高速公路桥梁百米高墩翻模施工技术

李鹏

高速公路桥梁百米高墩翻模施工技术

李鹏中铁七局集团第二工程有限公司陕西西安710032

【摘要】：随着高速公路建设的迅速发展，在公路通过深沟峡谷、河流等地区时，必须设置较大高度的桥梁墩台。高桥墩工程具有墩柱高，圬工数量多而工作面积小，作业条件差等特点，需要采取独特的施工工艺。本文以某大桥为工程背景，结合工程实际经验,归纳总结出翻动式模板施工技术的工艺原理及技术特点。

【关键词】：高速公路桥梁；百米高墩；翻模；施工技术；

0.引言

经过多年的施工实践表明，桥梁高墩翻模法施工具有其独特的优点，有效的解决了高空模板的就位，提高了高空作业的安全性；构造简单，灵活性大，避免了满堂支架搭设的繁琐工艺，简化了施工，加快了施工速度。

1．工程实例概况

某工程项目大桥全长647.0m，主桥上部结构形式为75m＋2×140m＋75m连续刚构，下部为单薄壁式空心墩，桩基础。其中，5＃薄壁空心墩截面尺寸为8.65m×7.5m，壁厚0.9m，墩高113.5m,墩身上下实心段长度为2m。主墩4＃墩高度64.7m，6＃墩高度66.5m，其它墩身高度均较低。

2．翻模施工模板设计及施工系统组成

2．1模板设计

模板系统由内模和外模、拉杆组成。外模为自制大块模板，每节高度为2.25m，每套3节。模板面板采用6mm钢板，以减低重量，利于模板翻动。内模采用定型模板进行拼装。内外模板均采用塔吊进行翻升。

2．2施工系统及工作平台

施工系统由提升机构（塔吊）、工作平台、模板系统、和安全设施组成。提升机构采用塔式起重机。工作平台在模板外侧自带，模板外侧用桁架加固，其上可搭设木板主要提供人员工作和小型机具的平台。

工作平台由竖向槽钢、底部横向角钢和木板组成，设上下两层。主要提供模板组装、拆模作业空间。分为内外两部分。均与模板固定在一起，随模板一起向上翻升。安全设施由上部平台围栏、安全网等组成。人员的上下通过旁边的塔吊与工作平台搭设临时水平通道。

3．施工工艺及技术要点

3．1施工工艺流程

翻模施工的工艺流程：施工准备→组装翻模→绑扎钢筋→浇注砼→提升工作平台→模板翻升→施工至墩顶→拆除模板→拆除平台。

模板翻升、钢筋绑扎、砼浇注和平台提升等项工作是循环进行的，直至墩顶。其间穿插平台对中调平、接长顶杆、砼养生及埋设预埋件等项工作；施工工艺流程见图3-1。

图3-13层模板施工的工艺流程图

3．2施工测量

采用全站仪精确测量放样，放出桥墩的纵横中心线和中心点。模板组装完毕加固时，用全站仪、水准仪检查、校正模板中线和标高，使垂直度、标高和各项尺寸符合要求。

3．3模板施工

3．3．1模板高度

因墩身较高，综合考虑施工机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝数量等因素，共加工3层模板，每层高度2.25m。施工时，每次浇筑2节模板的高度，即每次翻2层模板，浇筑砼高度为4.5m。

3．3．2模板构造设计

外模面板采用6mm厚优质钢板，边肋采用∠100×10角钢，纵肋与横肋采用10＃槽钢及6mm厚钢板制作。内模面板采用5mm厚优质钢板，边肋采用∠80×10角钢，纵肋与横肋采用8＃槽钢及6mm厚钢板制作。横带采用14＃双槽钢，拉筋采用直径20mm精轧钢，外接三角支架平台及钢管防护。变截面内模和横隔板采用竹胶板和方木加工。

3．3．3模板的翻升

（1）模板组装：模板采用塔吊辅助提升，人工安装。内外模水平接缝及竖向拼接可做成平口缝，安装时填3～5mm密封条，以防周转使用变形、翘曲。

（2）安装内、外施工作业平台：内侧施工平台是在内模支架顶安设方木，满铺木板；外侧施工平台在顶面牛腿上满铺方木。施工平台上铺设5cm厚木板或竹胶板，供操作人员作业、行走，存放小型机具。在外侧施工平台牛腿外缘周边设立防护栏杆，栏杆外侧至模板底部设封闭的安全网。

