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1、高墩翻模施工工法中交第一公路工程局有限公司1 前言桥梁高墩施工是大型桥梁建设经常遇到内容，近年来，墩身高度已经由3050米发展到超百米，甚至近200米，高墩施工亟待原则化、规范化，以保证工程质量和施工安全。此外，在高墩桥梁施工中，墩身工期普通处在核心线路，对总工期有重要影响，因此摸索高墩施工效率，加快施工速度也成为需要解决问题之一。本工法是中交第一公路工程局有限公司、中交公路一局第四工程有限公司在重庆高家花园大桥、嘉陵江马鞍石大桥、龙溪河大桥、深圳南坪-福龙立交等高墩桥梁施工过程中形成，并通过陕西太枣沟大桥、封侯沟大桥、重庆共和乌江大桥应用，经总结，形成本工法。本工法核心技术是中交第一公路工程
2、局有限公司局级课题“太枣沟特大桥施工技术研究”内容之一，该课题已经通过中交第一公路工程局有限公司技术委员会验收。同步形成本工法，根据本工法核心技术撰写太枣沟特大桥120米高墩施工技术论文在中华人民共和国公路学会组织“山区高速公路桥梁隧道核心技术研讨会”上交流刊登。本工法已在陕西太枣沟特大桥、封侯沟特大桥、重庆共和乌江大桥等三座高墩大跨桥梁施工中应用。实践证明，本工法具备优质高效长处，技术先进，有明显社会和经济效益。2 工法特点2.1 本工法在塔吊翻模施工技术、高压泵一次泵送混凝土技术、滚压直螺纹钢筋连接技术基本上，采用了设立筒内支架办法，并配合2（3）节外模和1节内模，筒内支架“一架三用”，可
3、提高施工效率，减少施工成本，加快施工进度。2.2 使用塔吊配合翻模施工，速度快、成本低。模板可以在施工现场制作，成本相对较低。对于泵送混凝土施工，可以随模板上翻同步接长泵管，提高混凝土浇筑速度。可以逐节校正墩身施工误差，误差不积累。便于模板及时清理、整修、刷油，混凝土外表面平整光洁。用电梯提供作业人员垂直运送，并设立安全操作平台，保证了人员安全。2.3 模板和支架构造设计难度较大，但施工简朴、速度快，成本低。外模上下端设立定位销，使模板翻转安装快捷、精确。2.4 不需要增长特殊设备，工艺可操作性强，经济合理，易于推广。3 合用范畴本工法合用于50米以上空心薄壁桥墩。墩身为等截面或变截面。最优经
4、济高度为80米以上，墩高越高，此办法优势越大。也可以用于类似于桥墩高耸钢筋混凝土构造施工。4 工艺原理将墩身提成等高节段，分段浇注。依照分段高度，将外侧模板设计成与分段等高2或3节，配合1节内侧模板。浇注完毕顶节混凝土后，拆除底节模板，将其接于顶节模板之上，继续进行混凝土施工，如此循环，直到墩身完毕。用塔吊提高物料和模板。使用混凝土泵泵送混凝土。墩内设立钢管支架，支撑于墩内隔板上（初次需支撑于承台上），用于支撑接长钢筋定位、工人操作平台和墩内隔板混凝土浇注支撑。支架和模板配合用法见翻模工艺原理，图4-1。图中1）7）为翻模施工环节，重复5）7），直到隔板位置。8）10）为墩身隔板施工环节。隔板
5、施工完毕后重复1）7）环节，直至下一种隔板。11)、12）为墩身封顶施工环节，如果墩身无封顶，则无此环节。5 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程按2节外模施工工艺流程图（图5.1-1）如下： 准备工作搭设内支架，接长、定位、绑扎钢筋。安装第一节模板，浇注混凝土。升高内支架，接长、定位、绑扎钢筋。安装第二节外侧模板，提高内侧模板，浇注混凝土。升高内支架，接长、定位、绑扎钢筋。将下面外模翻转至上面，提高内侧模板，浇注混凝土。与否到达隔板位置？是否拆除内模，将内支架调平，铺设隔板底模。绑扎钢筋，浇注隔板混凝土。与否到达墩顶位置？否是拆除内模，将内支架调平，铺设封顶混凝土底模。绑扎钢筋，浇注封顶混
