雙薄壁變截面空心橋墩翻模施工技術

王虎盛

（山西交通職業技術學院，山西 太原 030031）

雙薄壁變截面空心橋墩翻模施工技術

王虎盛

（山西交通職業技術學院，山西 太原 030031）

結合幸福河大橋施工，文章介紹了雙截面變截面空心橋墩的施工方案的選擇、翻模的設計、施工工藝以及施工控制測量，同時對施工過程提出一些想法。

雙薄壁變截面；空心橋墩；翻模施工；控制測量

一、工程概況

在建的臨吉高速公路幸福河大橋位于山西省鄉寧縣光華鎮境內，橋位跨越一山間沖溝，地形較復雜，沖溝兩側斜坡至溝谷地勢高差較大，屬于大起伏中山區沖溝地貌，橋位范圍內中線高程904.0m～991.8m。由于受到地形等因素的影響，本橋左、右線均采用12×40m裝配式預應力混凝土T梁；下部橋墩采用柱式墩和薄壁墩，樁基礎；橋臺采用枕梁式、柱式臺，擴大基礎和樁基礎。根據橋墩高度的不同，左線4#、9#、10#，右線1#、4#、8#、9#橋墩采用變截面單薄壁矩形空心設計（如圖）；左線 5#、6#、7#、8#，右線 5#、6#、7# 橋墩采用變截面雙薄壁矩形空心設計。其中，左線7#，右線5#、6#橋墩高度均已經達到了80m。墩頂截面為600cm×300cm，墩底截面橫橋向為600cm,順橋向為（300+墩高/30）cm，墩身外截面四角為半徑R=30cm的倒圓角、內截面為20×20倒直角，壁厚60厘米。橋墩內豎向每15米設有內橫隔板（厚度50厘米），左線5#-8#墩、右線5#-7#墩設有一道內縱隔板。

二、施工方案的選擇

結合本大橋的橋墩高度、截面尺寸及變化、施工場地以及大橋設備的配置情況決定采用翻倒模板施工的方法。

翻倒模板施工具有以下的優點：（1）施工方便，操作簡單，對施工場地沒有特殊的要求；（2）支架剛度較大，在施工過程中，能及時地調整橋墩的偏差，保證橋墩的垂直度和截面的順直；（3）因為模板每次都可以打磨，所以橋墩的光潔度得到了保證；（4）一臺塔吊可以供三個橋墩使用，提高了設備的利用率，降低了施工成本。

但是我們在施工中也要注意到，由于是變截面高墩，對模板的可操性、可靠性剛度，施工的精確度提出了相當高的要求。

三、模板設計

翻模的基本原理：在模板外側制作人員操作平臺，在墩身澆筑一節并達一定強度后，在平臺上懸掛吊架，施工人員在吊架之上進行最下一層模板的拆卸，并對混凝土表面進行必要的修飾；用塔吊提升、安裝、打磨、鋼筋起吊等作業。混凝土的澆筑、搗固、鋼筋安裝等作業則在工作平臺上進行。

外模由兩組模板交替上升，其中每組由外模8塊組成（四塊定型平板模和四塊圓角模組成）。模板橫、豎縫均采用企口式拼接，外模面板采用6mm的國標模板，縱向用8#槽鋼，間距35cm，橫向拉桿位置設14雙槽鋼（橫縱拉桿上下錯位）。

分塊模板接口采用螺栓連接。每節段水平桁架兩道，上下50cm各一道；每塊定型平板模各設3道豎向桁架；角模做成角隅結構。

內模與外模同步架立，且隨墩身的混凝土不斷提升。考慮到施工的方便和新老混凝土的結合，內模應與外膜采用同樣的高度；分模以利于脫模和拆裝為原則。內模鋼板厚δ=4mm，通過拉桿與外模相連，通過塔吊實現內模的脫模、組拼、提升。

作業人員的上下交通：20m以上的高墩采用SC100型電梯，20m以下的高墩采用腳手管塔設之字爬梯。

四、翻模的施工方法

1.設備配置

墩身設置塔式吊機1臺，墩身施工時，20m以下設置一金屬預埋件，20m以上每10m預埋一金屬預埋件，用于塔吊附著桿與墩身連接，塔吊用于材料和機具的垂直運輸。墩身外設升降機一部，用于施工人員上下。塔吊不與承臺基礎一體，需要在承臺旁另外設置塔吊基礎，以保證塔吊不會對承臺的受力造成較大的影響。墩身混凝土澆筑采用高壓輸送泵垂直提升泵送。

2.施工順序

薄壁空心墩首段寬度隨墩高的不同而不同，每個墩底部3m高均為實心結構，其上1.5m為坡角模板，首段模板安裝高度為6m，砼澆筑高度為5.9m，以上各段均為4.5m。圓柱墩均一次完成澆筑。考慮模板訂制的長度模數和橫隔板的位置，將調節段模板安裝高度及各墩的澆筑段數確定如下表：

