三腳架翻模技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用

于金美 張國周

（山東宇通路橋集團有限公司， 山東 廣饒 257300）

1 工藝原理

對于三腳架翻模系統(tǒng)來說， 其主要包括模板系統(tǒng)和三腳架以及水平連桿等。 相應(yīng)的技術(shù)操作是通過預(yù)先布置的三腳架進行， 而后進行鋼筋的綁扎以及模板的支設(shè)和混凝土的澆筑。 其中涉及到的三層懸掛式三腳架和模板的循環(huán)利用是此類技術(shù)的典型特點， 因此應(yīng)做好這方面的科學(xué)處理。

2 三腳架翻模技術(shù)特點

橋梁高墩施工中， 應(yīng)用三腳架翻模技術(shù)， 其具備如下特點： 1） 經(jīng)濟價值比較高。 橋梁高墩施工中，通過使用三角架翻模技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)材料、 設(shè)備的重復(fù)利用， 避免發(fā)生材料浪費的問題， 促進資源利用率的提升， 有效的降低項目施工建設(shè)成本。 通過翻模技術(shù)的應(yīng)用， 模板可以重復(fù)使用， 模板成本有效的降低；2） 施工效果良好。 施工人員如果熟練掌握三腳架翻模施工技術(shù)， 工作人員基本可以保持一天一個板， 效率提升比較明顯。 橋梁高墩建設(shè)環(huán)節(jié)， 通過使用三角翻模施工技術(shù)， 促進橋梁高墩工程質(zhì)量水平的提升，施工效果良好， 完全滿足橋梁工程的運行性需要； 3）安全性比較高。 橋梁工程建設(shè)比較特殊， 有很多因素都會導(dǎo)致工程的安全無法達到要求， 只有保證平臺穩(wěn)固性合格， 承載性能達到標準的要求， 抗風(fēng)性能才會滿足要求， 確保平臺安全性合格， 最終可以確保橋梁工程更加的安全。 橋梁建設(shè)施工環(huán)節(jié)， 應(yīng)用翻模施工技術(shù)， 較之其他施工工藝優(yōu)勢明顯， 大幅提升工程質(zhì)量， 所以已經(jīng)成為目前重要的施工方式。 在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)， 該技術(shù)需要使用橋墩鋼筋作為支撐結(jié)構(gòu)， 對鋼筋主筋進行切割處理， 利用套筒進行連接。 腳手架、模板支架一體化建設(shè)， 施工時間大幅縮短， 成本也會有所降低， 從而可以提高施工效益， 綜合利用價值較高。

3 施工設(shè)備選擇與布置

對于冷卻塔風(fēng)筒和垂直運輸?shù)脑O(shè)備來說， 相應(yīng)的選擇應(yīng)與具體的工程規(guī)模以及工期要求等保持協(xié)調(diào)。就當前的基本情況來看， 這方面所涉及到的施工設(shè)備主要如下。

3.1 塔吊

對于塔吊的布置， 應(yīng)嚴格遵照原則規(guī)范實施： 1）減少對淋水裝置結(jié)構(gòu)施工的不良影響； 2） 塔吊的安裝和拆除應(yīng)達到既定的穩(wěn)定的條件， 以確保整個系統(tǒng)性操作的穩(wěn)定性； 3） 曲線電梯的布置應(yīng)高質(zhì)量地實施， 以為后續(xù)的工程施工提供切實的保障。

3.2 液壓頂升平橋+多功能升降機

1） 對于液壓頂升平橋來說， 其主要用于施工材料的水平和垂直形式的運輸， 通常應(yīng)將其布置在塔內(nèi)靠近冷卻塔風(fēng)筒壁的部位。 另外涉及到的地泵管道的混凝土運輸， 也應(yīng)做好這方面的科學(xué)布置； 2） 多功能升降機主要用于施工人員和混凝土的垂直運輸， 通常其是依附在液壓頂升平橋的基礎(chǔ)上運行， 以切實地保障整個施工的穩(wěn)定與高效。

