管柄大橋高墩翻模施工技術(shù)的分析

王建昕

廈門(mén)中平工程監(jiān)理咨詢有限公司（361000）

管柄大橋高墩翻模施工技術(shù)的分析

王建昕

廈門(mén)中平工程監(jiān)理咨詢有限公司（361000）

高墩翻模施工具有成本低、速度快、效率高、人員安全、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)需增加特殊施工設(shè)備，給施工單位帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

高墩；翻模施工；模板；拆模強(qiáng)度；測(cè)量放樣

1 工程概況

管柄大橋位于羅源縣管柄村，跨越管柄村南側(cè)U型山谷，谷底寬約170 m，橋位處谷深最低側(cè)約100 m。本橋平面以樁號(hào)K5+361為界，小樁號(hào)側(cè)處于整體式路基段，大樁號(hào)側(cè)處于分離式路基段。整體式路基段橋跨布置為3×40 m（連續(xù)T梁）+（72+ 127+127+72）m（連續(xù)剛構(gòu)）+4×40 m（連續(xù)T梁），橋梁起終點(diǎn)樁號(hào)為K4+680～K5+361，平面位于緩和曲線及直線上，橋面寬度為18～19.743 m。

本橋主墩4#～6#為雙肢矩形墩，基礎(chǔ)均為12根φ240 cm的群樁基礎(chǔ)，鋼筋混凝土承臺(tái)，最大墩高93 m。過(guò)渡墩3#、7#為薄壁空心墩，墩頂1.5米、墩底3 m高度范圍內(nèi)為實(shí)心段，中間為空心段，空心段內(nèi)部不設(shè)置隔板，基礎(chǔ)均為8根φ200 cm的群樁基礎(chǔ)，鋼筋混凝土承臺(tái)。引橋橋墩2#、8#、10#、左線12#、右線12#均為單薄壁空心墩，墩頂1.5 m、墩底3 m高度范圍內(nèi)為實(shí)心段,中間為空心段,空心段內(nèi)部不設(shè)置隔板。

2 施工要求

本橋主要施工難點(diǎn)為主橋4#～6#這3個(gè)雙肢矩形墩，也是制約工期的關(guān)鍵工程。經(jīng)比較各種施工方案，項(xiàng)目部慎重研究后確定，雙肢矩形主墩墩身混凝土施工采用翻轉(zhuǎn)模板施工法施工、利用混凝土輸送泵為主的澆筑混凝土的方法。

為減少施工縫，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合工地實(shí)際情況,雙肢矩形墩施工縫劃分為每4.5 m高度作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)施工節(jié)段，墩身底部3 m變截面段與橫隔梁（板）分別作為一個(gè)施工節(jié)段單獨(dú)施工?？招谋”诙斩丈砜招亩我舶疵?.5 m高度作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)施工節(jié)段,墩身底部實(shí)心段3.0 m作為一個(gè)施工節(jié)段，墩頂1.5 m實(shí)心段為一個(gè)施工段，墩頂、墩底內(nèi)倒角2.5 m高各為一個(gè)施工節(jié)段。按施工節(jié)段劃分原則，分節(jié)段逐段施工到墩頂。每節(jié)模板高2.25 m，每次澆注最大高度4.5 m。

3 高墩翻模施工技術(shù)

3.1 翻模施工技術(shù)的原理

墩身翻模由三節(jié)模板組成，每節(jié)模板高度為2.25 m，墩身第一次澆注混凝土高度4.5 m，以后模板循環(huán)翻升，每次澆注混凝土高度為4.5 m。

施工時(shí)第一節(jié)段模板支立于承臺(tái)頂上，第二節(jié)段模板支立于第一節(jié)段模板上，測(cè)量定位后一次性澆筑混凝土?；炷吝_(dá)到拆模強(qiáng)度后拆除第一節(jié)段（變截面段）模板，保留第二節(jié)模板（標(biāo)準(zhǔn)節(jié)），利用此節(jié)模板作為接高模板的底座,新安裝兩節(jié)模板4.5 m作為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。待墩身混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)，拆除最底節(jié)及次底節(jié)模板,利用塔吊將其向上翻升，依此循環(huán)向上形成拆模、翻升立模、模板組拼、鋼筋焊接綁扎、接長(zhǎng)泵送管道、灌注混凝土、養(yǎng)生和測(cè)量定位、標(biāo)高測(cè)量的不間斷作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)高度[1]。

