淺談翻模施工技術(shù)在高速公路變截面空心薄壁高墩施工中的應(yīng)用

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

關(guān)鍵詞:翻模 施工技術(shù) 變截面空心薄壁高墩

中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)04(c)-0061-01

1 工程概況

四川省雅安經(jīng)石棉至瀘沽高速公路C3合同段余家溝1號(hào)大橋位于四川省雅安市滎經(jīng)縣境內(nèi)，設(shè)計(jì)為整體式橋梁，最大橋高120m，上部結(jié)構(gòu)采用2-30m+10-40m+3-30m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T形梁，全橋長(zhǎng)558.06m。下部結(jié)構(gòu)采用全幅橋?qū)掚p柱式鋼筋混凝土變截面空心薄壁墩及變截面矩形墩，2號(hào)～12號(hào)橋墩高均在40m以上，其中6號(hào)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(shè)置高度為3.2m的橫向系梁5道，將兩個(gè)空心薄壁墩柱聯(lián)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(jié)各2m高的大塊組合鋼模板翻升施工(內(nèi)模亦采用定型組合鋼模板)，變截面模板采用調(diào)節(jié)絲桿調(diào)節(jié)模板寬度。采用QTZ630型自升式塔式起重機(jī)(旋轉(zhuǎn)半徑50m)作為鋼筋、模板和混凝土的提升設(shè)備;混凝土澆筑均采用自動(dòng)計(jì)量的攪拌站集中拌和，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，塔式起重機(jī)提升入模。

3 翻模的設(shè)計(jì)參數(shù)及主要構(gòu)成部分

3.1 外模的結(jié)構(gòu)

外模采用2m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，兩節(jié)4m，每次混凝土澆筑一節(jié)模板高2m，為方便模板安裝及防止?jié)沧⒒炷習(xí)r漏漿，兩節(jié)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(diào)節(jié)絲杠長(zhǎng)度及剛度，外模按最小截面+調(diào)節(jié)塊的方式加工，即墩身高度每增加30m，外模拆除一塊75cm的調(diào)節(jié)塊。模板面板采用δ=6mm國(guó)標(biāo)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(cè)面外模板連接構(gòu)成一個(gè)整體，通過(guò)調(diào)節(jié)絲杠的調(diào)節(jié)，改變兩模板之間的距離，從而實(shí)現(xiàn)80∶1的坡度，調(diào)節(jié)絲杠采用T60。

3.2 內(nèi)模的結(jié)構(gòu)

內(nèi)模與外模對(duì)應(yīng)按2米標(biāo)準(zhǔn)節(jié)加工，節(jié)與節(jié)之間的變截面差為50mm(內(nèi)模80∶1的坡度，2米標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上下寬度相差50mm)，每節(jié)的變節(jié)部分在角模部分加工，角模的尺寸為下口200×150mm，上口175×150mm。內(nèi)模與外模同步架立，內(nèi)模采用組合鋼模，拉桿與外模連接。

3.3 模板的固定

對(duì)拉桿的層距為100cm，水平間距為80cm，拉桿孔垂直位置設(shè)在每節(jié)段2m高模板的上下50cm處;設(shè)計(jì)通氣孔位全部為拉桿位置，不再另行留設(shè)，非通氣孔位置的拉桿孔在拆模時(shí)及時(shí)堵好。拉桿采用φ20圓鋼，外加PVC套管。內(nèi)模內(nèi)部設(shè)活動(dòng)接頭，活動(dòng)接頭采用花籃扣結(jié)構(gòu)形式，方便拆裝，有效縮短工序循環(huán)時(shí)間。每一節(jié)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(lián)接成一個(gè)整體。

4 翻模的施工方法

4.1 設(shè)備配置

在墩柱旁設(shè)置塔式吊機(jī)和施工升降機(jī)各1臺(tái)，分別用于材料、機(jī)具的垂直運(yùn)輸和施工人員上下。塔吊的設(shè)置按一臺(tái)塔吊負(fù)責(zé)3個(gè)墩的原則進(jìn)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(tái)支架和模板同時(shí)由塔吊提升循環(huán)依次向上翻動(dòng)完成翻模工藝，由于無(wú)支架支承施工平臺(tái)，所以每節(jié)模板(高2m)上均設(shè)施工平臺(tái)。翻轉(zhuǎn)模是由2節(jié)大塊組合模板及支架、內(nèi)外工作平臺(tái)、塔式起重機(jī)、手拉葫蘆組合而成的成套模具，每節(jié)模板高2m。第1節(jié)段翻轉(zhuǎn)模主要由內(nèi)外模板、拉桿、內(nèi)外模板固定架、作業(yè)平臺(tái)組成。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 鋼筋質(zhì)量控制

