段复核两次，分别为模板拼装完毕和浇注混凝土前。如有偏 差及时纠正，保证混凝土形体变形在2厘米以内。纠偏办法：通过手拉葫芦 一端挂于劲性骨架将存在偏差模板调整到位。5.2.8后移程板1、砼浇筑完后并达到一定强度，经相关管理人员同意，可松动模板，但不拆程
10、。2、待上层钢筋绑扎完后，经检查，上层平台无危险易坠物，方可拆模 板。3、拆模板之前，应将模板上所有的受力螺栓拧下，确保模板与砼无连 接。4、先通过斜撑，将模板调为略向后倾2左右，使模板与砼面脱离。5、通过后移装置，将模板后移5060公分，然后插镀锌拉村的插销。5.3劳动力组织（见表5.3）表5.3劳动力组织情况表序号单项工程所需人数各注1管理人员32技术人员63架孑工84模板工85起重工106杂工46. 材料与设备6. 1 &臂爬模材料（以施州大桥高塔为例），如表6. 1所示表6. 1材料名称规格型号单位数量各注工字钢I 14akg730槽钢20akg5500钢梁宽度为10cm几字型kg48
11、50面板8 =21mm维修板M2150方木M310辅助材料kg34506. 2机具设备如表6. 2所示表6. 2序号设备名称设备型号单位数量用途各注1导链3吨个6提升模架2塔吊MC110台13手拉葫芦5T台64千斤顶10T穿心式台8浇注第一阶段调模使用5钢管 48*3mm吨6连接桁片拓宽施工平台6爬模桁片个127埋件系统个128抗风系统个129互通天桥个110麻绳 30mm台2横向辅助牵引长2米11木板30cmM2200施工平台12安全网M21007. 质量控制7.1工程质量控制标准7.1.1施工总体质量执行公路桥涵施工技术规范。7.1.2高塔的一般尺寸允许偏差符合表7.5-1的规定。表 7.
12、5-1项目规定值或允许偏差（mm ）地面处水平偏位10倾斜度塔高的1/3000，且彳大孑30或设计要求断而尺寸207.2质量保证措施7.2.1质量目标：用模板浇注出来的砼表面平整光滑，线会顺直，几何 尺寸准确，色泽一致，无蜂窝、麻面、露筋、夹渣和明显的汽泡，模板拼 缝痕迹有规律性，结构阳角方正且无损伤。7.2.2模板在灌注砼前务必保护处理好板面，模板表面除锈，涂刷色拉 油（或60%的机油与40%的柴油掺合），防止模板与砼不晚现象出现，涂色 拉油时，色拉油要涂摸均匀，达到模板表面油光但无油痕为准，不得漏涂。 模板开始使用后每次混凝土浇筑完毕必须对模板面进的清理，先用磨光机 将模板表面的灰浆清理下
13、来，再用纱布将模板擦孑净，并采用洗衣粉对水 清洗一遍。在模板就位前认真涂刷色拉油。（决不允许在模板就位后刷涂刷 色拉油，防止污染钢筋与混凝土接触面）。7.2.3为防止阳角模板漏浆，阳角交接处，应贴双面胶条，然后将阳角 合紧。7.2.4砼吊斗严禁冲击顶模，造成模板几何尺寸不准，变形。7.2.5用专用量具量取L值或取钢会横在爬锥孔外的墙面上，伸进春尺 量取值L。要求LW104mm（检算得），凡L值大于规定值的必须采取措施加 固埋件总成。7.2.6受力螺栓拧到支座与爬锥相抵，要求螺栓拧入爬锥的深度应不少 于70mm，保证受力螺栓和爬锥间力的传递。8. 安全措施8.0.1桥梁施工中高处作业必须设置防护措施，并符合JBJ80-91建筑 施工高处作业安全技术规范的要求。按照GB3608-83高处作业分级标 准实行分级级管理。8.0.2排除模架吊升过程中任何有碍吊升的障碍物，否则会造成无可挽回 的损失。确认已全部解除拉结及清除障碍后方可进入模架的吊升阶段。吊 升模架的过程中决不能碰及电源、电缆等电气设备。8.0.3解除所有待提升各幅悬臂模板模架间的密目网拉结，检查架体结 构中采用普通脚手架杆件部分，其搭设质量应达到要求。8.0.4悬臂模板模架下方外国十米为警戒区，警戒区有明显标记并有专 人
