道路橋梁百米高墩群施工技術(shù)

王永坦

(中國建筑第七工程局有限公司交通公司，河南 鄭州450000)

本文以五臺至盂縣滹沱河特大橋為例談高墩群施工技術(shù)要點。本橋梁位于太行山內(nèi)，地形復(fù)雜環(huán)境惡劣是典型的重丘山嶺地區(qū)，滹沱河特大橋百米高墩群施工技術(shù)，將作為山嶺重丘區(qū)百米高墩群施工工藝上的進(jìn)一步完善，此項技術(shù)適用范圍廣，在施工工期、施工生產(chǎn)組織上都有較好的推廣價值。

1 關(guān)鍵技術(shù)

高墩群施工的關(guān)鍵技術(shù)主要有組合截面高墩翻模施工技術(shù)，高墩群施工機械設(shè)備的配套及布置技術(shù)，百米墩身線性控制技術(shù)等。

1.1 組合式翻模施工技術(shù)

(1)組合式翻模的結(jié)構(gòu)。滹沱河特大橋主墩柱外側(cè)鋼模面板采用δ－6 mm 厚Q235A 鋼板，邊框采用12 ×100 mm 鋼板，豎肋采用［8#槽鋼，間隔300 mm;橫肋采用8mm 扁鋼，間距400 mm，背楞采用2［12b 槽鋼，間距1 250 mm;四角設(shè)置固定支架，支架上穿φ20 精扎螺紋鋼，用來調(diào)整墩身豎直坡度及截面尺寸。

(2)翻模施工的施工方法。首先墩柱下部施工時將10 m 側(cè)大鋼模的三塊用栓接的方式連接到一起，形成10 ×2.25 m的整體大鋼模使用，同樣將9 .65m側(cè)的三塊用栓接的方式連接到一起，形成9.65 ×2.25 m 的整體大鋼模使用。共投入3 節(jié)模板進(jìn)行下部墩柱施工。

(3)墩群模板統(tǒng)籌使用。本項目共計30 m 以上高墩26 個，高墩模板統(tǒng)一設(shè)計，主墩左右幅兩墩各配套4 節(jié)模板，其余墩柱根據(jù)墩柱結(jié)構(gòu)分別按每個1.3 套配備，全橋結(jié)合工期要求共投入17.5 套模板。每個橋墩(一個橋墩2 個薄壁墩身)1.3 套模板(4 節(jié))，每節(jié)2.25 m，一個循環(huán)澆筑混凝土4.5 m，正常情況下4.5 d 一個循環(huán)，每墩每日可推進(jìn)1 m。主墩左右幅4 個墩柱配備一臺混凝土輸送泵，全橋配備4 ～5 臺混凝土罐車。

(4)組合式翻模的優(yōu)點。翻模施工不僅施工操作簡單，周期短可以保證工程進(jìn)度，而且在拆除模板之后可以有效的對砼外觀進(jìn)行修復(fù)處理，保證工程質(zhì)量，在施工過程中能夠提供安全的操作平臺，達(dá)到安全文明施工的效果。

1.2 高墩施工機械設(shè)備的選擇及布置

設(shè)備現(xiàn)場布置首先考慮安全因素，將塔吊放置在左右幅墩柱中間，減少吊距的同時便于塔吊扶墻的安裝，保證塔吊安全性。電梯安裝在墩柱外側(cè)利用扶墻固定在墩柱上，順著墩柱施工逐漸加高，與塔吊、混凝土輸送泵分離獨立設(shè)置。輸送泵根據(jù)施工進(jìn)度配置，基本兩墩位四個墩柱配備1 個HBT80c型輸送泵，全橋設(shè)置一個備用輸送泵。主墩外其他墩柱采用TCT5010 型塔吊，墩柱之間搭設(shè)人行爬梯作為作業(yè)人員上下通道。模板及鋼材垂直提升采用塔吊進(jìn)行，施工過程中如塔吊過忙，優(yōu)先保證鋼材及其它機具的提升，模板的翻升采用手拉葫蘆配合塔吊進(jìn)行。箱內(nèi)作業(yè)人員利用附著于內(nèi)模背面的角鋼臨時鋪設(shè)木板作為內(nèi)施工平臺進(jìn)行作業(yè)。本工程地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣，設(shè)備選型合理、布置科學(xué)，有效的提高生產(chǎn)效率，解決了高墩施工垂直運輸及安全防護(hù)的難題。