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

5.2 模板施工質(zhì)量控制

模板進(jìn)場(chǎng)后按要求進(jìn)行檢驗(yàn)，質(zhì)量合格的模板要進(jìn)行刨光處理，并按編號(hào)堆碼整齊。安裝前用電動(dòng)鋼絲刷對(duì)模板表面進(jìn)行打磨清理，對(duì)模板涂刷脫模劑，其中對(duì)墩柱、系梁等外露面構(gòu)件的模板應(yīng)采用同一品種的脫模劑，不得使用廢機(jī)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(shí)要找出中心軸后進(jìn)行對(duì)中并調(diào)平接口模板，控制好模板的平面尺寸，標(biāo)高和垂直度。安裝完成后檢查其接縫，內(nèi)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(zhì)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(dòng)器振搗，主要控制不出現(xiàn)漏搗、重?fù)v和過(guò)搗的現(xiàn)象。灌注完的混凝土要及時(shí)養(yǎng)生，并做好混凝土試件，強(qiáng)度達(dá)到3MPa以上時(shí)，清除浮漿，鑿毛混凝土表面，準(zhǔn)備下一節(jié)段墩身混凝土施工。

5.4 墩身線形控制

在承臺(tái)澆注完混凝土后，利用護(hù)樁恢復(fù)墩中心，并用大橋控制網(wǎng)對(duì)其校核，準(zhǔn)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(jù)墩身不同高度，利用全站儀對(duì)四邊的模板進(jìn)行檢查調(diào)整。施工中必須檢查模板對(duì)角線，將誤差控制在5mm以內(nèi)，以保證墩身線形。檢查模板時(shí)，已灌混凝土的模板上每個(gè)方向作3個(gè)方向點(diǎn)，防止大霧天氣不能檢查模時(shí)，可以拉線校核，不影響施工。檢查模板時(shí)間在每天上午9點(diǎn)以前或下午4點(diǎn)以后，應(yīng)盡量避免外界環(huán)境因素在測(cè)量時(shí)對(duì)墩身定位精度的影響;每次檢查前校核各個(gè)方向點(diǎn)是否在一條直線土，如有偏差，必須用全站儀對(duì)其方向點(diǎn)進(jìn)行重新定位。

6 安全控制

(1)墩身作業(yè)人員必須戴安全帽，系安全帶，穿防滑鞋，掛妥掛鉤，作業(yè)人員嚴(yán)禁穿拖鞋、硬底鞋及酒后和疲勞作業(yè)。(2)在高處作業(yè)時(shí)工具應(yīng)放在工具袋內(nèi)，上下傳遞要用工具袋，嚴(yán)禁任意拋擲。(3)每班作業(yè)前必須檢查作業(yè)平臺(tái)、安全防護(hù)欄及安全網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)損壞部分及時(shí)修補(bǔ)。(4)拆除模板時(shí)先用手拉葫蘆對(duì)模板進(jìn)行系緊，待一塊模板全部拆除時(shí)，再改用塔吊進(jìn)行吊裝;模板拆除時(shí)不能直接用塔吊吊裝，防止鋼絲繩突然受力，對(duì)塔吊安全產(chǎn)生影響。

7 施工效果

通過(guò)這一工程實(shí)例，認(rèn)為采用無(wú)支架塔吊翻模施工工藝施工，此方法簡(jiǎn)單易行，可操作性強(qiáng)，效果顯著，具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)機(jī)械配置簡(jiǎn)單，適用性較強(qiáng)，機(jī)械利用率高，提高了施工工效。(2)施工進(jìn)度能夠得到保障，每月施工速度每個(gè)塔吊共計(jì)80m。(3)墩身模板就位準(zhǔn)確，墩柱表面混凝土光潔，墩身線形控制滿足設(shè)計(jì)要求，多次受到業(yè)主的表?yè)P(yáng)和肯定，并作為本線的樣板工程，引來(lái)沿線多家施工單位現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

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