6、凝土。结束图5.1-1 工艺流程图图4-1 翻模工艺原理5.2 施工要点5.2.1 准备工作1 模板、支架设计和加工每节模板高度3.0米4.5米之间。为与9米长定尺钢筋相适应，普通将模板设计成3米或4.5米高。为充分运用塔吊提高能力，将每一面模板构成一整块。拉杆设立与模板强度及刚度相适应。操作平台设立在模板外侧肋上，普通设2层，上平台1米宽，距离模板上沿30cm60cm；下平台0.6米宽，距离下沿1.0米。依照内部空间大小，设计钢管支架构造。采用普通脚手架钢管。钢管架构造设计应符合有关规定。按照隔板施工工况下荷载原则，对支架进行验算，保证支架强度、刚度和稳定性。2 塔吊、电梯安装使用最大起重5
7、15t自升式塔吊，普通要结合桥梁上部施工规定而定。如果考虑相邻墩墩身施工使用，则相应加大塔吊起重能力。使用12t载重电梯。电梯和塔吊布置见图5.2.1-1，可以图中1）形式可分开布设于墩两侧，也可以按图中2）形式布置在桥梁中心线上。电梯、塔吊基本要依照设备使用规定和构造设立。图5.2.1-1 电梯、塔吊布置图电梯、塔吊升高时，要依照设备使用规定，设立附臂，将立柱固定于墩身上。3 混凝土搅拌、运送设备使用ZJ-60混凝土搅拌机，使用之前调试完毕。水平运送采用混凝土搅拌运送车，垂直运送采用混凝土输送泵。应依照墩身高度选取混凝土输送泵型号。4 其她场内道路、水路、电路畅通，配备对讲机。5.2.2 筒
8、内支架安装与翻拆1 初次搭设筒内支架落地搭设，高度以能支撑接高竖向钢筋不倾倒为宜，普通超过接头以上定尺钢筋高度（9米）2/3。支架四周与墩身内壁间留50cm间隙，用于拆除、提高内模。顶层水平钢管向四周挑出，并沿墩身内外层竖向钢筋增长两排横向钢管，精准定位后固定钢筋位置和间距。钢筋绑扎后拆除挑出钢管。钢管架水平杆上铺设木板形成平台，供作业人员在平台上操作。2 支架接高每节墩身浇注混凝土后，及时将支架接高。在内模提高后及时增长支撑与墩身内壁混凝土面顶紧，以减小支架自由高度，增长支架稳定性。支架接高后，作业平台随之升高，以满足作业需要。3 调节支架成为隔板（或封顶）支撑混凝土浇筑到隔板（或封顶混凝土
9、）位置时，拆除墩身内模，在支架上铺设隔板底模，并安装钢筋浇筑混凝土。如果钢筋不能自行直立，也可在钢管架立杆上加套管隔离混凝土。4 支架拆除隔板混凝土达到设计强度后，即可拆除隔板下钢管支架，用于钢管架接长升高。如此重复，直到墩顶。墩身封顶后，拆除所有钢管支架。5.2.3 安装第一节模板，浇注混凝土在承台上沿模板底面用砂浆做35cm厚找平层。对墩身角点放样，弹墨线，沿墨线立模板。模板安装前，应清理干净，并涂脱模剂。安装模板时注意接缝平整、严密，防止漏浆。紧固拉杆螺栓，在模板内加内撑，保证混凝土尺寸。固定好模板后，安装混凝土泵管，普通竖向管道沿塔吊设立。先设立水平管1020米，然后沿塔吊设立铺设竖向
10、管道。到达模板顶面后水平铺设到墩中心位置，然后接软管，引向落灰点。落灰点处设串筒。随着浇筑点不同，应及时拆装更换泵管，调节泵管长度。浇筑初期混凝土处在较深位置，需仔细振捣才干防止漏振。浇注混凝土时，按照施工规范规定作业。5.2.4 第二节模板安装、混凝土浇注底节混凝土浇筑完毕后，待混凝土达到一定强度，即安装上一节墩身钢筋。钢筋安装完毕后，进行第二节模板安装。将此外一节外模置于首节模板之上，安装定位销，用螺栓将上下模板连接在一起。将内模提高至顶面与外模平齐，用预设拉杆初步固定在首节混凝土上。调节模板至精确位置，安装、紧固对穿拉杆。别的工作同首节墩身施工。普通使用塔吊提高内模，特殊状况下，运用内支
