高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术

高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术（通用6篇）

高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术 篇1

高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术

高墩施工有很多种具体的方法,但在实际中具体采用哪一种还须依据工程的具体情况进行全方位的`综合评价比选,方能达到安全,优质、高效、低耗的目标.本文介绍了高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术.

作 者：张海辉  作者单位：江西中煤建设工程有限公司 刊 名：中国科技财富 英文刊名：FORTUNE WORLD 年，卷(期)：2009 “”(24) 分类号：U4 关键词：高架桥   空心薄壁高墩   翻模施工枝术  

 

高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术 篇2

1.1 设计情况

马林大桥位于福建省三明市梅列区马林道班附近, 为分离式桥梁, 右线桥长度513m, 由3×35m T梁+ (42+76+42) m悬浇箱梁+ (3×40+4×30) m T梁组成, 左线桥长度522m, 由3×30m T梁+ (42+76+42) m悬浇箱梁+ (5×40+2×30) m T梁组成, 主桥为双向十车道, 半幅桥面宽度25.25m。

主墩采用钢筋混凝土变截面单薄壁空心桥墩。单幅桥薄壁墩身墩顶位置为17.25 (横桥向) ×4.0 (纵桥向) m的矩形双室空心薄壁断面, 纵向宽按墩高80∶1增加, 壁厚顺桥向为90cm, 横桥向为100cm, 为使主墩的应力均匀, 在薄壁墩内腔顶、底分别设0.5×3.0m (横桥向) 、0.5×3.0m (纵桥向) 倒角。

过渡墩采用钢筋混凝土等截面空心薄壁墩。左幅3号、右幅4号墩墩身为15.0×3.0m;左幅6号、右幅7号墩墩身为15.0 (横桥向) ×3.5 (纵桥向) 米的矩形双室空心断面。

1.2 现场施工条件

工程沿线属亚热带湿润气候, 温和湿润, 雨量充沛, 日照充足, 无霜期长, 冰冻期短, 春雨、梅雨比较明显。洪水多发生在4~10月, 其中4~7月为梅雨季洪水, 而8月~10月为台风期洪水。主桥跨V字型峡谷, 地形陡峭, 施工场地狭小, 运输道路困难。

2 施工工艺原理及工艺流程

在塔吊及施工电梯的配合下, 墩身外安装一套整体式支架, 支架与模板之间预留一定间距, 支架作为安拆模板、钢筋安装和混凝土浇筑的施工平台, 而且还可作为墩身施工时的全封闭安全防护装置。利用具有一定工作强度的混凝土实体作为模板的固定支撑体, 翻模时, 保留最顶层模板作为翻升后模板的抱箍, 从最下层模板开始逐一拆除利用塔机将模板吊起, 并放置于顶层模板相应平面位置上, 将模板与周围模板连接。重复以上操作至墩身浇筑完成。

工艺流程:测量放样→外模安装→接长、绑扎墩身钢筋→内模安装→浇筑砼→砼养生→下一模施工。

3 施工关键技术

3.1 模板、支架设计及加工

模板高度的选定:综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料后, 将每个施工浇筑层确定为6m, 同时又考虑到塔吊起重能力模板制作为1.5m一层, 共做5层模板。

模板构造的设计:由于墩身高, 模板倒用次数多, 确定面板使用6mm厚钢板制作, 模板设有L75×7角钢竖肋、75×8横肋及2[160a背箍, 竖肋和横肋组焊而成。

薄壁高墩翻模结构系统主要由:内外模板、模板加固系统 (对拉拉杆、定位销套) 、外模牛腿支架、内模支架、内外工作平台、安全防护系统等组成。每肢墩身一套钢模板 (含内外模) , 每套5节×1.5m/节=1.5m高。外模板的面板为δ6mm A3钢板, 竖肋带采用L75×7角钢, 间距36cm, 横肋采用2[160a槽钢背向拼立, 间距75cm, 并穿设JL25拉杆进行加固。

顺桥向模板根据墩身宽度加工模板, 由于墩身在顺桥向方向按80∶1进行变坡, 在顺桥向方向墩身模板上设置横向调解块, 调整墩身的纵向宽度。内模采用组合钢模板。

施工脚手架分成5层通过焊接和栓接固定在每节墩身模板上, 作为施工平台。

3.2 模板安装

墩身每节施工高度为6米, 由四层模板组成, 第一次墩身模板的安装时要按设计图确定模板的拼装顺序, 先拼装墩身第一层的外模, 确保第一层模板的平面位置和垂直度没有问题后继续安装第二层、第三层、第四层模板, 逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。每循环外模板安装后吊装内模板, 拼装完成后, 用铅锤线和全站仪放样打点来控制墩身模板的垂直度。

模板与模板连接采用φ18螺栓、螺丝固结。模板安装后横向分7层PVC套管拉杆从墩身内部对拉锁紧, 竖向外围采用[120mm槽钢对焊后6道夹锁模板。墩身第一次模板安装时要保证模板悬空2~3cm, 在四个角点和各边中间用钢楔块支撑模板, 其他空隙的地方用砂浆进行封堵, 这样才能保证墩身第一次模板脱模容易翻模。

3.3 模板拆除及翻升

在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后, 方可拆除。在常温下当墩身混凝土强度达到2.5MPa时, 松动大模螺, 混凝土强度达到7.5MPa时可以拆除模板。模隔板混凝土强度达到100%以后才能拆除支撑。

