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1、大河灣大橋空心薄壁高墩翻模施工技術(shù)在山區(qū)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(qū)高架橋墩的特點，下部結(jié)構(gòu)一般都采用空心薄壁墩， 結(jié)構(gòu)輕，具有良好的抗彎、抗扭能力，橋墩剛度和穩(wěn)定性高，適用于不同體系的施工，且對于大中跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋而言具有良好的經(jīng)濟技術(shù)指標，并可以改善上部結(jié)構(gòu)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、工程簡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(shè)計為樁基礎(chǔ)，樁徑2m，每墩承臺下有4 根樁基；承臺尺寸8.5m 8.5m 3.0m，左、右分2、離式承臺；全部為空心薄壁墩，共10 座，最大墩高40.2M，墩身外截面為6.5m4.0m的等截面，壁厚 0.6m，內(nèi)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(xù)梁 - 連續(xù)剛構(gòu)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(gòu)有 10 對對稱懸灌塊組成，塊段長度從3m4m 逐漸調(diào)整，梁段高度從4 2m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(shè)備多，施工機具投入大，一般均需配備塔吊、電梯等設(shè)備，模板剛度高，自重大，混凝土外觀質(zhì)3、量差，施工糾偏困難。一旦開始施工，不得中斷，雨季施 工質(zhì)量難以保證，且晝夜連續(xù)作業(yè)，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(shè)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(zhì)量容易控制，施工糾偏容易，可以連續(xù) 和間斷施工。因此，根據(jù)本工程現(xiàn)場實際情況，經(jīng)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(gòu)件，且工藝較簡單易行。3、翻模設(shè)計及穩(wěn)定性分析3.1 翻模設(shè)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(tǒng)主要由外模、內(nèi)模、模板加固系統(tǒng)等組 成。外模共計配備4 套翻4、模，每一套翻模共6.0m 高，每一套翻模分三節(jié)，每節(jié)2.0m。內(nèi)模采用竹膠板，配備數(shù)量同外模，每節(jié)內(nèi)模8塊， 即四個拐角各一塊，順橋向每側(cè)各一塊，橫橋向每側(cè)各一塊，以方便內(nèi)模拆模。外模由中鐵四局四公司模板廠加工，每節(jié)外模由 4 塊 3.25 2.0m和 2 塊 4.0 2.0m 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(shè)有倒角拉桿，同拉桿共同防止脹模現(xiàn)象發(fā)生。模板施工見圖一：3.2 模板穩(wěn)定性墩身底部 2m 為實心部位，先澆注實心段混凝土，以利內(nèi)模支立的穩(wěn)定。 2m 以上墩身為空5、心墩，為保證模板的穩(wěn)定性，內(nèi)、外模之間采用“內(nèi)頂外拉”的工藝，且易于控制內(nèi)外模之間的間距。因外模所受混凝土的側(cè)壓力大于內(nèi)模，外模長邊方向頂面之間采用手拉葫蘆拉緊，內(nèi)模之間用方木頂緊，以保證長邊的穩(wěn)定性。同時，內(nèi)、外模間穿 22鋼筋拉桿，以防止脹模。確保模板的穩(wěn)定性。為保證模板剛度以及墩身混凝土外觀質(zhì)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(jié) 2.0m 高模板，澆筑墩底的 2.0m 實心段。第1 節(jié)模板混凝土澆筑后暫不拆卸，然后開始搭設(shè)墩身四周的鋼管腳手支架，同時在第 1 節(jié)模板頂上安裝支立好第 2、3 節(jié)共 4.0m 高內(nèi)、外模板，綁扎墩身鋼筋，澆筑6、第 2、3 節(jié)模板內(nèi)的墩身混凝土。待第 2、3 節(jié)模板內(nèi)的墩身混凝土達到一定強度后，先后拆除第 1、2 節(jié)模板（第 3 節(jié)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(dǎo)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(jié)模板依次安裝支立于第3 節(jié)模板頂上，綁扎墩身鋼筋，澆筑墩身混凝土。循環(huán)交替翻升模板、綁扎鋼 筋、澆筑混凝土，每次只翻升2 節(jié)共 4.0m 高模板，澆筑 4.0m 高墩身， 依次周而復(fù)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，7、清除墩身鋼筋內(nèi)雜物。安裝墩身第1 節(jié) 2m 高實心段模板，在墩身四側(cè)面搭設(shè)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(jiān)理工程師檢查合格后，澆注墩身混凝土。混凝土澆注完畢及時進行頂面覆蓋和灑水養(yǎng)護。準備下步墩身施 工。首節(jié)模板安裝注意事項：模板安裝前，通過全橋控制網(wǎng)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(wǎng)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(diào)整基頂水平，達到數(shù)點相對標高不大于 2mm。第 3 節(jié)墩身施工完，可鑿除砂漿找平層，以利底節(jié)模板的拆出。外模安8、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(shè) 16 短鋼筋頭，以利墩身外模的支點加固。5.2 第 2、3 節(jié)段墩身施工墩身首段混凝土澆筑后第1 節(jié) 2.0m 模板暫不拆卸，然后開始搭設(shè)墩身四周的鋼管腳手支架，同時在第1節(jié)模板頂上安裝支立好第2、3 節(jié)共 4.0m 高內(nèi)、外模板，第2、3 節(jié)墩身高均為2.0m，共高 4.0m，同時安裝。第 2、3 節(jié)外模板外模用16t汽車吊分塊吊裝，支撐就位于第1 節(jié)外模頂上，同時安裝竹膠板內(nèi)模。利用拉桿對拉加固墩身模板。搭設(shè)內(nèi)模施工平臺，接長墩身腳手架9、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(xiàn)場焊接時間，保證施工質(zhì)量。然后豎立固定混凝土輸送泵管。泵送澆注第 2、3 節(jié)段墩身 4m高混凝土。施工時注意在實心段墩身頂部預(yù)留泄水孔，以利上面各節(jié)墩身施工期間養(yǎng)生水和雨水流出。