3.3 液壓頂升平橋+多功能升降機+塔吊

1） 該部分的布置與上面的處理保持一致即可；2） 塔吊通常應(yīng)布置在液壓頂升平橋?qū)γ胬鋮s塔的內(nèi)部， 相關(guān)設(shè)備的安裝應(yīng)與冷卻塔風(fēng)筒施工的進度保持協(xié)調(diào)， 以切實地保障整個工程施工的整體性和統(tǒng)一性。

4 操作要點

4.1 下環(huán)梁施工

該部分的施工主要包括塔筒底部1 ～3 節(jié)部分。

4.1.1 施工順序（具體可參考圖1）

圖1 施工順序

4.1.2 施工方法

1） 首先是腳手架的搭設(shè)， 通常應(yīng)沿著下環(huán)梁底進行， 以確保綜合性扣件式鋼管腳手架搭設(shè)的穩(wěn)定與高效， 這樣后續(xù)的模板支撐系統(tǒng)等也能更為科學(xué)地實施。 對于腳手架的搭設(shè)來說， 既要符合相關(guān)模板支撐的要求， 也要達到建筑施工的安全標準和技術(shù)要求；2） 完成下環(huán)梁支撐系統(tǒng)的搭設(shè)以及人字柱模板的拆除工作以后， 就應(yīng)盡快進行底模的鋪設(shè)。 相應(yīng)的模板， 一般應(yīng)采用木膠合板或與鋼模板組合進行， 以切實地保障受力等方面的達標。 對于濕式冷卻塔來說，下環(huán)梁內(nèi)壁往往都設(shè)置有淋水裝置構(gòu)架托座。 鑒于此， 相關(guān)的處理應(yīng)采用專用的模板， 且應(yīng)落實好加固工作處理。 需要注意的是， 進行環(huán)梁底模拆除之前務(wù)必要保證混凝土強度達到設(shè)計強度的75%以上； 3）首先將用于鋼筋固定的腳手架搭設(shè)完畢， 這是基礎(chǔ)性施工的重要基礎(chǔ)； 其次對其進行受力處理， 以確保其的穩(wěn)定性和牢固性； 最后是鋼筋的綁扎， 相關(guān)的處理應(yīng)嚴格按照既定的施工圖紙和技術(shù)規(guī)范進行。

4.2 塔筒施工

4.2.1 施工流程（施工流程如圖2）

圖2 塔筒施工流程

4.2.2 施工方法

4.2.2.1 鋼筋綁扎

1） 具體的操作應(yīng)嚴格遵照既定的順序進行： 首先是內(nèi)層豎向鋼筋和環(huán)向鋼筋的安裝， 接著是內(nèi)層墊板的布置以及外層豎向鋼筋的安裝， 最后是外層的一些布置； 2） 要想切實地保障豎向鋼筋的穩(wěn)定性和牢固性， 就應(yīng)加強環(huán)向鋼筋的特定處理， 以切實地保障保護層和內(nèi)外層鋼筋間距的合理性； 3） 扎絲的布置也應(yīng)確?？茖W(xué)合理， 以為混凝土等的穩(wěn)定成型提供有利的條件； 4） 對于防雷導(dǎo)線的布置來說， 應(yīng)嚴格遵照既定的設(shè)計圖紙與受力鋼筋同時進行， 切勿有任何的遺漏。 通常應(yīng)通過焊接實施連接， 應(yīng)重點關(guān)注焊接的質(zhì)量， 以使其與既定的設(shè)計要求等保持一致。