模板翻升时, 先用手拉葫芦对墩身最下面一层模板分块进行拆除, 并对模板的表面进行清理。再用塔吊对该层的模板分块进行吊装。每一块模板的上升高度为6米, 在墩身的平面位置仍然保持不变, 在该层模板翻升和安装就位、固定工作完成后准备翻升上一层的模板。具体的操作步骤和第一层一样, 直到四层模板共6米全部翻升完成。

墩身模板每翻模一层完成时必须对该层的刚模板用螺栓固定, 并调整好平面位置、垂直度。然后才能翻升上一层模板, 四层模板全部翻升完成后对钢模板的接缝、螺栓连接情况、钢筋保护层、模板标高、模板的平面位置、垂直度等全部检查合格后开始浇筑墩身混凝土。

3.4 混凝土施工

混凝土采用罐车运输到现场, 车载泵泵送入模。混凝土输送管采用125mm管径, 沿塔吊向上伸展, 一直伸到混凝土浇筑作业面, 甩出弯管。水平管和立管之比要满足规范要求:泵管水平管长度不得小于垂直管路长度的15%, 且不易小于15m, 防止砼在停止泵送时倒流造成堵管。

每次浇筑混凝土前, 先泵送水, 再泵送与混凝土内除粗骨料外的其他材料相同配合比的水泥砂浆, 润滑混凝土泵和输送管内壁。

混凝土采用分层浇筑, 上层混凝土在下层混凝土初凝之前, 浇捣下层混凝土, 使上下层之前不产生施工缝;振捣操作时, 采用快插慢拔的方法, 防止上层混凝土振实后而下层混凝土内气泡无法排出及以振动棒拔出后形成孔洞;

4 施工时注意事项

(1) 模板安装前, 模板板面必须清理干净, 并涂刷隔离剂。

(2) 模板安装前, 检查预留洞是否遗漏, 位置是否正确, 并将杂物清理干净。

(3) 模板安装必须要有足够的强度、刚度和稳定性。模板拼缝应严密, 模板最大拼缝宽度应控制在1.5mm以内, 模板拼缝处应加海绵条, 以防漏水。

(4) 上翻模板操作前, 需通过计算, 准确找到每块模板的重心, 翻升时, 在模板重心位置挂钩起吊, 以避免塔吊起吊模板时碰撞上层模板而翻转倾斜, 造成危险, 同时给顶部落模、立模造成不便。

(5) 由于高墩施工均在高空中进行, 立模和校模均没有可靠的持力点, 因此, 模板的校立比较困难。对此, 在每层模板就位时, 应及时处理模板接缝, 调整垂直度, 做到层层控制, 避免多种偏差积累, 同时, 应加大模板刚度, 避免翻模过程中模板的扭曲和变形。

5 结语

翻模法施工浇筑高桥墩, 工艺简单, 大大减小了高墩柱的施工难度。其施工速度因桥墩截面尺寸和形状的差异有所不同, 一般5天可施工一模。可连续或间断施工, 便于施工管理。施工的桥墩外观质量好, 无扭转和不规则错台现象, 墩身表面光滑平顺。同时, 分段浇筑可控制混凝土的水化热, 防止墩身表面出现干裂。

马林大桥8个空心高墩采用翻模法施工, 解决了高空作业施工难、垂直运输复杂危险等难题, 节约了工程成本, 取得了良好的社会效应和经济效应。

参考文献

[1]中交公路规划设计院.福建省三明中心城市快速通道一期工程 (沙县至梅列段) 两阶段施工图设计.

[2]姚玲森.桥梁工程.人民交通出版社.2008版.

[3]JTG/T F50—2011.公路桥涵施工技术规范.

[4]张铮.138m双薄壁空心高墩翻模施工技术[J].铁道建筑, 200 (5) :45~47.

高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术 篇3

摘要：薄壁空心墩是常用的桥梁高墩设计形式，结构简单且经济性突出，可以增加桥墩的刚度。使用钢模起吊翻模施工，不仅能保证施工质量，而且可以有效加快施工进度，有利于提高工程质量。本文以大桥施工情况为例，说明了施工工艺原理及工艺流程，阐述了施工关键技术，分析了施工时注意事项。

关键词：翻模法；薄壁空心墩；桥梁施工；施工技术

引言

但是大桥桥墩的施工难度较大，对施工要求较高，如果不采取合适的技术将会影响施工质量。因此，如何运用有效的施工工艺来进行桥墩的施工成为了施工人员需要解决的问题。下面就结合实例对此进行讨论分析。

1 工程概况

1.1 设计情况

某大桥为分离式桥梁，右线桥长度513m，由3×35mT梁+（42+76+42）m悬浇箱梁+（3×40+4×30）mT梁组成，左线桥长度522m，由3×30mT梁+（5×40+2×30）mT梁+（42+76+42）m悬浇箱梁构成，主桥为双向十车道，半幅桥面宽度25.25m。

主墩采用钢筋混凝土变截面单薄壁空心桥墩。单幅桥薄壁墩身墩顶位置为17.25（横桥向）×4.0（纵桥向）m的矩形双室空心薄壁断面，纵向宽按墩高80∶1增加，壁厚顺桥向为90cm，横桥向为100cm，为使主墩的应力均匀，在薄壁墩内腔顶、底分别设0.5×3.0m（横桥向）、0.5×3.0m（纵桥向）倒角。

过渡墩采用钢筋混凝土等截面空心薄壁墩。左幅3号、右幅4号墩墩身为15.0×3.0m；左幅6号、右幅7号墩墩身为15.0（横桥向）×3.5（纵桥向）米的矩形双室空心断面。