3.2 翻模施工工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)翻模施工的具體操作，其工藝流程大致可以分為:測(cè)量放樣，確定模板的具體位置及鋼筋的綁扎位置；鋼筋的制作；各個(gè)位置處模板的安裝；混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)；模板的拆除。

3.2.1 測(cè)量放樣

先對(duì)墩身底部的結(jié)構(gòu)線進(jìn)行測(cè)量放樣，墩身前后、左右邊緣距設(shè)中心線尺寸容許偏差15 mm。墩身施工前,將墩身結(jié)構(gòu)線以內(nèi)的混凝土面鑿除浮漿。

在高墩施工前應(yīng)該布設(shè)導(dǎo)線控制網(wǎng)，控制網(wǎng)按四等導(dǎo)線進(jìn)行布設(shè)，和兩側(cè)接線相連，定期對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)核，避免產(chǎn)生位移而不被發(fā)現(xiàn)，造成質(zhì)量缺陷。墩身截面各檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差:相鄰兩肢的間距±20 mm。實(shí)際施工測(cè)量時(shí)在墩底部設(shè)置加密控制點(diǎn)：在每個(gè)墩底部承臺(tái)上設(shè)8個(gè)永久墩心定位點(diǎn),埋設(shè)細(xì)鋼筋頭作為測(cè)量對(duì)中標(biāo)志。當(dāng)墩身施工一定高度時(shí)，在模板四角上安裝激光對(duì)點(diǎn)垂直儀，在承臺(tái)對(duì)應(yīng)的四角處設(shè)置反光板。用激光垂直儀對(duì)模板的垂直度進(jìn)行校對(duì)控制,并配以鉛垂、全站儀校核施工過(guò)程中的墩身垂直度。

3.2.2 鋼筋制作安裝

鋼筋統(tǒng)一在加工棚進(jìn)行下料和制作，鋼筋加工前應(yīng)把油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，鋼筋的調(diào)直、截?cái)嗉皬澱鄣染鶓?yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求,鋼筋規(guī)格、型號(hào)應(yīng)符合圖紙要求。為了便于綁扎高處薄壁墩身的鋼筋，用塔吊將加工好的鋼筋吊放到墩身上或鋼筋工作平臺(tái)上，主筋長(zhǎng)度每節(jié)定長(zhǎng)為4.5米，加工場(chǎng)內(nèi)制好機(jī)械接頭，對(duì)鋼筋分類編號(hào)存放，運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)再用塔式起重吊機(jī)或汽車起重吊機(jī)吊至作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行安裝、綁扎[2]。

3.2.3 模板安裝

雙肢矩形墩和單空心薄壁墩墩身外模板全部采用特制定型翻轉(zhuǎn)鋼模板，單空心薄壁墩內(nèi)模也采用鋼模，模板分節(jié)高度2.25 m。其施工方法是拆除墩身第一節(jié)段的模板（留頂上一節(jié)模板不拆除，作為下一階段施工的支撐面）及施工腳手架，利用未拆除的模板作為下節(jié)段安裝施工平臺(tái)，由塔吊或汽車吊將拼裝完的整片模板吊入懸臂架上，并與懸臂架連接固定，在懸臂平臺(tái)上，上下、左右調(diào)節(jié)模板通過(guò)斜撐調(diào)整前后傾斜，模板調(diào)整完成后，整體移動(dòng)模板與已澆混凝土密貼，通過(guò)拉條緊固，完成模板安裝，澆筑墩身混凝土。

翻模由三節(jié)模板組成，一節(jié)段翻模高度為2.25 m，主要由外模板、圍帶、拉桿、操作平臺(tái)等組成。

1）模板安裝步驟

①將組裝成套的模板運(yùn)至安裝處，運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)堆放時(shí)板面向下，用方木墊平，最多只能疊放一塊，以邊運(yùn)邊安裝為宜。

②從墩身的一端或墩身轉(zhuǎn)角處開(kāi)始，根據(jù)模板配板圖將組裝好的模板依次在墩身面上定位。第一塊模板安裝時(shí)，須使用水平儀和鉛垂線，以保證模板安裝時(shí)模板水平、垂直。

