橋梁工程變截面空心薄壁高墩懸臂爬模施工技術(shù)探討

王中權(quán)

摘 要：隨著科技的發(fā)展，各類橋梁施工技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)某橋梁工程高墩爬模板施工方法和測(cè)量控制等施工技術(shù)的闡述，對(duì)今后橋梁高墩施工有指導(dǎo)和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；變截面；高墩；懸臂爬模；施工技術(shù)

當(dāng)前，隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度逐年增大，橋梁工程也越來(lái)越多，施工方法也逐漸引入更多的科技元素，在提升工程項(xiàng)目的效率、保證質(zhì)量等方面發(fā)揮了巨大的作用。近年來(lái)，橋梁工程較多地使用了懸臂爬模的施工技術(shù)。某特大橋設(shè)計(jì)中心里程為DK28+599.38，全長(zhǎng)1500.45m。該橋孔跨布置為：1-32m簡(jiǎn)支T梁+1-（70+120+120+120+70）m連續(xù)剛構(gòu)+3-（70+70）m連續(xù)剛構(gòu)+16-32m簡(jiǎn)支T梁，共28跨。主墩的墩身最高90m；墩型均為矩形空心墩。

1 方案的比選

本橋主墩墩型均是變截面空心薄壁高墩，這種類型的墩身施工方法很多，目前常用的施工方法有：滑模施工法；翻模施工法；傳統(tǒng)的爬模施工法和懸臂爬模施工法等等，結(jié)合本橋?qū)嶋H情況，經(jīng)過(guò)方案比選，確定主墩選擇CB-240懸臂爬模施工方法。

2 主墩墩身施工方案

主跨高墩均采用CB-240懸臂爬模施工。爬模節(jié)高6m；混凝土澆注均采用自動(dòng)計(jì)量的拌和站集中拌合，混凝土運(yùn)輸車輸送，泵送入模。振搗采用插入式振搗器進(jìn)行。

2.1 爬模模板結(jié)構(gòu)體系及運(yùn)行

施工循環(huán)流程：后移模板→吊升懸臂模板及支架→安裝鋼筋及預(yù)埋件→調(diào)整固定模板→澆注混凝土→等強(qiáng)及養(yǎng)護(hù)。

1）懸臂模板組成

本模板具有結(jié)構(gòu)合理，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點(diǎn)。由吊鉤、豎肋、橫肋、連接爪、芯帶、芯帶插捎和墊板拼縫背楞組成。在單塊模板中，膠合板（為21mm厚進(jìn)口維薩板）與豎肋（木工字梁）采用自攻螺絲連接，豎肋與橫肋（雙槽鋼背楞）采用連接爪連接，在豎肋上兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)吊鉤。兩塊模板之間采用芯帶連接，用芯帶銷固定，從而保證模板的整體性，使模板受力更加合理、可靠。該種模板主要由以下部件組成：模板、上平臺(tái)、主背楞桁架、斜撐、后移裝置、受力三角架、主平臺(tái)、吊平臺(tái)、埋件系統(tǒng)。兩榀支架作為一個(gè)單元塊。

2）懸臂模板系統(tǒng)拼裝、安裝預(yù)埋件

先在地面組裝主背楞桁架，第一次澆筑砼和預(yù)埋預(yù)埋件。

先將三角架和后移裝置組裝起來(lái)，插好銷子，上好平臺(tái)立桿，安裝埋件支座。

拆模、安裝三角架及模板，第二次澆筑砼。

提升模板及支架，安裝平臺(tái)，第三次澆筑砼。養(yǎng)護(hù)，鑿毛，脫模重復(fù)循環(huán)第三次澆筑工序。

埋件安裝：在模板就位前，通過(guò)模板面板上的孔，用安裝螺栓M36?55從模板背面將爬錐M36/D26.5固定于模板面板上，混凝土澆筑后，卸下M36的螺栓，模板后移，將受力螺栓安裝在爬錐上。將模板吊裝就位，支架卡在受力螺栓上，插上銷子。人在吊平臺(tái)上用套筒扳手和爬錐卸具將受力螺栓和爬錐取出，以便重復(fù)利用，同時(shí)用砂漿抹好由爬錐留下的孔。爬錐上均勻涂脫模劑，防止爬錐拆卸困難。

3）模板提升

模板提升采用塔吊進(jìn)行。

第一次提升：第一次混凝土澆筑完達(dá)到拆模強(qiáng)度后，從模板后面擰出定位螺栓，利用斜撐將模板拆除，松開(kāi)主背楞扣件，將模板及次背楞吊到一旁放置，再把底梁從主背楞及斜撐上拆下，然后將主背楞及斜撐安裝到三腳架及微調(diào)后移裝置上，連接好三腳架的連接角鋼，此時(shí)應(yīng)注意主背楞上斜撐座的位置是否正確，如有誤，應(yīng)重新安到設(shè)計(jì)位置。再鋪好所有的踏板橫梁和踏板。