表1 主桥桥墩参数

1.2 现场施工条件

工程沿线属亚热带湿润气候，温和湿润，雨量充沛，日照充足，无霜期长，冰冻期短，春雨、梅雨比较明显。洪水多发生在4～10月，其中4～7月为梅雨季洪水，而8月～10月为台风期洪水。主桥跨V字型峡谷，地形陡峭，施工场地狭小，运输道路困难。

2 施工工艺原理及工艺流程

在塔吊及施工电梯的配合下，墩身外安装一套整体式支架，支架与模板之间预留一定间距，支架作为安拆模板、钢筋安装和混凝土浇筑的施工平台，而且还可作为墩身施工时的全封闭安全防护装置。利用具有一定工作强度的混凝土实体作为模板的固定支撑体，翻模时，保留最顶层模板作为翻升后模板的抱箍，从最下层模板开始逐一拆除利用塔机将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板连接。重复以上操作至墩身浇筑完成。

工艺流程：测量放样→外模安装→接长、绑扎墩身钢筋→内模安装→浇筑砼→砼养生→下一模施工。

3 施工关键技术

3.1 模板、支架设计及加工

模板高度的选定：综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料后，将每个施工浇筑层确定为6m，同时又考虑到塔吊起重能力模板制作为1.5m一层，共做5层模板。

模板构造的设计：由于墩身高，模板倒用次数多，确定面板使用6mm厚钢板制作，模板设有L75×7角钢竖肋、75×8横肋及2[160a背箍，竖肋和横肋组焊而成。

高墩施工纵断面图

薄壁高墩翻模结构系统主要由：内外模板、模板加固系统（对拉拉杆、定位销套）、外模牛腿支架、内模支架、内外工作平台、安全防护系统等组成。每肢墩身一套钢模板（含内外模），每套5节×1.5m/节=1.5m高。外模板的面板为δ6mmA3钢板，竖肋带采用L75×7角钢，间距36cm，横肋采用2[160a槽钢背向拼立，间距75cm，并穿设JL25拉杆进行加固。

顺桥向模板根据墩身宽度加工模板，由于墩身在顺桥向方向按80∶1进行变坡，在顺桥向方向墩身模板上设置横向调解块，调整墩身的纵向寬度。内模采用组合钢模板。

模板示意图

施工脚手架分成5层通过焊接和栓接固定在每节墩身模板上，作为施工平台。

3.2 模板安装

墩身每节施工高度为6米，由四层模板组成，第一次墩身模板的安装时要按设计图确定模板的拼装顺序，先拼装墩身第一层的外模，确保第一层模板的平面位置和垂直度没有问题后继续安装第二层、第三层、第四层模板，逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。每循环外模板安装后吊装内模板，拼装完成后，用铅锤线和全站仪放样打点来控制墩身模板的垂直度。

模板与模板连接采用φ18螺栓、螺丝固结。模板安装后横向分7层PVC套管拉杆从墩身内部对拉锁紧，竖向外围采用[120mm槽钢对焊后6道夹锁模板。墩身第一次模板安装时要保证模板悬空2～3cm，在四个角点和各边中间用钢楔块支撑模板，其他空隙的地方用砂浆进行封堵，这样才能保证墩身第一次模板脱模容易翻模。

3.3 模板拆除及翻升

在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。在常温下当墩身混凝土强度达到2.5MPa时，松动大模螺，混凝土强度达到7.5MPa时可以拆除模板。模隔板混凝土强度达到100%以后才能拆除支撑。

空心薄壁墩翻模施工技术 篇4

沁河特大桥全长727.00 m,中心桩号K2+177.00,上部结构为40 m先简支后连续T梁,下部结构采用空心薄壁墩,0号桥台采用柱式桥台,18号桥台采用肋式桥台,基础为钻孔桩基础,桩径为1.5 m。全桥共有空心薄壁墩34个,水泥混凝土11 143 m3,最高墩高为47 m,属于高墩施工,施工难度大。根据墩身特点,采用翻模施工工艺,墩身的模板采用塔吊安装,施工人员利用人行步梯上下,混凝土的浇筑采用塔吊提升。以下结合沁河桥的施工实际介绍空心薄壁墩施工原理及工艺工序控制要点。

2空心薄壁墩施工原理

空心薄壁墩翻模施工系自承法施工体系,空心薄壁墩身较高,无法进行一模到顶施工法,混凝土浇筑需分节进行,利用已浇筑完的下节混凝土墩身及模板承受上一节混凝土的施工荷载,模板循环翻升,如此循环施工直至墩顶标高,然后进行盖梁施工,见图1。

3空心薄壁墩翻模施工方法需解决的主要技术问题

1)施工荷载结构承载体系。

2)分节施工时墩身钢筋高空现场连接技术。

3)模板制作、安装与拆除。

4)混凝土节之间的施工缝控制。

5)墩身垂直度控制及混凝土的养护。

4空心薄壁墩施工工艺

施工准备→测量放样→承台施工及预埋墩身钢筋→墩身钢筋连接及钢筋绑扎→模板底部找平→安装两节模板→垂直度检测及模板调整→浇筑第一次混凝土→接高墩身钢筋→拆除底节模支于顶节模上→提升内模→模板检测及调整→浇筑混凝土养护→墩顶n段施工→拆除模板完成墩身施工。

4.1 施工准备

施工准备的主要内容:模板的设计与加工;模板对拉螺杆设计与加工;钢筋机械连接及操作平台的设计制作;支、拆模板人工操作平台制作及支、拆模板小型机具的准备;塔吊基础施工及塔吊安装等工作。

