淺談翻模施工技術在高速公路變截面空心薄壁高墩施工中的應用

摘 要:以雅(安)瀘(沽)高速公路C3合同段余家溝1號大橋115.316m雙柱式鋼筋砼空心薄壁高墩施工為例，詳述山區百米以上空心薄壁高墩采用翻模施工的工藝。

關鍵詞:翻模 施工技術 變截面空心薄壁高墩

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(c)-0061-01

1 工程概況

四川省雅安經石棉至瀘沽高速公路C3合同段余家溝1號大橋位于四川省雅安市滎經縣境內，設計為整體式橋梁，最大橋高120m，上部結構采用2-30m+10-40m+3-30m預應力砼簡支T形梁，全橋長558.06m。下部結構采用全幅橋寬雙柱式鋼筋混凝土變截面空心薄壁墩及變截面矩形墩，2號～12號橋墩高均在40m以上，其中6號墩為全橋最高墩，橋墩高度為115.316m，從基頂起18m、38m、58m、78m、98m高設置高度為3.2m的橫向系梁5道，將兩個空心薄壁墩柱聯接成一體。墩身平面尺寸:順橋向最大5.88m(變截面80∶1坡度收坡)，橫橋向3.0m(等截面)，壁厚為55cm。

2 施工方案的選定

變截面空心薄壁墩外模采用兩節各2m高的大塊組合鋼模板翻升施工(內模亦采用定型組合鋼模板)，變截面模板采用調節絲桿調節模板寬度。采用QTZ630型自升式塔式起重機(旋轉半徑50m)作為鋼筋、模板和混凝土的提升設備;混凝土澆筑均采用自動計量的攪拌站集中拌和，混凝土運輸車運輸，塔式起重機提升入模。

3 翻模的設計參數及主要構成部分

3.1 外模的結構

外模采用2m標準節，兩節4m，每次混凝土澆筑一節模板高2m，為方便模板安裝及防止澆注混凝土時漏漿，兩節模板間采用公母隼的方式連接，公隼嵌入母隼的深度為5mm。由于橋墩比較高，橋梁縱向外模上下寬度相差比較大，考慮到調節絲杠長度及剛度，外模按最小截面+調節塊的方式加工，即墩身高度每增加30m，外模拆除一塊75cm的調節塊。模板面板采用δ=6mm國標鋼板，橫肋及縱肋均用［10槽鋼，橫肋間距40cm，縱肋間距30cm，橫向龍骨采用兩根［10槽鋼，拉桿采用Φ22精軋螺紋鋼筋。拉桿背肋采用兩根［16槽鋼，其中正面外模板附加絲杠固定架，絲杠固定架與側面外模板連接構成一個整體，通過調節絲杠的調節，改變兩模板之間的距離，從而實現80∶1的坡度，調節絲杠采用T60。

3.2 內模的結構

內模與外模對應按2米標準節加工，節與節之間的變截面差為50mm(內模80∶1的坡度，2米標準節上下寬度相差50mm)，每節的變節部分在角模部分加工，角模的尺寸為下口200×150mm，上口175×150mm。內模與外模同步架立，內模采用組合鋼模，拉桿與外模連接。

3.3 模板的固定

對拉桿的層距為100cm，水平間距為80cm，拉桿孔垂直位置設在每節段2m高模板的上下50cm處;設計通氣孔位全部為拉桿位置，不再另行留設，非通氣孔位置的拉桿孔在拆模時及時堵好。拉桿采用φ20圓鋼，外加PVC套管。內模內部設活動接頭，活動接頭采用花籃扣結構形式，方便拆裝，有效縮短工序循環時間。每一節段順橋方向定型模、角模及層間均在拉桿背肋焊接鋼板螺栓聯接成一個整體。

