雙柱式空心薄壁墩滑模施工平行作業施工技術

趙麗會，秦蒲玲

（1.山西路橋集團陽蟒高速公路有限責任公司，山西 太原 030006；2.山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000）

隨著我國改革開放的不斷深入和社會經濟的不斷發展，基礎設施的建設也在不斷地向前推進，特別是在橋梁建設方面，隨著現代科學技術的不斷發展，橋梁建設技術的更新在不斷地加快，越來越多的橋墩由重力型橋墩向輕型橋墩轉變，結構愈來愈新穎和美觀。空心薄壁橋墩作為輕型橋墩的一種，具有截面積小、截面模量大、自重輕、結構剛度和強度較好的特點。近些年來，隨著滑動鋼模板工藝的發展，使得滑模施工技術成熟，但仍然存在施工慢、質量差、費工費料等施工方面的困難。

在成熟的空心薄壁橋墩滑模施工工藝的基礎上，針對雙柱式空心薄壁橋墩施工，在雙柱之間架設施工通道，通過合理規劃施工工藝流程，減少拆裝和調用成本，提高人工和材料的利用率，加快工期，節約成本，實現了平行、流水施工作業。形成雙柱式空心薄壁墩滑模平行作業施工工藝。

1 工程概況

河津至運城高速公路（以下簡稱河運高速公路），是山西省高速公路網“三縱十二橫十二環”西縱（右玉殺虎口至芮城風陵渡）的重要組成部分，起點位于河津市賀家莊東，途經河津市、稷山縣、萬榮縣、臨猗縣、鹽湖區，終點接運風高速長江府（鹽湖區金井鄉長江府村）互通。本文介紹山西河運路基五分部K15+749大溝大橋右幅4號、5號、6號、7號空心薄壁墩和左幅4號、5號、6號、7號空心薄壁墩，采用雙柱式空心薄壁墩滑模平行作業施工工藝。

2 施工準備

施工前，必須根據工程結構和施工特點、施工環境等編制施工技術方案及安全技術措施，核對施工圖紙，對施工人員進行施工安全技術交底，包括人員組織、材料設備配置等。

2.1 人員組織

表1 施工人員配備數量表

2.2 主要機具材料

吊車1臺、滑模提升設備12套、振搗棒4臺、電焊機1臺、攪拌運輸車2～4輛、發電機1臺。

3 技術特點

a）該工法施工方便、靈活。

b）能合理有效節約人工與機具的待工時間，提高了工作效率。

c）雙柱平行作業有效利用共享資源，如吊車、小型機具、罐車等。

4 工藝原理

通過在雙柱式空心薄壁墩同一平面架設施工通道，合理規劃施工工藝流程，實現人員、機具在雙柱間兩個工作面資源共享，形成人員的平行、流水作業，減少班組人員、小型機具的配備及待工時間。

5 工藝流程

工藝流程（見圖1）。

圖1 雙柱式滑模施工工藝流程圖

6 操作要點

6.1 組裝滑模

滑模安裝順序是先形成骨架后再完善細部。當模板滑升到一定高度時（一般為5 m左右），再安裝吊架和提升設備。

滑模在同時已完成的左右幅承臺表面進行拼裝，為保證模板收分錐度，可在承臺表面制作水平托架，模板放在托架上。

6.2 流水綁扎鋼筋

在雙柱之間采用一組人員同時做兩個工作面，兩個墩柱作為兩個工作面，形成既平行作業又流水作業。在鋼筋綁扎中，鋼筋工綁扎完a柱，再綁扎b柱，形成良好的流水作業系統，減少鋼筋工待工時間。

6.3 架設施工通道

根據雙柱之間的距離，制作施工通道，施工通道用輕質高強的材料來制作，目的是滿足施工要求的前提下，盡可能地減輕自重。我們采用的是整體式掛鉤型施工通道，材料采用塑鋼、竹膠板等，根據左右幅滑模間的有效空間確定通道幾何尺寸，通道周圍采用防護網做安全遮擋。

施工通道在滑升完第一根支撐桿后安裝。

6.4 流水澆筑水泥混凝土

在澆筑混凝土時，利用雙柱之間搭設的施工通道，雙柱既能平行施工又能流水作業，減少機具、人工的待工時間。

圖2 工序流程圖

首次澆筑前，要先向模內澆一層1∶1的水泥砂漿，厚度約為2～3 cm，水泥混凝土采用分層交圈對稱澆筑，分層厚度為20～30 cm，為保證混凝土順利入倉和出模，混凝土和易性、流動性要好，入倉坍落度一般控制在140～160 mm，初凝一般控制在2～3 h，終凝時間一般控制在4～5 h，調整混凝土凝結時間可通過試驗添加外加劑的數量調節。