4.2.2.2 模板施工

1） 對于三腳架和模板系統(tǒng)來說， 通常應(yīng)配制三層， 如果氣溫較低還應(yīng)適當增加； 2） 模板應(yīng)采用既定規(guī)格的專業(yè)的定型模板和配套模具進行， 以確保模板施工的穩(wěn)定性和規(guī)范性。 同時還應(yīng)注意收分邊的精細處理， 以為后續(xù)便捷化的操作提供有利的條件； 3）安裝模板之前， 應(yīng)先進行施工縫的處理， 模板的表面應(yīng)清理干凈， 而后涂刷脫模劑， 并落實好預(yù)埋件的處理工作； 4） 正坡段的管壁應(yīng)先內(nèi)后外， 等內(nèi)模安裝以后且確定尺寸等符合既定的標準以后才可進行外部的布置； 5） 對于筒壁的厚度控制， 通常應(yīng)借助于塑料套筒規(guī)范實施。 變截面的筒壁安裝時更應(yīng)注意細節(jié)問題， 以切實地保障具體處理的科學(xué)與規(guī)范； 6） 對于三腳架來說， 應(yīng)內(nèi)外同步進行， 只有上頂撐和水平連桿等布置以后才可將其用于受力支撐。 三腳架安裝過程中的角度調(diào)整， 通?？赏ㄟ^斜桿長度的調(diào)節(jié)具體實施； 7） 完成模板和三腳架的安裝工作以后， 就應(yīng)盡快推進走道板以及欄桿和安全網(wǎng)等的布置， 以為平面施工的安全性提供切實的保障。

4.2.2.3 混凝土施工

1） 混凝土的入倉可通過泵送或是人工推送的方式進行， 當然還應(yīng)與現(xiàn)實的施工條件等保持協(xié)調(diào)。 對于人工入倉的情況， 應(yīng)緩慢有序地入模， 以免影響到相關(guān)施工的質(zhì)量； 2） 對于人工入倉的混凝土來說，應(yīng)使其坍落度處在80 ～100mm， 泵送條件下則應(yīng)控制在140 ～160mm， 具體的調(diào)整應(yīng)視現(xiàn)實的情況而定；3） 分層澆筑應(yīng)把握好澆筑的厚度， 通常應(yīng)控制在400mm左右； 4） 澆筑每節(jié)塔筒的混凝土之前， 務(wù)必要對舊混凝土表面實施濕潤處理， 且應(yīng)在底部填上一定厚度的水泥砂漿， 以保障新舊混凝土高效地結(jié)合；5） 強度要求： 進行第一節(jié)筒壁混凝土澆筑時， 應(yīng)確保下環(huán)梁混凝土強度的達標， 通常應(yīng)達到10Mpa； 具體操作過程中的各個部位的強度控制也應(yīng)確保合理，這樣才能切實地保障相關(guān)澆筑施工的穩(wěn)定與高效； 6）對于拆模來說， 應(yīng)確保上節(jié)強度達到6Mpa以上； 7）另外其他的一些要求參考下環(huán)梁。

4.3 塔頂剛性環(huán)施工

通常情況下， 剛性環(huán)主要包括平臺和女兒墻， 一般設(shè)置在塔筒頂部。 具體操作的過程中， 應(yīng)落實好模板的支撐工作。

4.3.1 施工流程

平臺施工流程： 首先在三腳架上布置相關(guān)的施工要素， 例如底檁和底模等都應(yīng)精細地處理到位。 與此同時， 還應(yīng)注意鋼筋綁扎和混凝土澆筑等的穩(wěn)定與規(guī)范， 前后的施工應(yīng)緊密銜接。

4.3.2 施工方法

1） 對于女兒墻的相關(guān)處理來說， 應(yīng)通過專用的定型模板和三腳架進行， 平臺的側(cè)模和底模則應(yīng)采用木膠合板或組合鋼模板實施； 2） 對于欄桿和避雷針的布置來說， 務(wù)必要確保位置的精確以及焊接的牢固。 另外還應(yīng)確保后續(xù)拆模操作的便捷性； 3） 混凝土的入模應(yīng)輕緩有序， 切勿對模板系統(tǒng)造成損壞。