11、架使用葫芦提高。5.2.5 外模板翻转安装待上节混凝土达到15MPa时，即可拆除下节外模。先抽出拉杆，然后卸除模板连接螺栓，将模板向外拉出。高空作业时，要预先用倒链将模板吊在上面模板上，并拉紧，防止模板突然脱落。待外模完全与混凝土脱开后，用塔吊微微吊起外模，将倒链解下，然后将模板吊到模板修整处进行修整，待用。待钢筋安装完毕，用塔吊将模板吊起，进行安装。安装办法同前述。5.2.6 钢筋安装竖向钢筋采用直螺纹套管机械连接方式。运用墩内钢管支架，定位、固定钢筋。在设立钢劲性骨架墩身施工时，可运用劲性骨架定位、固定钢筋；也可以加工可提高钢支架，置于内外层竖向钢筋之间，用以固定、定位钢筋。宜使用9米定尺
12、钢筋，因3米、4.5米高模板与之配合比较合理。水平箍筋和拉筋按照常规工艺施工。如果设计有钢筋网片，可以采用定型钢筋网片产品，也可预先在现场加工成片，待主钢筋安装完毕后整体安装、固定。5.2.7 泵送混凝土按照有关规范、规程设计和实验拟定混凝土配合比。混凝土缓凝时间35h。一小时坍落度损失不超过30mm。按照泵送混凝土规程设立混凝土泵和泵管，进行泵送施工。配备混凝土提高斗作为备用。管道设立：泵管附着在塔吊塔身上，用钢丝绳吊住。墩底设20米长水平管连接泵出口。墩顶泵管随着墩高不断提高，每次浇筑混凝土时，在浇筑平台中部布设水平管，用软管接到落灰点。在落灰点设立串筒。开始泵送前，先搅拌同水灰比砂浆，打
13、入泵中，再紧接着泵送混凝土。砂浆数量依照泵管长度而定，普通为0.52.0m3。沿墩身四周均匀灌注混凝土，施工人员在平台上振捣混凝土。5.2.8 垂直度控制采用全站仪进行施工放样和检测，每级混凝土浇筑前测量模板四角平面坐标，如有偏差，调节之。墩身随高度增长，日照影响引起摇晃摆幅越来越大，2号墩身在120米高度时，摆幅达到14mm。为避免日照影响，混凝土浇筑前模板检查与精准定位均在日照影响最小时进行，普通安排在上午日出之前。模板初步定位时，由测量人员依照测量时日照状况预估偏位值进行预偏定位。5.2.9 混凝土养生采用洒水和喷养生剂对混凝土养生。5.2.10 塔吊和电梯拆除。塔吊、电梯拆除时，按照与
14、安装、升高相反顺序进行。5.3 劳动组合工长1人、技术员1人、安全员1人，钢筋工12人、架子工5人、模板工6人、混凝土工8人、电工1人、辅助工人3人、起重工1人，塔吊、电梯司机2人，共计40。6 材料与设备6.1 材料所需材料见表6.1-1。 材料表 表6.1-1序号材料名称规格型号单位数量备注1外侧模板特殊设计m3650大块钢模板，厚度100mm。2内侧模板组合钢模板m3320加背棱组拼成大块模板。3脚手架钢管50mm吨6配相应数量扣件。4安全网条305木板50mm厚块805方木100*100mm根120用于隔板混凝土底模支撑。注：上表中材料数量是按照太枣沟特大桥一种桥墩（双幅）墩身施工配备。6.2 设备所需重要设备见表6.2-1。 重要设备表 表6.2-1序号设备名称规格型号单位数量用途1塔吊125t.m台1物料垂直提高2混凝土搅拌机ZJ-60套2混凝土搅拌生产3混凝土泵HBT60-16.110S台1混凝土垂直输送4正装铲车ZL50台1物料水平运送5混凝土运送车6m3台34混凝土运送9手拉葫芦5t台8调节和固定模板11电梯2t台1人员及小型物料垂直运送12水泵扬程150米以上台2混凝土养生、冲洗清理13全站仪TC1610台1平面测量14