4.1.1 模板的设计与加工

施工荷载的承重结构为下节模板,下节模板通过与墩身混凝土的包裹粘结及对拉螺杆的支撑来支撑上节混凝土施工时的施工荷载。在模板结构尺寸设计时,每节模板的结构及高度在满足施工要求的同时,还必须保证模板与混凝土的包裹摩擦力满足施工荷载的要求,与超重设备匹配,单块模板重量在1.5 t～2.0 t为宜,经过计算,结合施工需要及定尺钢筋长度尺寸,每节模板的高度设计成3.0 m为宜。

模板加工要求型钢间满焊,型钢与面板间间断焊,焊缝长30 mm,焊点间距200 mm,焊角高度4 mm。模块间错台,接缝小于0.5 mm。螺栓孔间距偏差范围小于2 mm。平板模块面板对角线公差为1 mm,长、宽公差为-1.0 mm。模板表面平整,平整度低于1/3 000。模板加工完成后,在施工现场对整套(上、下两节)模板进行试拼装,试拼装时,上、下模板必须上、下翻升拼装。

4.1.2 模板对拉螺杆设计制作

空心薄壁墩对拉螺杆分三种类型,第一种为普通型工具对拉螺杆,采用18 mm圆钢内套丝制作而成;第二种为工作型锚固螺杆,用18 mm圆钢外套丝制作而成;第三种为一端为18 mm内套丝,一端为外套丝螺杆,用28 mm圆钢制作而成。三种螺杆分布的位置不同,作用各有不同。

4.1.3 钢筋机械连接操作平台设计制作

为保证工程质量,确保高空作业施工安全,空心薄壁墩骨架钢筋连接采用了机械连接直螺纹连接方式。钢筋的长度一般为9 m,在高空中连接9 m长的钢筋需要有安全的操作平台,在钢筋骨架安装操作平台设计时,必须满足人员操作安全及钢筋骨架的稳定。

钢筋操作平台由骨架、斜撑及钢筋定位器组成,操作平台骨架用直径为100 mm的钢管制作,斜撑用槽钢或角钢制作,操作平台高度为6.5 m,其中下部高度与每节模板高度相适应。长、宽根据空心薄壁墩平面尺寸确定。钢筋定位器骨架用钢管制作,平面尺寸根据钢筋布置图确定,定位器用钢管卡扣制作。

4.1.4 支、拆模板人工操作平台

模板现场试拼完成后,在模板上制作人工操作平台,在每节模板的上、下端用角钢加工人工操作平台及防护栏,以便在装、拆模板时便于操作。

4.1.5 塔吊基础施工及塔吊安装

塔吊位置选择时,不仅要考虑塔吊的工作范围,同时要考虑相邻塔吊间的相互影响。塔吊基础施工时须严格按照图纸的要求进行,检测基底承载力,当基底承载力不够时,应进行换填、压实处理,塔吊基础最好通过承台预埋钢筋与承台连接,承台基础顶面必须水平,预埋件位置准确,当塔吊的基础与承台连接在一起时,塔吊与墩身之间要有足够的空间,保证模板能垂直上、下翻动。塔吊安装完成后经安检部门检验合格后方可使用。

4.2 测量放样

精确测量、定位墩身及钢筋的平面位置,测量承台顶面标高。

4.3 承台施工及预埋墩身钢筋

在承台施工时,先加工好墩身预埋钢筋,下料时注意钢筋接头要错开1 m,钢筋外露端长度分别为3.5 m～4.5 m,钢筋外露端用滚丝机滚好丝,用胶皮套套住防锈。根据钢筋的平面位置安放、固定墩身预埋钢筋,同时保证预埋钢筋垂直。塔吊基础与承台连接时,与承台混凝土一次性浇筑。由于空心薄壁墩底节为变截面,壁内存在倒角,且底节6 m一次性浇筑,内模的浮力较大,为防止内模上浮,在浇筑承台混凝土时,在承台顶面预埋锚固钢筋。

4.4 墩身钢筋骨架连接及钢筋绑扎

墩身钢筋骨架连接前,先将操作平台安放在墩身的固定位置,在高3.5 m处的第一层操作平台上对钢筋骨架进行连接,接长钢筋为9 m,两端滚丝,丝扣长度不少于9个丝,丝头长度偏差不超过±1 mm,牙形饱满,丝头应圆滑,且丝头扣间无杂质。在墩身预埋筋顶端安装连接套,在同一截面内接头面积不超过50%。连接套保护层厚度不小于15 mm,拧紧钢筋接头,拧紧力控制在不加长力臂的情况下,一人拧不动为止,外露不超过半丝长度,接头拧紧后作好标记。在5 m处的第二层操作平台上,通过定位器钢管卡扣对钢筋骨架定位,保证钢筋骨架垂直及间距。连接完成后绑扎、焊接底节水平钢筋,经验收合格后进行下道工序。

4.5 底节混凝土模板底部用水泥砂浆找平

为便于底节混凝土浇筑完成后拆除外侧模板,在底节板安装前,用砂浆在模板四周浇筑一个约10 cm宽,3 cm～5 cm高的平台,水泥砂浆顶在同一水平面内,以保证模板底部不漏浆、顶面水平。在拆除前,凿除水泥砂浆,以便底节模板有足够的空间自由下落、拆除。

