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1、大河灣大橋空心薄壁高墩翻模施工技術在山區修建高等級公路，橋、隧相連，長大隧道、高墩高架橋是不可免的。由于山區高架橋墩的特點，下部結構一般都采用空心薄壁墩，結構輕，具有良好的抗彎、抗扭能力，橋墩剛度和穩定性高，適用于不同體系的施工，且對于大中跨徑的預應力混凝土箱梁橋而言具有良好的經濟技術指標，并可以改善上部結構的受力狀況。空心薄壁高墩施工重點是解決模板選型、模板安裝及拆除、混凝土運輸、墩身垂直度控制等。1、工程概況六潛高速公路地處大別山腹地，橋址處地形崎嶇，山勢高險陡峻。YQ-03合同段英山河大橋設計為樁基礎，樁徑2m，每墩承臺下有4根樁基；承臺尺寸8.5m8.5m3.0m，左、右分離式承臺；全2、部為空心薄壁墩，共10座，最大墩高40.2米，墩身外截面為6.5m4.0m的等截面，壁厚0.6m，內截面上下兩端為變截面。本橋橋跨布置為40m+470m+40m，為變截面連續梁-連續剛構橋。由左、右分離的兩個單箱單室截面組成，箱梁根部高度為 4m，跨中高度為2.0m，每個T型剛構有10對對稱懸灌塊組成，塊段長度從3m4m逐漸調整，梁段高度從42m逐漸變化。2、模板方案選擇目前，空心薄壁高墩的施工模板方案主要有滑模、爬模、翻模三種方案可供選擇。液壓滑模和液壓爬模施工速度快，但配套設備多，施工機具投入大，一般均需配備塔吊、電梯等設備，模板剛度高，自重大，混凝土外觀質量差，施工糾偏困難。一旦開始施工3、，不得中斷，雨季施工質量難以保證，且晝夜連續作業，管理難度較大。“提升翻模”施工落地支架材料用量較大，但配套設備較少，施工機具投入小，模板剛度要求低、自重小，混凝土外觀質量容易控制，施工糾偏容易，可以連續和間斷施工。因此，根據本工程現場實際情況，經比較，最終決定采用“鋼管爬架翻模”(簡稱“翻模”)施工空心薄壁高墩，充分利用常用構件，且工藝較簡單易行。3、翻模設計及穩定性分析3.1 翻模設計英山河大橋全橋10座空心墩身，合計高度272m，平均27.2m/墩，最大墩高40.2m。模板系統主要由外模、內模、模板加固系統等組成。外模共計配備4套翻模，每一套翻模共6.0m高，每一套翻模分三節，每節2.04、m。內模采用竹膠板，配備數量同外模，每節內模8塊，即四個拐角各一塊，順橋向每側各一塊，橫橋向每側各一塊，以方便內模拆模。 外模由中鐵四局四公司模板廠加工，每節外模由4塊3.252.0m和2塊4.02.0m鋼模組成。面板為5mm厚鋼板，豎向采用50槽鋼加固，間距30cm，橫肋采用2根槽鋼，距模板邊緣30cm，模板四周采用80角鋼包邊。模板四角設有倒角拉桿，同拉桿共同防止脹模現象發生。模板施工見圖一：3.2模板穩定性墩身底部2m為實心部位，先澆注實心段混凝土，以利內模支立的穩定。2m以上墩身為空心墩，為保證模板的穩定性，內、外模之間采用“內頂外拉”的工藝，且易于控制內外模之間的間距。因外模所受混凝5、土的側壓力大于內模，外模長邊方向頂面之間采用手拉葫蘆拉緊，內模之間用方木頂緊，以保證長邊的穩定性。同時，內、外模間穿22鋼筋拉桿，以防止脹模。確保模板的穩定性。為保證模板剛度以及墩身混凝土外觀質量，外模板采用鋼模板。 4、施工的基本原理翻模施工的基本原理是：在承臺頂放線立第1節2.0m高模板，澆筑墩底的2.0m實心段。第1節模板混凝土澆筑后暫不拆卸，然后開始搭設墩身四周的鋼管腳手支架，同時在第1節模板頂上安裝支立好第2、3節共4.0m高內、外模板，綁扎墩身鋼筋，澆筑第2、3節模板內的墩身混凝土。待第2、3節模板內的墩身混凝土達到一定強度后，先后拆除第1、2節模板（第3節模板暫不拆），利用支撐于6、已澆筑的混凝土以及墩身四周的鋼管腳手架上的提升吊架，以手提或電動導鏈(葫蘆)提升模板，提升達到要求的高度后懸掛于吊架上，將第1、2節模板依次安裝支立于第3節模板頂上，綁扎墩身鋼筋，澆筑墩身混凝土。 循環交替翻升模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，每次只翻升2節共4.0m高模板，澆筑4.0m高墩身，依次周而復始，直至完成整個薄壁空心高墩身的施工。