5.2 其余節(jié)段墩身施工第 2、3 節(jié)段墩身施工后，待第 2、3 節(jié)模板內(nèi)的墩身混凝土達到一定強度后，先后拆除第 1、2 節(jié)模板（第 3 節(jié)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(dǎo)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(jié)模板依次安裝支立于第3節(jié)模板頂上，綁扎墩身鋼筋10、，澆筑墩身混凝土。循環(huán)交替翻升模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土， 每次翻升 2 節(jié)共 4.0m 高模板，澆筑4.0m 高墩身，依次周而復(fù)始，直至完成整個薄壁空心高墩身的施工。即墩身按每兩節(jié)4m 標準段循環(huán)施工，直至墩頂。最后墩頂高度按設(shè)計標高控制，完成墩身施工。5.3 模板翻升每當上兩節(jié)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(shè)在已澆筑混凝土和腳手架內(nèi)）上的導(dǎo)鏈分 別掛住墩身最下1節(jié)段的 4 側(cè)外模，施工人員在外吊架上拆除對穿拉桿、豎向聯(lián)結(jié)螺栓和與上層模板聯(lián)結(jié)的橫向螺栓，將外模拆卸。（2） 模板提升通過同一側(cè)的 2 臺 3t導(dǎo)鏈人工將模板逐一提升到相應(yīng)的最11、頂層，進行模面去污、涂油、清潔。提升過程中應(yīng)有專人監(jiān)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(dǎo)鏈吊裝提升，人工輔助對位， 將模板安裝到對應(yīng)位置上，安裝底口橫向螺栓與下層模板聯(lián)結(jié)，并以導(dǎo)鏈臨時拉緊固定。內(nèi)模板同步安裝就位后，及時與已安裝好內(nèi)外模板拉桿連接。模板整體安裝完成后，檢查安裝質(zhì)量，調(diào)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(nèi)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12、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(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認后，方澆注砼。模板加強清理、保養(yǎng)，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(fù)使用之前經(jīng)過修整，直至符合要求時方可使用。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(yīng)做到垂直、均衡一致，模板提升高度應(yīng)為混凝土澆注高度。墩身模板安裝應(yīng)穩(wěn)固，設(shè)計拉桿數(shù)量不能隨意減少，倒角拉桿嚴格按要求設(shè)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(cè)，砼在攪拌站集中拌和，拌合后直接進入輸送泵斗內(nèi)，通過泵13、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(qū)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(xù)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(guī)范要求實驗確定理論配合比，批準后實施，現(xiàn)場根據(jù)原材料含水量，隨時調(diào)整每批砼的施工配合比。（2） 砼拌和14、砼采用全自動強制式攪拌機拌和，拌和前應(yīng)調(diào)整好各種原材料的摻量和攪拌時間、投料順序，操作人員監(jiān)控，實驗人員檢查。喂料順序為：砂、水泥、石料，進入攪拌筒內(nèi)拌和時均勻進水，并摻入外加劑。攪拌時間應(yīng)大于 1.0min 。（3） 砼澆筑砼輸送泵安放場地平整，設(shè)有閘刀箱和水閥，四周砌筑排水溝將砼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(yīng)每隔4 5min開泵一次，使泵正反轉(zhuǎn)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(jié)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，15、以降低砼自由卸落高 度，將其控制在2.0m 以內(nèi)。按30cm/層全斷面水平分層布料，并根據(jù)砼供應(yīng)情況及時調(diào)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(yè)半徑的1.5倍， 與側(cè)模保持5 10cm 的距離；插入下層砼5 10cm。快插慢拔，每一點應(yīng)振搗至砼不下沉，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(yǎng)護砼采用覆蓋灑水的方法養(yǎng)生，養(yǎng)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(jié)墩頂砼面充分鑿毛，露出新鮮的砼，并沖洗干凈，在上節(jié)砼澆筑前，將砼面澆一16、層1cm厚 1：1 水泥凈漿。5.5 施工工藝流程圖墩身施工時，內(nèi)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(huán)進行的，墩身的模板也是每次二節(jié)、由下往上循環(huán)翻升。整個施工過程是不間斷、循環(huán)進行的，因此施工速度較快。翻模施工工藝流程見下圖二 ：安裝墩身底部第1 節(jié) 2m 高模板測量放樣綁扎鋼筋鋼筋下料、制作模板加固并校正澆筑底部2m 模板混凝土墩身腳手架搭設(shè)安裝墩身第2、3 節(jié) 4m 高模板綁扎鋼筋澆筑第 2、3 節(jié) 4m 高墩身砼循環(huán)模板清理并修整拆卸、吊升墩身第1、2 節(jié) 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(yǎng)生循環(huán)至墩頂圖二 翻模施工工藝流17、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，先由工程部測量班用全站儀進行中心定位。定位時應(yīng)由多人進行換手復(fù)測檢查，并經(jīng)監(jiān)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(fù)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(fù)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?qū)γ總€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(shè)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(shù)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