4.6 安装模板

先安装外模再安装内模,由于底节混凝土顶面标高较低,在地形条件允许的条件下可用吊车安装模板,调整模板时,在保证模板接缝及垂直度满足规范要求的同时,用水准仪控制、调整模板顶面标高,确保模板顶面在同一水平,由于是翻模施工,在高空中调模垂直度的难度较大,且费时费力,只有在保证底节模板顶面水平的条件下,才能有效保证在整个翻模施工中,接缝平整、紧密,墩身的垂直度符合规范要求。模板的垂直度通过模板四个角的坐标来控制,平面位置偏差控制在5 mm以内。由于内、外模板连接成一体,截面较大,因此截面模量较大,高空作业不易用拉绳调整模板的垂直度,在调整垂直度时,宜采用垫高的方法调整垂直度。墩身底部为变截面段,内模受到的浮力较大,在内模安装时,不仅要加强内部支撑,同时将内模与承台预埋锚固钢筋可靠连接,防止内模胀模及上浮。模板安装完毕后,应对其平面位置、顶面高程、节点联接及纵横向接缝进行检查,合格后把水平接缝封好。

4.7 浇筑底节混凝土

混凝土由拌和站集中搅拌,混凝土混合料应拌和均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。罐车水平运输至施工现场,通过地泵输送管直接入仓浇筑,混凝土的供应必须保证输送泵能连续工作,泵送间歇时间不宜超过15 min。严格分层浇筑,分层厚度在30 cm左右,并采用定人定部位进行振密操作,混凝土浇筑高度高于模板5 mm。为了保证混凝土的表面不产生温度收缩裂缝,尽可能在低温时浇筑,同时减缓浇筑速度,加强温度观测和混凝土的保温措施,应保证拆模时的气温和混凝土内部的温差不超过25 ℃,浇筑完成后及时养生。高空混凝土的养生工作比较困难,在塔吊上装上水箱蓄水,在模板的底部四周用镀锌水管洒水,用土工布包裹养生,在养生过程中,保持混凝土表面湿润。

4.8 施工缝处理

在模板安装前,对混凝土施工缝隙凿毛处理,模板边混凝土与模板顶面要平齐,以保证混凝土施工缝线形美观。新旧混凝土结合面用钢丝刷刷洗或凿毛,用水洗刷时混凝土强度须达到0.5 MPa,凿毛时混凝土强度须达到2.5 MPa,清除表面水泥浆,露出新鲜的混凝土,在浇筑新混凝土前用水湿旧混凝土面。

4.9 连接钢筋骨架及钢筋绑扎

骨架钢筋及施工机具通过塔吊垂直运输。

4.10 模板拆除与安装

外模板应在混凝土抗压强度达到2.5 MPa,保证其表面及棱角不致因拆模而损坏时方可拆除。内模板应在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时,方可拆除。拆除底节模板时,先用手拉葫芦将底节(3 m)外侧模板吊起,然后凿模板底部砂浆,松掉板连接螺丝及所有拉杆,当模板完全脱离墙身后,用塔吊分块吊起安装。当混凝土强度达到10 MPa～15 MPa后方可在混凝土上立模。在外侧模安装完成后拆除内模,内模拆除方法与外模相同,内模拆除后,通过内套丝螺杆及锚固螺杆拉紧、悬挂外侧模板,内模安装时,加强水平斜撑。

模板安装完成后,用全站仪检测模板的平面位置,检验模板垂直是否符合要求,模板接缝是否平整紧密,用连通水管测模板水平面是否水平,在模板安装、调整符合要求后,用柔性水泥把水平接缝封好,提升操作平台,浇筑墩身混凝土。

重复4.7的操作,浇筑3 m墩身混凝土,同时及时养生。

重复4.9～4.10的操作直至墩顶。在顶节混凝土施工时,准确预埋盖梁钢筋及盖梁施工承重结构预埋件。

摘要：结合沁河桥施工实际,阐述了空心薄壁墩翻模施工原理,针对该工程施工中需解决的主要技术问题,对其施工工艺及各工序的控制要点作了介绍,以积累相关施工经验,指导类似工程施工。

关键词：空心薄壁墩,翻模施工,施工工艺

参考文献

高架桥空心薄壁高墩翻模施工技术 篇5

某公路桥梁起点桩号为K36+872.49, 桥梁终点桩号为K37+089.51, 桥梁全长217.02m。设计荷载为公路-Ⅰ 级。桥面宽度为0.5m (防护栏) +10.75m (行车道) +2.0m (中分带) +10.75m (行车道) +0.5m (防护栏) 。上部结构为3×30m+4×30m预应力混凝土先简支后连续箱梁。全桥空心墩共6 个, 墩柱12根, 其中, 最高空心墩为48.1m。桥梁分布处地形复杂, 地势起伏较大, 根据本桥地形特点, 采用围墩爬架配合塔吊施工。在墩顶混凝土封口时, 由于空心墩墩身高, 高达62.5m, 人员在墩身内爬上顶端拆内模施工难度大;在封口前先预制一块比封口大的和墩身混凝土标号一样大的10cm厚的预制板, 直接固定在封口上, 在浇筑封口时直接和封口混凝土浇筑, 及预制块当封口模板用, 这样, 节约了拆模时间, 减少了拆模施工难度, 还节约了模板成本。施工时每节段施工是4.5m, 钢筋长大于5.5m, 在绑扎钢筋时钢筋容易变形弯曲, 保证钢筋骨架按设计与规范要求施工。在施工过程中保证钢筋不变形, 钢筋骨架达到施工规范与设计要求。模板采用节段施工, 一次施工4.5m, 加快了施工进度又比同类爬模施工混凝土表面更美观。针对施工工期短, 施工点同时开工, 施工场地施工机器施展不开, 不能同时满足每个施工点的起吊任务, 在墩身上增加2 台220V提升机, 起吊500kg的施工货物与模板, 节省塔吊和吊车使用时间与使用费用。各空心墩之间的跨度为30m, 左右线间距较近。根椐实际情况, 采用5012 塔吊, 每台塔吊负责左右线共4 个墩台的施工, 见图1。