第二次及以后的提升：只須在第一次提升的基礎(chǔ)上將吊平臺(tái)裝到三腳架的下部即可。

2.2 模板安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

模板的質(zhì)量滿足施工規(guī)范要求，需達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：

1）板面對(duì)角線誤差值小于3.0mm；

2）相鄰模板高低差±0.5mm，兩塊模板拼縫間隙±0.5mm；

3）板面平整度±0.5mm，模板局部變形不應(yīng)大于1.0mm；

4）21mm的維薩板倒用30-40次。

3 CB-240懸臂模板施工注意事項(xiàng)

1）同一單元塊的兩榀桁架之間應(yīng)用￠48鋼管連接禁錮，平臺(tái)搭設(shè)安全可靠。

2）埋件系統(tǒng)預(yù)埋的位置要求準(zhǔn)確，在澆筑混凝土前必須由專人再次復(fù)核其位置，確保誤差不大于1mm。

3）對(duì)不適宜高處作業(yè)的人員不能從事此項(xiàng)工作，塔式起重機(jī)和電梯操作人員必須具備專業(yè)資質(zhì)。

4）施工平臺(tái)鋪板與支架、吊架固定牢靠，杜絕出現(xiàn)懸挑的現(xiàn)象。

5）模板整個(gè)單元往上提升時(shí)，吊鉤一定要吊于主背楞上部的吊具上，切記不得吊于模板的吊鉤上。

6）澆筑混凝土前，模板的下部應(yīng)利用三腳架上的后移裝置將模板調(diào)到緊緊地與已澆好的混凝土接觸上，防止再次澆筑混凝土?xí)r漏漿及錯(cuò)臺(tái)。

7）模板支好后，各單元塊間次背楞一定要用芯帶及楔形銷連好，保證各單元之間連成一個(gè)整體，同時(shí)保證各單元連好后成一條直線。

8）澆筑混凝土前，對(duì)拉螺桿一定要按圖紙位置拉接，以保證混凝土質(zhì)量；拆模時(shí)，對(duì)拉桿孔要進(jìn)行封堵處理。

9）經(jīng)常檢查模板釣鉤、撐及平臺(tái)連接處螺栓是斜否松動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。并設(shè)專人定期對(duì)模板體。

4 高墩線形測(cè)量及控制

高墩線形控制是高墩施工的重中之重，線形的好壞直接影響高墩的受力和線形的平順度，所以必須嚴(yán)格控制。線形控制主要通過(guò)測(cè)量來(lái)進(jìn)行，施工測(cè)量控制的內(nèi)容包括中心定位測(cè)量、高程測(cè)量、垂直度測(cè)量。

定位測(cè)量：采用三維坐標(biāo)控制法。每個(gè)墩臺(tái)施工前，先由測(cè)量班用全站儀進(jìn)行精確定位，在每次混凝土澆筑后、模板爬升前，在混凝土面上進(jìn)行復(fù)測(cè)定位。

高程測(cè)量：采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀法，每爬升一次檢驗(yàn)一次高程，其高程誤差應(yīng)符合規(guī)范要求，特別是墩頂高程必須控制好。

垂直度控制：采用全站儀進(jìn)行。測(cè)量時(shí)用全站儀對(duì)矩形空心墩的4個(gè)角進(jìn)行定位，再定出矩形空心墩的4條邊的位置。

對(duì)于高墩主要是垂直度控制。采用八點(diǎn)的方法進(jìn)行控制，防止墩身發(fā)生扭曲。六點(diǎn)放樣當(dāng)橋墩發(fā)生扭曲時(shí)，根本檢測(cè)不出來(lái)。當(dāng)采用八個(gè)點(diǎn)來(lái)控制時(shí)，因?yàn)榫匦味沼?條邊，每條邊上放二個(gè)點(diǎn)，兩點(diǎn)確定一條直線，所以橋墩四條邊線得以確定。

5 結(jié)束語(yǔ)

該特大橋高墩采用懸臂爬模施工技術(shù)，很好的完成該橋的高墩施工，該模板采用這種技術(shù)，施工安全、質(zhì)量、進(jìn)度及效益均得到良好的效果，對(duì)比其它施工方法不僅施工進(jìn)度快，而且也節(jié)約了大量的工程成本，在斷面復(fù)雜的高墩施工中具有廣闊的應(yīng)用前景，為同類工程提供了極為有價(jià)值的參考和借鑒。

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