③模板安裝采用吊車或塔吊配合，吊裝鋼絲繩只準(zhǔn)栓在桁架兩側(cè)的吊耳上，吊起后指揮到位將模板架立在墩身模板上邊線。

④起始澆筑部位先安裝最下層模板，中間層和最上層模板在下層混凝土澆筑后再安裝，安裝方法相同。

2）模板校正加固

①模板定位后，根據(jù)測(cè)量放樣點(diǎn)拉線檢查橫向平整度，用激光垂直儀（或吊錘球）檢查豎向平整度，用調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)模板的傾斜度，將模板校正調(diào)直，然后在面板之間用U型卡連接。②在模板拼縫之間墊一層雙面膠，用螺栓將其固定。③墩身模板驗(yàn)收合格后，開(kāi)始混凝土澆筑。④模板每翻高一次（每次4.5 m高），測(cè)量放樣一次，根據(jù)放樣點(diǎn)檢查模板變形情況，依據(jù)放樣點(diǎn)拉線利用調(diào)節(jié)螺桿校正模板。

3.2.4 混凝土澆筑

混凝土澆注前對(duì)模板、鋼筋進(jìn)行檢查，將模板內(nèi)的雜物、積水、鋼筋上的污垢清理干凈，模板與混凝土接觸面涂刷脫模漆，脫模漆符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后方可進(jìn)行混凝土澆注，混凝土澆筑采用一次支模到頂、一次混凝土澆筑的方法施工?；炷敛扇〖邪韬?，混凝土攪拌車運(yùn)輸。墩身混凝土用混凝土運(yùn)輸車送至現(xiàn)場(chǎng)，在吊車能及的高度，以吊車配混凝土吊斗澆筑。吊車不能及的高度，用混凝土輸送泵直接送至模板內(nèi)澆注，混凝土堆積高度不宜超過(guò)1 m?；炷敛扇》謱舆B續(xù)進(jìn)行澆注，每層厚度不大于30 cm，用插入式振搗器振搗。混凝土澆筑、振搗應(yīng)對(duì)稱進(jìn)行，防止模板偏位、傾斜。中間因故間斷不能超過(guò)前層混凝土的初凝時(shí)間[3]?；炷翝沧⑦^(guò)程中設(shè)專人檢查模板的穩(wěn)固性,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3.3 翻轉(zhuǎn)模板裝拆施工工藝流程

1）模板拆除程序

吊車鋼絲繩拴掛待拆除模板吊耳,吊鉤稍帶緊→緊固中層（翻轉(zhuǎn)模板三塊組合，這三塊分別稱作上中下層）模板的套筒螺絲→拆卸下層模板接縫上的U型卡、連接銷→松卸下層模板的套筒螺絲→緊縮調(diào)節(jié)螺桿使模板脫開(kāi)混凝土面→拆卸桁架上的內(nèi)鐵楔和外連接銷→指揮吊車（或塔吊）將模板提起→將拆除后的模板安裝在上層模板上。

2）模板拆卸工藝流程

①用專用工具緊固中層模板的套筒螺絲；②松開(kāi)下層待拆除模板之間的豎向U型卡連接；③取下面板之間的連接銷；④緊縮調(diào)節(jié)螺桿使模板脫開(kāi)混凝土面；⑤作業(yè)人員退至旁側(cè)模板安全處；⑥指揮吊車（塔吊）吊鉤下落50 cm、再外伸1.5 m左右后將模板慢慢提起至安裝高度；⑦在拆除下來(lái)的模板上殘留的灰漿及時(shí)鏟除干凈后，將拆除下來(lái)的模板安裝裝到上層翻轉(zhuǎn)模板上;⑧拆除下一塊翻轉(zhuǎn)模板。

各部位的翻轉(zhuǎn)模板拆裝均按以上程序操作，依次交替上升至所設(shè)計(jì)高程。

4 結(jié)論

高墩翻模施工具有成本低、速度快、效率高、人員安全、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)需增加特殊施工設(shè)備，給施工單位帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然，高墩翻模施工需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模板制作，模板和支架在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面難度提高，需要有專業(yè)的設(shè)計(jì)人員細(xì)心、耐心的完成。是一種相對(duì)先進(jìn)的施工操作工藝，可帶來(lái)明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，適合于施工單位的推廣應(yīng)用。

[1]柳建軍.淺談橋梁高墩翻模施工技術(shù)[J].中華民居(下旬刊), 2012，62:288-289.

[2]李志國(guó).翻模技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2013,28:226-227.

[3]趙雄清.高墩翻模施工技術(shù)探討與實(shí)踐[J].科技致富向?qū)? 2011,40(26):324-325.