（3）模板采用塔吊提升，翻模施工时，落模后需要将模板向外滑出再起吊，滑出后再利用塔吊向上翻升。翻模时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，然后，把最下两层模板拆开并滑出，利用塔吊将模板吊起，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，重复以上工序至墩身浇筑完成。

3．3．4墩身空心顶部模板设计

墩顶部2m范围，在进行该实心段砼施工时，考虑在墩身内部预埋钢板，焊上牛腿，铺上工字钢、方木和竹胶板作为支架，然后绑扎钢筋，浇筑砼，支架放在墩身内不再取出。

3．3．5模板的固定

模板拉杆的层距选择1m，拉杆孔垂直位置设在每节段2.25m高模板的上下50cm处，平面每层设顺桥向三道，设计通气孔位置全部为拉杆，薄壁内设钢筋撑，非通气孔位置的拉杆洞在拆模时封堵。

3．4塔吊及电梯的设置

塔吊选用最大起吊重量为10吨，电梯选用单箱，最大装载10人。

电梯及塔吊拆除等桥面合拢后用吊车拆除。

墩柱模板及挂篮部件最大不超过4吨。

塔吊及电梯布置详见：图3-2电梯及塔吊平面布置图

图3-2电梯及塔吊平面布置图

3．5钢筋的制作和绑扎

钢筋存放于墩柱附近钢筋棚内，方便吊装，钢筋加工在钢筋棚内进行，严格按照施工图纸进行下料加工。

竖向钢筋采用直螺纹套管机械连接方式。利用墩内平台，在平台顶安放钢筋定位管架，四周设钢筋定位梳子板控制间距。

钢筋每段采用4.5米长度，水平箍筋和拉筋按照常规工艺施工。如果设计有钢筋网片，可以采用定型的钢筋网片产品，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。

3．6墩身砼浇筑

按照相关规范、规程设计和试验确定砼配合比，目前工艺上一般采用高性能砼和高强砼两种配比，适当加入引气剂，砼缓凝时间3～5h。一小时坍落度损失不超过30mm。

按照泵送砼规程设置砼拖泵和泵管，进行泵送施工。配备两套砼泵送设备作为备用。

管道设置：泵管附着在塔吊的塔身上，用钢丝绳和卡口吊住。墩底设20米长水平管连接泵的出口。墩顶泵管随着墩高不断提升，每次浇筑砼时，在浇筑平台中部布设水平管，用软管接到落灰点。在落灰点设置串筒，砼自由落差不大于2米。

开始泵送前，先搅拌同水灰比砂浆，打入泵中，再紧接着泵送砼。砂浆数量根据泵管长度而定，一般为0.5～2.0m3。

沿墩身四周均匀灌注砼，施工人员在平台上进行振捣。

3．6墩身砼拆模及养护措施

待砼达到一定强度后，拆除模板。人工配合机械拆除，拆除严禁猛烈敲打和强扭等，保证其表面和棱角不受到损坏。拆除边角部位要特别小心，防止砼棱角面受到碰击。

墩身施工处于夏季，加强砼养生是保证施工质量的重要环节。

在墩身承台旁设置蓄水池，模板下部四周布设喷淋管道，蓄水池中设大扬程水泵供水，满足供水压力，保证自动喷淋养生效果。墩身砼拆模后，用干净的塑料薄膜缠绕墩身，并注意防止墩身砼表面被污染，养护期间必须保证水源干净，并根据空气的湿度、温度进行洒水养护，每天洒水的次数以能保持砼表面经常处于湿润状态为适宜，并注意不能对砼表面形成冲刷。洒水养护时间一般为7天，安排专人负责。

4．结语

高桥墩翻模施工一般每五天模板翻升一次。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，分段浇筑可以控制砼的水化热，防止砼的裂缝。

应用翻模施工技术浇筑高桥墩，工艺简单，大大减小了高墩柱的施工难度。在施工机具设备有保障的情况下，可以更好地确保桥墩砼的浇筑质量，缩短施工周期。

参考文献：

[1]常学利.浅谈翻模法施工在高桥墩上的应用[J].科技资讯（2008）

[2]程墩伍.高墩柱翻模施工工法公路工程工法汇编，（2009）