5 施工控制

5.1 操作要點

首先要進行三腳架的設(shè)計工作。 對于模板系統(tǒng)來說， 內(nèi)外模通常是模板結(jié)構(gòu)所組成， 材質(zhì)是鋼板， 使用18mm厚度的夾板釘上膠邊條， 屬于正規(guī)定型模板， 高度有兩種， 即： 1306mm、 1500mm； 寬度有三種： 990mm、 1025mm、 1220mm， 模板會因為筒壁半徑的變化而不斷減小， 在操作環(huán)節(jié)， 通常模板層數(shù)為3 層； 對于立撐結(jié)構(gòu)來說， 主要的目的是將上述荷載傳輸?shù)降撞浚?對于斜撐來說， 上端和立桿， 與內(nèi)模板形成連接， 下部結(jié)構(gòu)的支撐主要是設(shè)定在環(huán)向連接上， 是給內(nèi)模板提供支撐的作用， 根據(jù)需要配置螺栓， 模板安裝后進行半徑的調(diào)節(jié)； 環(huán)向連桿結(jié)構(gòu)， 根據(jù)該三角形的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點， 為一類側(cè)向聯(lián)系桿件的情況， 保證結(jié)構(gòu)模板達到穩(wěn)定性標準， 保證上部荷載能夠直接承載， 且傳輸橫向荷載， 并且在安裝中， 環(huán)向連桿在應(yīng)用時， 有著非常重要的作用， 確保模板結(jié)構(gòu)達到準確性標準， 確保支撐部位符合要求； 對于吊架來說， 這時吊桿采用I級鋼焊接形成， 直接掛在三層腳架的水平桿上， 吊籃的表面要鋪設(shè)符合要求的木板腳手架的形式， 通常設(shè)定為50mm， 這是結(jié)構(gòu)施工的主要平臺， 通過吊架堵塞對拉螺栓孔的結(jié)構(gòu)。 對于腳手板來說， 選擇質(zhì)量上乘的木板制作， 厚度為5mm， 間隔2 ～3 腳手架之間要布置腳手板空位， 主要的作用是便于拆卸； 通過布置安全防護的設(shè)備， 應(yīng)用鋼筋制作安全護欄， 高度為100mm， 寬度為1200mm， 安裝施工中， 把立桿直接插入到插座內(nèi)，橫桿數(shù)量≥3， 加工成為可以拆裝的方式， 在具體的安裝中， 要設(shè)置安全網(wǎng)結(jié)構(gòu)， 并且做好底部的封閉處理， 上到欄桿頂部， 制作成為安全網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)， 保證三層工作面達到安全防護的效果。 其次是運輸設(shè)備。 筒壁篩選折臂塔吊進行處理， 保證水平和垂直運輸可以順利完成， 但是曲線電梯聯(lián)合三腳架使用， 取代傳統(tǒng)人工作業(yè)的方式， 提高運輸效果。 運輸設(shè)備做好調(diào)整處理， 因為設(shè)備運輸?shù)碾y度較高， 無法隨意的移動， 所以冷卻筒部位的安裝設(shè)計對于工程的質(zhì)量會存在直接的影響， 也會給工程的質(zhì)量和安全產(chǎn)生影響。 經(jīng)過多次現(xiàn)場調(diào)查和分析， 把曲線電梯合理的設(shè)置，同時在臨建一側(cè)優(yōu)化人員路線， 減少勞動強度， 并且利用折臂塔安裝和拆除， 工作可以順利的進行。