6.5 施工通道通過模板滑升整體提升

a）初始滑升 按每次澆筑厚度不大于30 cm，分2～3次澆筑至約70 cm，持續時間不超過4 h，隨后將模板緩慢提升3～6 cm，檢查脫模混凝土的強度是否合適。若混凝土已達到0.2～0.4 MPa的脫模強度，可以將模板再提升3～5個千斤頂行程。此時應對滑模系統進行全面檢查。

b）正常滑升 待各項檢查完畢并符合要求后，即進入正常滑升階段。混凝土澆筑和模板滑升速度控制在15～20 cm/h左右，分多次慢慢滑升，每次連續滑升高度不宜超過30 cm。每提升30 cm模板，澆筑一次混凝土。滑升過程中，應隨時檢查支承桿工作狀態，當出現彎曲、傾斜等失穩情況時，應及時查明原因，采取有效的加固措施。

c）終升 當模板滑升至墩頂標高1 m左右時，滑模進入終滑升階段。此時應放慢滑升速度，并進行準確操平和找平工作，保證最后澆筑的一層混凝土頂部標高和位置準確。灌注完最后一層混凝土后，每隔1～2 h將模板提升5～10 cm，滑動2～3次。可避免混凝土與模板的黏結[1]。

在施工通道提升過程中，是通過模板滑升實現的。每道工序a柱施工完，b柱施工，形成流水作業。

圖3 工序流程圖

6.6 施工通道和滑模拆除

先拆卸施工通道，把兩端掛鉤拆開，在護欄中間穿上鋼絲繩，利用吊車拆除。在拆除過程中，嚴格按照安全規程進行操作，操作人員必須配帶安全帽。

滑模滑升至墩身設計位置后，將滑模滑空，利用墩頂龍門架在高處拆除。滑模裝置拆除時，本著先組裝后拆除，后組裝先拆除的原則，嚴格按照安全規程進行操作。滑模體拆除要在統一指揮下進行，操作人員必須配帶安全帶和安全帽，拆卸的模體部件要嚴格檢查，捆綁牢固后起吊下放。拆除后及時清理、檢修和保養拆下的模板，重點檢查焊點焊縫是否松脫，模板錐度是否符合要求。

7 質量保證措施

7.1 質量管理體系

a）配備專業的管理人員；b）建立質量自建體系及制度；c）安排經驗豐富的技術工人從事此項工程建設。

7.2 工程質量控制管理

a）在施工控制中按照自檢、復檢、抽檢3個等級來實施質量監控；b）建立崗位責任制，責任到人，分工明確；c）施工前做好安全技術交底，使每位技術人員與作業隊工人熟悉相關的施工規范、規程和質量標準。施工中保證人人準確操作。

7.3 關鍵工序質量控制措施

a）測量工作保證措施 （a）按計量要求對所用測量儀器到指定單位進行校定，合格后方可使用；（b）對設計單位提供的測量資料進行復核，如發現問題應及時溝通解決；（c）施工基線、水準線、測量控制點每半月定期校核一次。

b）試驗工作保證措施 （a）按國家計量部門的規定，定期對試驗設備、儀器進行檢查、校驗、標定；（b）試驗室建立與技術、質量、材料、作業班組的聯絡，信息處理應有專人負責；（c）對原材料、混凝土等要按相應的技術標準、試驗方法檢測。

8 安全保證措施

a）各種懸吊裝置要牢固可靠，必須進行日常檢查工作，確保安全無事故。

b）嚴格高空作業、起重作業安全操作規程。

c）操作平臺四周需設安全欄桿，用安全網封閉，腳手板鋪設要固定牢固。避免操作平臺堆載，主要作為人員工作平臺。

d）施工通道的制作要以安全為主，主要作為人員與小型機具通過的平臺。

e）滑模提升要保證基本同步，經常檢查油管路、千斤頂頂升后是否鎖死，并設置保險繩。

f）作業人員必須嚴格遵守勞動保護規定正確佩帶和使用個人防護用品。作業人員必須嚴格執行安全技術交底和班長班前講話要求。

g）施工通道、操作盤和輔助盤要設護欄，用安全網封閉，盤面經常保持清潔，以防墜物傷人[2]。

h）施工人員上、下操作平臺主要采用爬梯，在滑模墩柱側面搭設“之”字形爬梯，搭設時要滿足要求，爬梯安裝要牢固，四周用安全網封閉。

i）作業區域內設置各種安全警示牌和標語，設警戒標志，由專職安全員管理。

j）安全用電，施工現場配備標準化電閘箱，設置明顯的標志，夜間施工照明應良好。

k）建立健全安全保障體系，制定完善的保證措施與安全教育制度。

9 效益分析

9.1 社會效益

采用雙柱式空心薄壁墩平行作業滑模施工比普通滑模施工總體工期縮短一個月，滿足了業主工期要求，同時節約了大量的成本。該技術施工工藝科學，施工現場簡潔，環境污染較少，為施工環境創造了很好的條件。

9.2 經濟效益

該技術可靠，減少了施工機具的使用，同時節約了施工成本。

該技術與傳統施工技術相比具有快速的特點，可以加快工程進度，節省一定的人工費和設備使用費，每做30 m的兩根墩柱新舊方法節約對比如表2所示。

表2 節約成本對比表

10 結語

運用此項技術，取得了非常好的施工效果，在加快工程進度時，減少了施工機具的使用，節約了施工成本，贏得了建設單位和監理單位的一致好評，因此在同類施工中可借鑒。