2 空心墩施工

1) 桩顶浮浆凿除施工。墩柱施工前要凿桩头, 对墩柱轮廓线范围内的桩顶面 (系梁顶面) 混凝土全部凿毛 (包括钢筋保护层范围内) 。待桩混凝土强度不小于10MPa时, 采用人工手持风镐凿除桩顶 (系梁顶) 的浮浆。经过凿毛处理后的混凝土表面, 用压力水冲洗干净, 使表面保持湿润但不积水, 在浇筑墩柱混凝土时, 按照规范要求先在墩柱模板底铺1 层1~2cm厚的同标号水泥砂浆, 待达到一定强度后再浇筑墩柱混凝土, 防止模板底部漏浆。有系梁的桩直接在桩系梁顶准备墩柱施工。

2) 地基处理。为使混凝土罐车、吊车等重型机械进入施工现场, 在墩柱施工前对原地面进行硬化处理。便道及墩柱四周采用30~50cm块石填筑, 上铺20cm石粉, 压路机碾压。保证施工要求。

3) 测量放线。根据墩身位置和尺寸, 由测量组在桩基上放出墩柱中心十字线, 然后利用十字线控制桩点, 根据十字交叉法定出墩柱模板位置的控制线。

4) 模板安装与支撑。由测量队根据设计图纸在桩顶放出墩中心十字线, 然后利用十字线控制桩点, 采用十字交叉法定出墩柱中心位置, 据此确定墩柱的轮廓边线。圆柱墩模板设计图见图2所示。模板在现场预拼检验合格后进行整体吊装、安装, 模板安装前需检验模板底口地面平整度满足要求, 四周紧靠模板外侧设置4~6个固定锚栓, 确保模板整体安装后垂直精度及模板移位。第一节段模板安装至墩系梁下口, 模板的安装与拆卸均由吊车完成。墩柱模板安装时的倾斜度用经纬仪精确控制, 浇筑混凝土前进行校核。模板安装完成后用4根风缆固定, 风缆上设花蓝螺丝调节、紧固。模板拼装好后, 安装4根钢丝绳作缆风绳, 上端拉住模板, 下端固定在地面上的预埋钢筋桩上, 然后利用全站仪进行放样定位, 在测量组的指挥下, 调节缆风绳上的松紧螺栓使模板垂直, 最后, 用脚手架钢管撑紧模板, 以保稳定。墩柱模板安装、加固形式如图3所示。待第一节段混凝土浇筑后并达到强度的70%;安装第二节段墩柱模板 (包括系梁模板) 至盖梁下口 (顶系梁下) , 模板的安装与拆卸均由吊车配合人工完成。墩柱模板安装时的倾斜度用经纬仪精确控制, 浇筑混凝土前进行校核。模板用4根风缆固定, 风缆上设花蓝螺丝调节、紧固;模板拼装好后, 安装4根钢丝绳作缆风绳, 上端拉住模板, 下端固定在地面上的钢筋桩上, 然后利用全站仪进行放样定位, 在测量组的指挥下, 调节缆风绳上的松紧螺栓使模板垂直, 最后, 用脚手架钢管撑紧模板, 以保稳定。墩柱模板安装完毕后, 采用钢管脚手架在墩柱周边搭设混凝土施工作业平台, 排架间排距按1.0m×1.0m控制, 布距为1.5m, 四周设置剪刀撑结构, 排架搭设高度根据墩身的高度不同而定, 以满足墩柱混凝土灌注捣固、养护和拆模的需要。模板严格按照设计尺寸制作, 每3节模板用全站仪精确测定墩位一次, 上下模板间连接螺栓螺帽要上足、拧紧。作业平台排架搭设不得与墩柱模板连接, 防止荷载影响墩柱模板变形移位, 施工人员上下采用“挂梯”通行。模板及施工平台搭设完成后, 对钢管排架四周均设置安全防护网一道, 防护网与排架绑扎牢固。模板拼装完成后, 利用全站仪检查调整模板的垂直度、平面尺寸、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性, 误差不大于3mm。

5) 墩柱混凝土浇筑。墩柱混凝土标号为C30, 混凝土采用拌合站集中拌合, 混凝土罐车运输, 吊车、下料斗和窜筒配合浇注混凝土入模, 插入式振捣器捣固。混凝土拌制前根据天气、气温适当的调整施工配合比, 水泥、砂、碎石等原材料要符合要求, 混凝土塌落度设计值为120~140mm, 对于到场混凝土进行坍落度和外观检查, 不合格的退场。混凝土分层浇筑, 浇筑前, 先在墩柱底面浇筑1~2cm厚的同标号砂浆。浇注时将软式导管伸入墩柱模板内, 每层浇筑高度30~40cm, 混凝土捣固采用φ50mm插入式振捣棒, 振捣时, 振捣器垂直插入, 快入慢出, 插入下层混凝土中的深度5~10cm, 其移动间距不大于振捣器作用半径的1.5 倍, 即45~60cm。振捣时插点均匀, 成行或交错式前进, 严格控制时间, 以免过振或漏振, 振捣时间约20~30s, 每一点振捣完毕后, 边振动边徐徐拔出振捣器。振捣时注意不碰松模板或使钢筋移位。在砼浇筑过程中, 实行“三定”, 即定人、定位、定机具, 并设专人对模板垂直度、平面位置、模板接缝等进行观察, 发现问题及时进行处理。浇注过程中注意防雨。