5、施工工藝5.1首段墩身施工在承臺頂面放樣墩身四個角點，并用墨線彈出印記，找平墩身模板底部，清除墩身鋼筋內雜物。安裝墩身第1節2m高實心段模板，在墩身四側面搭設腳手架施工平臺，并安裝混凝土輸送泵，綁扎墩身鋼筋，加固校正模板。自檢并報請監理工程師檢查合格后，澆注7、墩身混凝土。混凝土澆注完畢及時進行頂面覆蓋和灑水養護。準備下步墩身施工。首節模板安裝注意事項： 模板安裝前，通過全橋控制網測放每個墩柱中心點和墩身四個角點，并更換測量人并用全橋控制網中另外的控制點校核一次，確保無誤后，在承臺面用墨線彈出墩身截面輪廓線和立模控制線十字軸線。 沿墩身輪廓線做3cm厚砂漿找平層，以調整基頂水平，達到數點相對標高不大于2mm。第3節墩身施工完，可鑿除砂漿找平層，以利底節模板的拆出。 外模安裝后再次進行抄平、校正，達到模板頂相對高差小于2mm，對角線誤差小于5mm后，上緊所有螺栓和拉桿、支撐。 承臺砼施工時，在墩身輪廓線以外70cm左右處埋設16短鋼筋頭，以利墩身外模的8、支點加固。5.2 第2、3節段墩身施工墩身首段混凝土澆筑后第1節2.0m模板暫不拆卸，然后開始搭設墩身四周的鋼管腳手支架，同時在第1節模板頂上安裝支立好第2、3節共4.0m高內、外模板，第2、3節墩身高均為2.0m，共高4.0m，同時安裝。第2、3節外模板外模用16t汽車吊分塊吊裝，支撐就位于第1節外模頂上，同時安裝竹膠板內模。利用拉桿對拉加固墩身模板。搭設內模施工平臺，接長墩身腳手架施工平臺，采用卷揚機提升墩身鋼筋，主筋接頭采用機械直螺紋套筒連接，以減少現場焊接時間，保證施工質量。然后豎立固定混凝土輸送泵管。泵送澆注第2、3節段墩身4m高混凝土。施工時注意在實心段墩身頂部預留泄水孔，以利上面9、各節墩身施工期間養生水和雨水流出。5.2 其余節段墩身施工第2、3節段墩身施工后，待第2、3節模板內的墩身混凝土達到一定強度后，先后拆除第1、2節模板（第3節模板暫不拆），利用支撐于已澆筑的混凝土以及墩身四周的鋼管腳手架上的提升吊架，以手提或電動導鏈(葫蘆)提升模板，提升達到要求的高度后懸掛于吊架上，將第1、2節模板依次安裝支立于第3節模板頂上，綁扎墩身鋼筋，澆筑墩身混凝土。 循環交替翻升模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，每次翻升2節共4.0m高模板，澆筑4.0m高墩身，依次周而復始，直至完成整個薄壁空心高墩身的施工。即墩身按每兩節4m標準段循環施工，直至墩頂。最后墩頂高度按設計標高控制，完成墩身施10、工。5.3模板翻升每當上兩節段墩身砼澆筑完成后，即可進行模板翻升，鋼筋安裝等。（1）模板解體 通過懸掛在吊架（架設在已澆筑混凝土和腳手架內）上的導鏈分別掛住墩身最下1節段的4側外模，施工人員在外吊架上拆除對穿拉桿、豎向聯結螺栓和與上層模板聯結的橫向螺栓，將外模拆卸。（2）模板提升 通過同一側的2臺3t導鏈人工將模板逐一提升到相應的最頂層，進行模面去污、涂油、清潔。 提升過程中應有專人監視，防止模板與周邊固定物碰撞。（3）模板安裝 將上層墩身砼面鑿毛清理后，用導鏈吊裝提升，人工輔助對位，將模板安裝到對應位置上，安裝底口橫向螺栓與下層模板聯結，并以導鏈臨時拉緊固定。 內模板同步安裝就位后，及時與已11、安裝好內外模板拉桿連接。 模板整體安裝完成后，檢查安裝質量，調整中線水平，安裝橫帶4角螺栓固定。（4）要求 墩身各部位砼按照內實外美的要求，立模前認真清洗鋼模，涂刷脫模劑,以利于拆模，保持砼外表色澤一致。模板整體拼裝時要求錯臺1mm，拼縫1mm，模板接縫采用建筑專用雙面止水膠帶膠。安裝時，利用全站儀校正鋼模板兩垂直方向傾斜度和四個角點位置準確性，模板安裝完畢后，檢查其平面位置、頂部標高、垂直度、節點聯系及縱橫向穩定性，并經監理工程師檢查簽認后，方澆注砼。模板加強清理、保養，始終保持其表面平整，形狀準確，不漏漿，有足夠的強度、剛度。任何翹曲、隆起或破損的模板，在重復使用之前經過修整，直至符合要求12、時方可使用。模板在運輸、拆卸過程中，一定要輕拆輕放，防止變形。