（1）首段混凝土模板安裝

模板進場后首先檢查模板加工質量，在符合模板加工要求的前提下進行預組裝，校核模板的尺寸和成型，驗收達到要求，拆卸并涂脫模劑備用。首段模板在基面處理符合要求，以及鋼筋安裝并驗收后進行，采用塔吊進行模板安裝。

a.測量準確放出外模板邊線；

b.在模板邊線內（承臺上），進行鑿毛后沖刷處理；

c.基面檢查驗收，同時涂刷或噴涂脫模劑；

d.采用塔吊進行第一、二節外模板的安裝；

e.搭設腳手架及防護欄，繼續進行第三、四節外模板的安裝；

f.鋼筋安裝、通風排水管及施工支點埋件安裝；

g.鋼筋及埋件檢查驗收；

h.內模板安裝（倒角模為定型小鋼模、平面模板為組合小鋼模）；

i.測量（模板安裝允許偏差為高程±10mm、模板內部尺寸±20mm、軸線偏位10mm）復核、校正模板并加固牢靠；

j.先在接觸面鋪1-2cm同標號水泥砂漿,再澆筑首段砼5.9m。

（2）第二段模板安裝

a.首段混凝土澆筑結束后，即進行第二段的外模板安裝；

b.施工縫鑿毛至無乳皮、沖刷清洗基面無浮渣；

c.鋼筋安裝、通風排水管及施工支點埋件安裝；

d.鋼筋及埋件檢查驗收；

e.內模板安裝；

h.測量復核、校正模板并加固牢靠；

j.鋪1-2cm同標號水泥砂漿后澆筑砼。

（3）其他段砼翻倒模安裝

a.混凝土澆筑結束后，即進行外模板的安裝；

b.施工縫鑿毛至無乳皮、沖刷清洗基面無浮渣；

c.鋼筋安裝、通風排水管及施工支點埋件安裝；

d.鋼筋及埋件檢查驗收；

e.松解第一節外模板固定螺栓；

f.采用塔吊分塊（共四塊）拆下第一節外模板放在地面上；

g.松解第二節外模板固定螺栓，拆下向上翻倒與上端模板連接；

h.松解第三節外模板固定螺栓，拆下向上翻與上端模板連接；

i.將地面上的第一節外模板吊起與上端模板連接，完成本段外模板安裝；

j.測量復核、校正模板并加固牢靠；

k.鋪1-2cm同標號水泥砂漿后澆筑砼。

模板在運輸和安裝吊運過程中，嚴格按照吊裝操作規程進行吊裝轉運，要保障模板不變形、散架。要求按設計圖尺寸組合安裝模板。安裝模板設置拉桿端頭部分配戴雙螺母，以固定模板的準確位置。模板安裝就位后，必須在測量人員指導下調整校核模板位置。嚴格控制結構尺寸大小、標高及其軸線的位置，各種偏差控制在施工規范規定的范圍內，如果存在縫隙，在澆筑混凝土之前貼雙面膠，以防發生漏漿的現象。

五、施工測量與控制

由于是薄壁高墩，為了保證有良好的施工效果，在施工過程中，有很多需要注意的地方，如施工測量、混凝土的澆筑、鋼筋的加工與綁扎等。以下著重介紹如何進行施工控制測量：

模板安裝全過程測量必須全方位跟蹤，為消除溫差對測量的影響，對白天溫度超過28℃的天氣，墩身中線放樣時間必須在上午8時之前或下午4點之后進行，同時盡量在同一溫度范圍內進行。為了提高測量的精度，我們要在附近布2-3個控制點，對每個數據進行多次測量。采用天頂儀和水準尺作為模板微調、準確定位的儀器工具。

空心高墩中心定位測量。根據該橋位的復雜地形，山高谷深，首先使用全站儀在橋位內或就近布置平面控制網，并定期進行復測。

在每節模板安裝過程中隨時檢測空心高墩中心線與模板中心線的位置，凡發生偏差必須即刻糾正。模板安裝就位后必須測量模板的位置正確，軸線偏位為10mm，發生偏位及時糾正。

墩身垂直度的控制，主要是通過調整每次安裝模板的準確位置，用天頂儀和帶水準泡的水準尺，控制調整高墩四個側面的模板平面位置，并結合垂線來控制垂直度。

空心高墩高程測量。用三角網點進行墩臺高程測量，依據設計單位測設的水準基準點，結合現場地形布設高程網，并定期進行復測。每個墩承臺完成后，按測量規范的要求，在承臺面測設臨時水準點，作為墩身沉降觀測的控制點。特別是墩身頂的高程要嚴格控制，其精度要達到施工規范規定的標準。墩身頂面高程為+10mm。

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1673-0046（2010）12-0166-02