1.3 墩身線性控制

在墩身施工中需針對不同情況采取相應(yīng)的處理措施。在測量控制中確定一個基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)時間，以消除溫度變形對墩身成型精度的影響。風(fēng)力、機械振動和施工偏載對墩身軸線的影響是隨機的、無序的，為此采用剛度大的模板以提高模板整體的抗彎、抗扭強度;在施工作業(yè)平臺不偏載偏壓，在墩身砼澆筑時，混凝土從四邊均衡下料，以防止混凝土出現(xiàn)偏壓，造成模板傾斜。

1.4 墩柱的垂直度控制

在墩身第一次混凝土澆筑前，先在承臺上每個薄壁的四個角距墩身70 cm 的地方各布一點，以該四點作為該薄壁施工的控制點，控制點是經(jīng)精密定位測量確定。模板較正時，將激光鉛準(zhǔn)儀分別安置在這四個控制點上，在墩頂工作平臺上安設(shè)激光接收靶，能顯示光斑并捕捉斑心，并以此控制墩身的垂直度。該方法操作簡單快速，并且精度高。

1.5 高墩施工的監(jiān)測技術(shù)

本橋?qū)Ω叨罩饕M(jìn)行了承臺沉降觀測，橋墩標(biāo)高、位移及傾斜度的觀測，橋墩溫度及應(yīng)力檢測。(1)為了使成橋后橋面標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相吻合，在橋墩及主梁懸臂施工過程中必須對承臺沉降進(jìn)行觀測，以合理確定橋墩墩頂標(biāo)高。(2)現(xiàn)場在橋墩的中部和墩頂處共布置4 個觀測截面，在每個觀測截面的順橋向橋墩外測測點位置處貼反光片，配合全站儀進(jìn)行橋墩的變位觀測。(3)為保證大橋施工達(dá)到設(shè)計要求內(nèi)力狀態(tài)和線形，必須對結(jié)構(gòu)實際溫度進(jìn)行實地監(jiān)測?？招谋”诙阵w內(nèi)溫度在截面上的分布情況，采用在墩柱上預(yù)埋傳感器進(jìn)行觀測。

2 發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點

(1)采用分塊加工的組裝式模板翻模施工工藝，減少了施工投入及管理成本。具有施工難度小，組裝靈活多變，適合多種結(jié)構(gòu)形式，組織簡單的特點，為本施工技術(shù)中的創(chuàng)新點，既節(jié)約了成本，又節(jié)省了工期。

(2)施工監(jiān)控較為常見，為了保證施工過程中橋墩截面應(yīng)力分布、變形都處于安全合理的范圍內(nèi)，本橋?qū)Ω叨罩饕M(jìn)行了承臺沉降觀測，橋墩標(biāo)高、位移及傾斜度的觀測，橋墩溫度及應(yīng)力檢測。但將監(jiān)控技術(shù)用于高墩施工通過監(jiān)控高墩的應(yīng)力、應(yīng)變以及溫度變化來指導(dǎo)施工及時糾偏是本橋的創(chuàng)新點。

3 經(jīng)濟效益

翻模投入僅考慮自身重量模板+模板外側(cè)作業(yè)平臺的重量;爬模除模板及操作平臺外需要成套液壓設(shè)備?；３０寮白鳂I(yè)平臺外需要提升架及千斤頂?shù)忍嵘到y(tǒng)，可見翻模投入是最小的。三種工藝施工進(jìn)度相差不大，但本橋結(jié)構(gòu)變化較多翻?？晒?jié)省滑模、爬模拆除改裝的時間，截面變化3 次每次拆除改裝均不少于10 天。另外使用組裝式翻?？晒?jié)約模板二次加工費用投入，將墩柱大鋼模改裝成梁部模板，可較大程度上節(jié)約懸臂澆筑模板的費用投入。

4 結(jié) 語

依托滹沱河特大橋工程，開展對橋梁高墩群施工技術(shù)的系統(tǒng)研究，總結(jié)出了一整套適合于超高墩快速、高效、優(yōu)質(zhì)施工的翻模板施工技術(shù)?？梢詾榻窈箢愃茦蛄旱脑O(shè)計、施工、監(jiān)控提供寶貴的施工經(jīng)驗，并對高墩大跨徑橋梁的發(fā)展及重丘溝壑地區(qū)選擇合理的橋型提供幫助，對促進(jìn)高等級公路在山嶺地區(qū)的發(fā)展有重要意義。