4 翻模的施工方法

4.1 設備配置

在墩柱旁設置塔式吊機和施工升降機各1臺，分別用于材料、機具的垂直運輸和施工人員上下。塔吊的設置按一臺塔吊負責3個墩的原則進行布置。墩身混凝土采用塔吊提升。

4.2 翻模施工

工藝原理:各模板連接形成整體，以墩柱混凝土墻體作為固定支承體，施工中，平臺支架和模板同時由塔吊提升循環依次向上翻動完成翻模工藝，由于無支架支承施工平臺，所以每節模板(高2m)上均設施工平臺。翻轉模是由2節大塊組合模板及支架、內外工作平臺、塔式起重機、手拉葫蘆組合而成的成套模具，每節模板高2m。第1節段翻轉模主要由內外模板、拉桿、內外模板固定架、作業平臺組成。

5 施工質量控制

5.1 鋼筋質量控制

墩身主筋接頭采用鐓粗直螺紋，加工及安裝質量應滿足規范《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》(JG163-2004)的要求。

5.2 模板施工質量控制

模板進場后按要求進行檢驗，質量合格的模板要進行刨光處理，并按編號堆碼整齊。安裝前用電動鋼絲刷對模板表面進行打磨清理，對模板涂刷脫模劑，其中對墩柱、系梁等外露面構件的模板應采用同一品種的脫模劑，不得使用廢機油、也不得幾種脫模劑混合使用，以確保墩身混凝土外觀顏色一致。安裝模板時要找出中心軸后進行對中并調平接口模板，控制好模板的平面尺寸，標高和垂直度。安裝完成后檢查其接縫，內外支撐和拉桿及連接螺栓是否牢固可靠。

5.3 混凝土施工質量控制

混凝土澆筑采用水平分層灌注，每層厚度一般為50cm，用插入式振動器振搗，主要控制不出現漏搗、重搗和過搗的現象。灌注完的混凝土要及時養生，并做好混凝土試件，強度達到3MPa以上時，清除浮漿，鑿毛混凝土表面，準備下一節段墩身混凝土施工。

5.4 墩身線形控制

在承臺澆注完混凝土后，利用護樁恢復墩中心，并用大橋控制網對其校核，準確放出墩身大樣，然后立模、施工墩身段混凝土。每提升1次模板根據墩身不同高度，利用全站儀對四邊的模板進行檢查調整。施工中必須檢查模板對角線，將誤差控制在5mm以內，以保證墩身線形。檢查模板時，已灌混凝土的模板上每個方向作3個方向點，防止大霧天氣不能檢查模時，可以拉線校核，不影響施工。檢查模板時間在每天上午9點以前或下午4點以后，應盡量避免外界環境因素在測量時對墩身定位精度的影響;每次檢查前校核各個方向點是否在一條直線土，如有偏差，必須用全站儀對其方向點進行重新定位。

6 安全控制

(1)墩身作業人員必須戴安全帽，系安全帶，穿防滑鞋，掛妥掛鉤，作業人員嚴禁穿拖鞋、硬底鞋及酒后和疲勞作業。(2)在高處作業時工具應放在工具袋內，上下傳遞要用工具袋，嚴禁任意拋擲。(3)每班作業前必須檢查作業平臺、安全防護欄及安全網，發現損壞部分及時修補。(4)拆除模板時先用手拉葫蘆對模板進行系緊，待一塊模板全部拆除時，再改用塔吊進行吊裝;模板拆除時不能直接用塔吊吊裝，防止鋼絲繩突然受力，對塔吊安全產生影響。

7 施工效果

通過這一工程實例，認為采用無支架塔吊翻模施工工藝施工，此方法簡單易行，可操作性強，效果顯著，具有以下優點:(1)機械配置簡單，適用性較強，機械利用率高，提高了施工工效。(2)施工進度能夠得到保障，每月施工速度每個塔吊共計80m。(3)墩身模板就位準確，墩柱表面混凝土光潔，墩身線形控制滿足設計要求，多次受到業主的表揚和肯定，并作為本線的樣板工程，引來沿線多家施工單位現場參觀學習。

參考文獻

[1]JTJ041-2000，公路橋涵施工技術規范［S］.

[2]公路施工手冊.橋涵.人民交通出版社，2000.

[3]張錚，138m雙薄壁空心橋墩翻模施工技術［J］.世界橋梁，(2005)01-0045-03.