淺談高速公路中薄壁空心墩施工

1、工程概況 太澳高速公路濟(jì)源至?xí)x城（省界）段是國(guó)家重點(diǎn)公路干線(xiàn) 太原至澳門(mén)高速公路的重要組成部分，濟(jì)晉高速公路第三 合同段起訖里程為K4+688K6+690，全長(zhǎng)2.002km。其 中大橋5座（兩座為分離式），2053單幅米；薄壁空心墩 1303m/32個(gè)，雨潑溝大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，左、 右線(xiàn)主跨分別為75+135+75m、70+120+70m，主墩為雙 薄壁空心墩，最高墩72m，最低墩45m，墩身外斷面尺寸 分別為6.52.5m、6.52m。橋墩均處于半山腰之上， 地形狹窄，現(xiàn)代化的施工機(jī)械設(shè)備難以展開(kāi)，施工平臺(tái)必 須依靠爆破開(kāi)挖十幾米才能出來(lái)；交通不便，材料運(yùn)輸和 施工用水供給也極為

2、困難，墩柱施工采用了無(wú)支架組合鋼 模板翻升與索吊及塔吊垂直運(yùn)輸相結(jié)合的施工工藝,方便 了施工并取得了良好經(jīng)濟(jì)效益。 方案選擇 薄壁空心高墩施工重點(diǎn)是解決模板系統(tǒng)、模板安裝及拆除 方法、線(xiàn)形控制、材料及混凝土的運(yùn)輸?shù)取Ｒ话悴捎玫氖?工方法有落墩支架提升模板、滑升模板及翻轉(zhuǎn)模板施工方 案。落地支架提升模板方案支架材料用量較大，施工速度 較慢；滑升模板方案墩臺(tái)整體性好，施工速度快，高空施 工安全，但滑模工藝要求嚴(yán)格，表面質(zhì)量難以控制，且晝 夜連續(xù)作業(yè)，管理難度較大，設(shè)備重量大，投資也多；翻 轉(zhuǎn)模板施工方案用料少，工藝較簡(jiǎn)單，施工安全，質(zhì)量可 靠，且速度較快。一般均需配備塔吊、電梯等設(shè)備。根據(jù) 本項(xiàng)目

3、的特點(diǎn)，選用翻模施工方案，簡(jiǎn)單實(shí)用,施工周期 較短，保證了工程的質(zhì)量。 工藝介紹 翻模由上、中、下三節(jié)模板組成，隨著混凝土的連續(xù)灌注， 下層混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后，由下向上將模板拆除，連續(xù) 支立，如此循環(huán)往復(fù)，完成墩柱的灌注施工。模板系統(tǒng)主 要由內(nèi)外模板、三角支架、斜拉索具、支腿、卸料平臺(tái)、 拆模吊籃等組成（詳見(jiàn)下圖）。再配合塔吊、手動(dòng)葫蘆等 起重提升設(shè)備共同完成施工。施工時(shí)第一節(jié)模板支立于墩 身基頂上，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)模板上，第三節(jié)模板 支立于第二節(jié)模板上，當(dāng)?shù)谌?jié)模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 3Mpa時(shí)，第一節(jié)模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到10Mpa時(shí)，拆除 第一節(jié)模板，此時(shí)荷載由已硬化的墩身混凝土傳至

4、基頂。 將第一節(jié)模板作少量調(diào)整后利用模板內(nèi)外固定架和塔吊等 起重設(shè)備將其翻升至第四層，依次循環(huán)向上形成鋼筋制作 安裝、拆模、翻升、模板組拼、搭設(shè)內(nèi)外平臺(tái)、接長(zhǎng)泵送 管道、灌注混凝土、養(yǎng)生和測(cè)量定位的不間斷作業(yè)，直至 達(dá)到設(shè)計(jì)高度。 工藝流程圖 基頂放線(xiàn) 鋼筋綁扎焊接 組拼模板 安裝內(nèi)外圍帶 模板調(diào)試、檢查、校正 緊固拉桿 搭設(shè)鋼筋施工平臺(tái) 制作吊裝鋼筋 模板調(diào)運(yùn) 施工準(zhǔn)備 安裝內(nèi)外平臺(tái) 安裝欄桿、掛安全網(wǎng) 灌注混凝土 混凝土養(yǎng)生至第三節(jié) 拆除底層護(hù)攔、工作平臺(tái) 拆除圍帶、脫模吊運(yùn) 模板清理刷油、換調(diào)模板 砼拌和與運(yùn)輸制作砼試件 施工要點(diǎn) 模板設(shè)計(jì)模板設(shè)計(jì) 外模面板采用厚外模面板采用厚5mm的鋼