模板提升時應做到垂直、均衡一致，模板提升高度應為混凝土澆注高度。 墩身模板安裝應穩固，設計拉桿數量不能隨意減少，倒角拉桿嚴格按要求設置。5.4墩身混凝土施工英山河大橋單獨建1座拌合站，拌合站建在右線3#墩右側，砼在攪拌站集中拌和，拌合后直接進入輸送泵斗內，通過泵管泵送入模。為方便人員操作，減小高空安拆輸送泵管的工作量，在每個墩安裝一套泵管，固定在墩身腳手架上，隨腳手架的升高而接長，最后接彎管及軟管入模。這樣很好解決了山區橋墩臺位處施工場地有限，施工機械難以展開，混凝土車輛難以靠近的問題。腳手架在墩身及梁部施工時不拆除，直到全橋合攏后13、再逐一拆除。高墩泵送混凝土施工注意事項：（1）原材料選擇泵送砼的粗骨料粒徑選用連續級配碎石，細骨料采用中砂，并摻入緩凝減水劑和粉煤灰，以改善砼的可泵性，延長水泥的初凝時間。嚴格控制泵送混凝土坍落度在1216cm之間。按規范要求試驗確定理論配合比，批準后實施，現場根據原材料含水量，隨時調整每批砼的施工配合比。（2）砼拌和砼采用全自動強制式攪拌機拌和，拌和前應調整好各種原材料的摻量和攪拌時間、投料順序，操作人員監控，試驗人員檢查。喂料順序為：砂、水泥、石料，進入攪拌筒內拌和時均勻進水，并摻入外加劑。攪拌時間應大于1.0min。（3）砼澆筑 砼輸送泵安放場地平整，設有閘刀箱和水閥，四周砌筑排水溝將砼14、澆筑過程中泵車冷卻水排出場外。 砼泵送過程中盡量少停頓，短時間停泵要注意觀察壓力表，逐漸過渡到正常泵送；長時間停泵，應每隔45min開泵一次，使泵正反轉兩次，同時開動攪拌器，以防砼離析。如果停泵超過30min，則將砼從泵管中清除。泵送結束后，先將砼壓完，再壓入水，將管道沖洗干凈。 砼到達模板頂后，接軟管和串筒入模，以降低砼自由卸落高度，將其控制在2.0m以內。按30cm/層全斷面水平分層布料，并根據砼供應情況及時調整布料厚度，在下層砼初凝前澆筑完上層砼。 使用插入式振動器振搗，振搗時移動距離不得超過振動棒作業半徑的1.5倍，與側模保持510cm的距離；插入下層砼510cm。快插慢拔，每一點應振15、搗至砼不下沉，不冒氣泡泛漿、平坦為止，振完后徐徐拔出振動棒。振搗過程中不得碰撞鋼筋和模板，謹防其移位、損傷。（4）砼養護砼采用覆蓋灑水的方法養生，養生視氣溫條件，一般7天以上。氣溫低于5時，覆蓋保溫，不得灑水。（5）施工縫處理每節墩頂砼面充分鑿毛，露出新鮮的砼，并沖洗干凈，在上節砼澆筑前，將砼面澆一層1cm厚1：1水泥凈漿。5.5施工工藝流程圖墩身施工時，內腳手架工作平臺的組裝、鋼筋的綁扎、模板的翻升、混凝土的澆筑等工序是循環進行的，墩身的模板也是每次二節、由下往上循環翻升。整個施工過程是不間斷、循環進行的，因此施工速度較快。翻模施工工藝流程見下圖二：測量放樣安裝墩身底部第1節2m高模板鋼筋下16、料、制作綁扎鋼筋模板加固并校正澆筑底部2m模板混凝土安裝墩身第2、3節4m高模板墩身腳手架搭設綁扎鋼筋模板清理并修整澆筑第2、3節4m高墩身砼 循環拆卸、吊升墩身第1、2節4m高模板綁扎鋼筋 混凝土澆筑墩身2段4m高混凝土混凝土養生循環至墩頂圖二 翻模施工工藝流程圖5.6標高、垂直度控制.薄壁空心墩中心定位測量采用三維坐標控制法。每個墩臺施工前，先由項目部測量班用全站儀進行中心定位。定位時應由多人進行換手復測檢查，并經監理檢查確認后，在承臺頂用墨線彈好墩四邊輪廓線以及橫、縱向軸線，給施工隊交底。標高復核時用水準儀進行測量。.薄壁墩高程測量高程測量采用三種方法進行，一是用全站儀直接進行高程測量；二是用鋼尺由墩底水準點往墩頂拉尺進行測量；三是用水準儀在較高處觀測標高。最終以水準儀測量為準，其余兩種方法作為復核手段。.薄壁墩的垂直度測量墩身垂直度測量采用垂球測量法配合全站儀進行測量。利用垂球對每個薄壁墩四個角各布一點掛線進行測量。平面位置每兩模由全站儀對四角點進行測量。并計算墩身中軸線縱橫方向各兩個坐標點坐標并放樣，然后分別在墩身中軸線縱橫方向各兩個坐標點架設全站儀，對墩身進行墩身垂直度進行觀測，并以此控制墩身的垂直度。6.施工人員安排工種人數備注管理人員8含測工鋼筋工20電焊工4木工8模板工10架子工10砼工10起吊工8普工20司機4合計102