6) 拆模、养护。当混凝土终凝以后, 开始洒水养护, 每天由专人利用高压喷水对墩柱进行喷水养生, 每天养生次数根据天气及气温情况确定, 也可在墩柱顶放置一个水桶滴水养护, 以保证墩柱处于湿润状态为准;拆除模板时的强度按浇注混凝土时同期制作的试件做抗压试验确定, 开始拆掉模板加固槽钢并松开模板横竖向紧固螺栓, 利用汽吊吊开模板, 模板拆除过程中尽量少用人工撬动。模板拆除以后, 及时洒水养护, 并用无纺布覆盖保湿, 以防止水分蒸发过快, 并提高混凝土表面养护温度, 减小混凝土内外温差。混凝土养护不少于7d。

3 结语

该施工方法适用于超高薄壁高墩施工, 特别是墩身较多, 工期较紧时采用施工方法更为合适。模板采用4.5m配置, 保证了墩身外观, 节约了模板的购置费用;墩顶采用预制板封顶, 降低了工人劳动强度, 增加墩身提升设备, 加快了施工进度, 节约工期, 采用墩身提升机和4.5m模板, 加快了施工进度, 有效的提高了工人的工作效率, 减少设备台班的使用, 减少模板的投入;值得进一步推广使用。

参考文献

[1]任攀峰.烟溪沟特大桥94m薄壁空心墩翻模施工技术[J].西部交通科技, 2009 (1) :21-23.

[2]余天庆, 朱宁, 李娜, 邱英.翻模技术在桥梁高墩施工中的应用[J].桥梁建设, 2009 (1) :32-35.

变截面高墩翻模施工技术 篇6

1.1 设计概况

新建云桂铁路某大桥位于文山州广南县境内, 中心里程为:DK390+673。桥梁全长413.28 m, 本桥分2台9墩, 桥台为矩形空心桥台, 桥墩为圆端型空心桥墩, 为四面变截面, 墩身外坡比为40∶1, 内坡比均为60∶1;桥墩高度30 m以下的桥墩2个, 30 m~50 m的桥墩1个, 50 m~70 m的桥墩3个, 70 m以上的桥墩3个, 其中6号墩高达到73.5 m。

1.2 工艺设计原理

1) 模板设计原理。经过方案比选, 该桥变截面高墩采用翻模施工工艺, 即空心墩外模以顶口圆端半径尺寸最小处作为模板顶口, 以底口圆端半径最大尺寸为模板底口1.5 m为一节做一全套圆端型模板, 根据各个桥墩顶、底口尺寸调整模板节段长度, 保证每个桥墩顶、底口处尺寸单独成节。施工时圆端采用定型模板, 中间平模向上翻升工艺, 同时将施工完毕的圆端模板转移到其他墩施工, 模板设计自带支架。各墩之间形成自带支架模板流水法施工作业。确保墩身基本保持同时施工。

2) 翻模施工原理。空心墩分节施工, 每节施工高度4 m, 模板分定位导向模板与混凝土施工模板。每个桥墩对应使用模板6 m, 前一节段墩身预留2 m模板保持紧固状态, 作为导向模板, 再向上顺接内外模板4 m, 成为混凝土施工的模板体系。墩身模板不同对应高度均采用不同型号的圆端模板, 同一型号圆端模板在每个桥墩仅使用一次, 然后拆除移到下一个桥墩对应工作面上, 这样各个桥墩依次阶梯状使用圆端模板, 形成一种流水节拍倒用模板, 每一节段圆端模板向前流动使用。

2 主要施工方案和方法

2.1 主要施工方案

1) 模板设计方案。模板设计按照通用性设计思路, 从模板材料选用、结构型式、模数 (尺寸) 等方面进行系统考虑。外模部分:分节高度一般为2 m, 同时采用0.5 m和1 m节的模板进行调节, 外模材料采用5 mm厚的钢板作面板, 12号槽钢作面板肋板, 16号槽钢 (圆弧模单肢, 平面模双肢) 作模板背楞 (穿对拉杆总体加固用) , 施工平台支架通过外模肋板上预留的联结螺栓孔安装。内模部分:分节高度亦为2 m, 同时采用0.5 m和1 m节的模板进行调节, 内模材料采用4 mm厚的钢板作面板, 8号槽钢作面板肋板, 16号槽钢 (圆弧模单肢, 平面模双肢) 作模板背楞。其总体布置图见图1。模板采用通用性设计后, 任意平面模板可与圆弧模板拼装, 减少了模板分类时间;圆端型模板在相邻墩之间倒转使用, 提高模板使用效率。同时外模自带施工平台, 不用另外搭设施工脚手架, 外模吊装空间不受限制, 在减少脚手架搭设时间的同时也方便于施工人员安装模板。外模工作平台利用竖向加劲肋上的预留螺栓孔安装吊篮式三角支架平台, 施工人员通过空心墩内部爬梯进入工作平台。内模工作平台内模考虑施工方便和人员操作安全和施工空间问题。在墩中心搭设钢管支架, 顶部设置横杆, 放置厚度3 cm的脚手板, 作为操作平台。