5、板，加勁骨架采用的鋼板，加勁骨架采用10槽鋼槽鋼 與與100*100*10的角鋼焊接而成。施工平臺(tái)采用的角鋼焊接而成。施工平臺(tái)采用10槽鋼槽鋼 與與50 x50 x6的角鋼焊接而成，與模板成為一個(gè)整體。的角鋼焊接而成，與模板成為一個(gè)整體。 模板單節(jié)高度為模板單節(jié)高度為2.5米，外模由米，外模由4塊整體式大塊模板組拼而塊整體式大塊模板組拼而 成，其中順橋向側(cè)模尺寸為成，其中順橋向側(cè)模尺寸為2.0（寬）（寬）*2.5（高）（高）m，橫橋，橫橋 向側(cè)模尺寸為向側(cè)模尺寸為6.5（寬）（寬）*2.5（高）（高）m。 內(nèi)模材料與外模相同，做成大塊定型組合鋼模板，內(nèi)模材料與外模相同，做成大塊定型組合鋼模板，

6、 節(jié)高節(jié)高2.5米。米。 施工準(zhǔn)備 承臺(tái)砼澆完后，及時(shí)測(cè)設(shè)墩身軸線(xiàn)，彈好內(nèi)外模板線(xiàn), 在立模位置用高標(biāo)號(hào)砂漿找平并磨光。 鋼筋制作及安裝 在鋼筋安裝時(shí)進(jìn)行兩階段控制，第一階段控制主筋接 頭、主筋間距、箍筋間距在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)，同時(shí)控制鋼 筋數(shù)量，避免出現(xiàn)少筋現(xiàn)象；第二階段在完成模板安裝定 位后，再次檢查、調(diào)整內(nèi)外層鋼筋間距及保護(hù)層厚度。鋼 筋施工前，薄壁空心墩內(nèi)搭設(shè)安裝鋼筋工作平臺(tái)，平臺(tái)采 用腳手架和鋼管相結(jié)合搭設(shè)，下部與固定模板相連接，砼 面上2m、4m處各搭設(shè)一處平臺(tái)（見(jiàn)下圖）。鋼筋采用索 吊或塔吊小數(shù)量提升到位，再連接安裝。豎向主筋連接選 用豎向電渣壓焊（豎向電渣壓力焊有著聯(lián)接質(zhì)量好，效

7、率 高，耗能低，操作簡(jiǎn)便，可節(jié)約大量鋼材及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 等優(yōu)點(diǎn)）。主筋接長(zhǎng)時(shí)在同一斷面內(nèi)的接頭數(shù)量不超過(guò)該 斷面主筋數(shù)量的50%，在墩身第一節(jié)施工時(shí)，預(yù)先計(jì)算并 控制好各斷面鋼筋接頭數(shù)量和每根鋼筋的長(zhǎng)度。 吊裝模板 (翻模) 鋼筋安裝完成后,開(kāi)始安裝模板, 先清除模板表面和接 縫處的水泥沙漿等附著污物，清理干凈后，在模板表面均 勻涂刷脫模劑。模板利用索吊或塔吊吊至底層模板上，人 工輔助就位。先拼裝好內(nèi)模，整體吊裝，固定就位，然后 吊裝橫向外模，最后吊裝縱向外模，用螺栓將模板連成整 體。搭設(shè)內(nèi)外作業(yè)平臺(tái)，安裝護(hù)欄和安全網(wǎng)（見(jiàn)下圖）。 模板的固定和調(diào)整通過(guò)拉桿和兩層模板之間的連接螺栓實(shí) 現(xiàn)。拉桿用

8、PVC管做套管，一方面便于拉桿的重復(fù)利用， 另一方面可以避免拉桿在拔出時(shí)對(duì)混凝土表面造成損傷。 模板加固好后,第二次打點(diǎn)定出軸線(xiàn),如有偏差則進(jìn)行調(diào)整, 直到各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求為止。每一節(jié)模板均用激光垂 準(zhǔn)儀控制其垂直度，結(jié)合全站儀與水準(zhǔn)儀復(fù)核模板的四角 坐標(biāo)及高程?？招慕孛鎯?nèi)模采用鋼管支架支撐頂緊。 澆注砼 模板安裝完成后, 經(jīng)檢驗(yàn)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要 求并后，可進(jìn)行混凝土澆筑?；炷良邪韬?， 混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，采用索吊及輸送泵直接 泵送入模，通過(guò)懸掛串筒進(jìn)行布料。每次混凝土 的厚度控制在3040cm之間，采用插入式振動(dòng)棒 振搗，按平行式布置振搗點(diǎn)，振搗點(diǎn)間距不大于 40cm，距模板邊緣保