5.2 重點管控

首先， 精確的測量極為重要。 冷卻塔底板必須根據(jù)元件數(shù)量做好基準點的設(shè)置， 通過全站儀對于現(xiàn)場的混凝土澆筑后半徑展開全面檢測， 通過數(shù)據(jù)計算，獲取上節(jié)部件的安裝數(shù)據(jù)信息， 再根據(jù)情況設(shè)定三腳架的坡度。 其次， 展開鋼架施工。 翻模作用結(jié)束后，鋼筋運輸時， 筒壁鋼筋根據(jù)設(shè)計方案制作鋼筋材料，鋼筋根據(jù)9m定尺定做， 豎向鋼筋從12m折斷成為6m的規(guī)格， 保證車輛水平運輸可以順利進行， 塔吊吊裝也可以進行， 傳輸?shù)狡脚_一側(cè)上， 最后采用人工協(xié)助搬運的方式； 鋼筋綁扎施工極為重要， 筒壁施工前根據(jù)設(shè)計方案書寫明細表， 了解鋼筋綁扎施工要求， 接頭符合設(shè)計方案的要求， 如果沒有工藝質(zhì)量要求， 則按照搭接方式連接， 搭接長度達到設(shè)計要求， 接頭需要交錯設(shè)置， 且數(shù)量不能超過本層鋼筋數(shù)量的1/4；鋼筋綁扎時， 先進行相反方向綁扎， 并且閉合施工，排列達到均勻性的要求， 從內(nèi)到外逐步進行綁扎施工。 在現(xiàn)場施工中， 要保證豎筋的穩(wěn)定性， 不會發(fā)生移動的問題， 在施工結(jié)束后， 綁扎環(huán)筋完成固定處理， 沿著模板向上1.5m的位置上綁扎即可完成施工。豎筋的數(shù)量根據(jù)方案要求確定， 以人字柱頂中心部位子午線間距做出調(diào)整。

5.3 具體施工

首先澆筑筒體結(jié)構(gòu)混凝土， 各個施工環(huán)節(jié)的末端工序是極為重要的， 其會給混凝土質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響， 所以在施工方案設(shè)定時， 就要綜合分析各個方面， 確定設(shè)施的施工方案， 確?，F(xiàn)場施工順利的進行。 筒壁首層混凝土澆筑量比較大， 采取分層澆筑的模式， 按照一點面開的基本原則， 塔身10 模以下應(yīng)用汽車泵施工， 10 模以上采用塔吊方式。 混凝土材料的水灰比≤0.5， 通過人工方式檢查塌落度參數(shù)， 確保在80 ～100 之間， 泵送混凝土塌落度為140 ～160 之間， 根據(jù)自然環(huán)境、 溫度等要素合理的調(diào)節(jié)塌落度參數(shù)。 對于混凝土結(jié)構(gòu)強度來說， 按照1d≥4MPa、 3d≥12MPa的要求進行控制， 每次澆筑開始前的10min，要在澆筑表面灑水以保濕處理， 首次澆筑一層50 ～100， 逐步入模， 保證澆筑的均勻性。 分層澆筑施工，采用分層振搗的方式， 每一層厚度為400mm左右，振搗以15 ～30s的時間為宜。 其次是筒首施工。 根據(jù)剛性環(huán)與檐板為墻體和外欄桿結(jié)構(gòu)進行施工， 通過專用模板和三腳架開展項目施工， 保證模板結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格。 此外， 剛性環(huán)模板支設(shè)必須按照標準要求進行， 從底部支設(shè)施工開始進行控制， 保證結(jié)構(gòu)的質(zhì)量合格， 鋼筋綁扎與混凝土澆筑嚴格執(zhí)行施工工藝。 環(huán)側(cè)模的拆除極為重要， 需要在二層三腳架上進行底模的拆卸施工， 從吊籃上部拆除下層模板和三腳架的結(jié)構(gòu)， 把螺栓孔封閉處理， 最后是材料運轉(zhuǎn)頂層， 通過塔吊直接運輸?shù)降孛妗?/p>

6 結(jié)語

總得來說， 在橋梁高墩工程項目施工階段中， 通過三腳架翻模技術(shù)的應(yīng)用能夠提高高墩工程項目施工進度以及施工質(zhì)量。 因此在往后研究中對于三腳架翻模技術(shù)的應(yīng)用要點要進行全面的分析， 要了解三腳架翻模技術(shù)的操作需求以及技術(shù)要領(lǐng)， 并且對涉及到的技術(shù)行為進行歸納分析， 如此才能夠給后續(xù)工程項目開展奠定良好基礎(chǔ)。