2) 翻模施工方案。模板安装及拆除是薄壁空心墩施工的关键施工工艺技术, 翻模施工工艺这特定的施工方案确定了施工过程中安全、质量所要重点考虑的施工因素。模板安装与拆除均需采用人工配合塔吊进行吊装, 吊装过程中的安全应进行重点考虑。模板安装前应进行清理并编号, 涂刷脱模剂。模板安装时由于施工人员站立在下层模板的支架平台上, 所以必须待下层模板安装及加固工作完成并检查合格后方能安装上面一层的模板, 以保证施工人员的安全。模板安装宜逐层安装, 先安装外模, 后安装内模。模板安装应先安装平面模板, 然后安装两端圆弧模板。待浇筑两节混凝土后, 即可拆除前一节模板, 拆除模板从最下面一层模板开始, 拆除过程与安装过程刚好相反, 应先拆两端圆弧模板, 后拆平面模板。拆除过程中, 应先用吊车吊住要拆的模板, 然后人工松开横向拉杆 (吊车此时不能往外起吊) , 待施工人员脱离要拆除的模板平台以外后, 吊车缓慢往外起吊, 使模板脱离墩身混凝土面, 模板吊运至下一个要施工的桥墩位。

2.2 施工工艺流程和主要施工方法

1) 施工工艺流程。翻模施工工艺流程图见图2。

2) 主要施工方法。a.混凝土凿毛作业。在墩身混凝土强度达到0.5 MPa即可在已浇混凝土顶面进行人工凿毛, 清除浮浆, 露出碎石。凿完后清除混凝土残渣, 待下次浇混凝土前用清水冲洗干净, 并用棉纱吸干。b.钢筋连接作业。由于本桥高度过高, 钢筋均采用直螺纹套筒连接, 稳定性强, 定位容易, 施工方便, 能更好的加快施工进度。c.墩身模板作业。待混凝土强度达到2.5 MPa以上时, 拆除底节模板及中间模板。拆除下节模板时, 利用拉力大于模板重量的导链将模板固定在未拆除的模板上, 待模板螺丝拆除完全, 模板完全脱离混凝土后再用塔吊提升就位, 严禁用塔吊直接吊住模板拆除, 防止塔吊在模板脱离后产生的瞬间重力加速度导致安全事故。墩顶最后一节混凝土高度根据设计标高而定, 这样重复该工序直至墩顶标高, 完成整个墩身混凝土的浇筑。d.混凝土灌注作业。混凝土采用集中拌合, 通过混凝土运输车运输到达现场, 墩身高度小于30 m时采用混凝土汽车泵灌注, 墩身高度大于30 m时采用塔吊配合HBT80A混凝土输送泵垂直运输入模。e.墩身养生作业。由于本桥墩身比较高, 采用洒水养护操作不方便, 墩身采用混凝土YF-6型养护液进行养护, 墩顶及施工时的接槎面覆盖土工布浇水养生, 并保持其湿润状态。

3 关键工序质量控制措施

3.1 墩身线形控制

高墩线形控制是高墩施工的重中之重, 必须严格控制。高墩施工测量控制内容包括:中心定位测量、高程测量和垂直度测量。中心定位测量采用三维坐标控制法。用全站仪进行中心定位, 设置好横、纵向护桩。高程测量采用自动安平水准仪法, 每翻模一次检验一次高程。垂直度测量采用全站仪和铅直仪来控制。用全站仪对空心墩的2个圆端中点及4个直圆切点进行定位, 再定出空心墩的边线位置, 与激光铅直仪校核, 以此来支立空心墩的模板。

3.2 模板施工缝消除

模板接缝处理:要求使用整块钢模板, 以减少接缝。缝内贴双面胶带, 杜绝漏浆导致的表面缺陷。环向施工缝处理:1) 要求两节模板横向接缝严密, 不能有漏浆现象, 每次拼接时, 粘贴双面胶带。每层混凝土浇筑和模板顶面平齐, 做到施工缝和模板缝重合。加大模板和支撑的刚度, 做到节段接缝处模板不外胀, 模板翻升后, 先将固定节模板拉杆和法兰再次紧固, 减少混凝土与模板间的缝隙;2) 在缝隙产生后, 用原子灰将水泥浆制成细条状封堵缝隙, 同时, 在浇筑最初几盘混凝土时, 适当减小坍落度;3) 事后处理措施, 即在翻模后, 清除掉粘附在墩身上的水泥残浆, 并用水清洗;4) 混凝土浇筑完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平, 使混凝土面与模板顶面平齐, 以保证上下两节段为一条平齐的接缝。避免混凝土分层现象:这种现象大都是由于混凝土坍落度大, 经振水泥内黑色成分上浮至表面, 导致两层间有深色条带痕迹。也有前层初凝后浇筑后层形成的施工缝痕迹。解决办法是降低坍落度, 第一次未初凝前必须浇筑第二层。若下层经振有离析现象时, 应清除表面积水。

3.3 墩身扭曲控制

在检查结构尺寸时, 量取内外模板的对角线尺寸留底, 在浇筑混凝土过程中或抽查复核时, 一旦发现有异常现象, 立刻根据留底对角线数据依靠墩身内部脚手架和底节模板桁架调校模板, 同时采用全站仪放样圆端型空心墩的六大控制点复核, 即墩截面的左右圆端和直圆四大相切点, 控制结构尺寸允许误差, 达到防止墩身扭曲的目的。

4 结语

通过开展薄壁空心墩模板通用性设计和模板与平台支架联成整体的设计, 采取翻模施工工艺和流水施工组织, 提高了薄壁空心墩施工速度, 减少了模板等周转性材料投入, 同时施工效率和施工质量也得到提高, 为项目节约了工程成本。

摘要：以新建云桂铁路某大桥施工实践为例, 介绍了变截面高墩翻模施工的原理, 分析了模板的设计方案及翻模施工方案, 并对四面变截面高墩施工技术进行了介绍, 为今后同类工程施工提供有益借鉴。

关键词：变截面,高墩,翻模,施工技术

参考文献

[1]杨嗣信.建筑工程模板施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2004.