9、持510cm。振搗以混凝土 表面停止下沉、不冒氣泡、表面平坦、泛漿為止。 混凝土澆完后，立即覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；強(qiáng)度達(dá)到 3Mpa以上，清除浮漿，對(duì)混凝土鑿毛處理。拆模 后應(yīng)立即用塑料薄膜包裹，進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，同時(shí) 可避免上一節(jié)段墩身混凝土澆筑時(shí)污染已澆筑的 下部墩身。 拆模 當(dāng)?shù)谝还?jié)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%后,利用 吊籃拆除模板。先用手動(dòng)葫蘆掛住要拆除的模板， 松開(kāi)內(nèi)外模拉桿及螺栓，再用索吊或塔吊運(yùn)至墩 底平臺(tái)，外模及工作平臺(tái)拆分成4大塊。內(nèi)模采用 同樣方法拆除。在拆除過(guò)程中注意保護(hù)好砼表面 不被破壞。 翻模 內(nèi)、外模板拆除吊至墩底施工平臺(tái)后,將模板 清刷干凈并調(diào)整本身微變形,并組拼內(nèi)模，調(diào)整各

10、部尺寸后，檢查無(wú)誤后,由索吊或塔吊吊裝，人工 輔助就位。內(nèi)模采用整體吊裝，內(nèi)模就位后再由 索吊或塔吊吊裝外模就位。 施工總結(jié)及效果 墩柱的施工重點(diǎn)是對(duì)其線(xiàn)形的控制，用激光 垂準(zhǔn)儀控制垂直度，全站儀復(fù)核校正，從施工情 況來(lái)看，有很好的效果。其次是混凝土內(nèi)外質(zhì)量 的保證，除試驗(yàn)上加強(qiáng)控制外，混凝土的振搗也 很關(guān)鍵，采用專(zhuān)職振搗人員，取得了不錯(cuò)效果， 混凝土內(nèi)實(shí)外美，得到了一致好評(píng)。 采用翻模施工方法,保證了施工工期和質(zhì)量。 為全橋的按期竣工打下了良好的基礎(chǔ)。而且為同 類(lèi)工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。并證明了本施工方法在 高墩施工中是適用的,特別是在機(jī)械設(shè)備有限,資金 緊張的情況下,更宜大量推廣。 工程概況

11、太澳高速公路濟(jì)源至?xí)x城（省界）段是國(guó)家重點(diǎn)公路干線(xiàn) 太原至澳門(mén)高速公路的重要組成部分，濟(jì)晉高速公路第三 合同段起訖里程為K4+688K6+690，全長(zhǎng)2.002km。其 中大橋5座（兩座為分離式），2053單幅米；薄壁空心墩 1303m/32個(gè)，雨潑溝大橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，左、 右線(xiàn)主跨分別為75+135+75m、70+120+70m，主墩為雙 薄壁空心墩，最高墩72m，最低墩45m，墩身外斷面尺寸 分別為6.52.5m、6.52m。橋墩均處于半山腰之上， 地形狹窄，現(xiàn)代化的施工機(jī)械設(shè)備難以展開(kāi)，施工平臺(tái)必 須依靠爆破開(kāi)挖十幾米才能出來(lái)；交通不便，材料運(yùn)輸和 施工用水供給也極為困難，墩柱施工采用了無(wú)支架組合鋼 模板翻升與索吊及塔吊垂直運(yùn)輸相結(jié)合的施工工藝,方便 了施工并取得了良好經(jīng)濟(jì)效益。 工藝介紹 翻模由上、中、下三節(jié)模板組成，隨著混凝土的連續(xù)灌注， 下層混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度后，由下向上將模板拆除，連續(xù) 支立，如此循環(huán)往復(fù)，完成墩柱的灌注施工。模板系統(tǒng)主 要由內(nèi)外模板、三角支架、斜拉索具、支腿、卸料平臺(tái)、 拆模吊籃等組成（詳見(jiàn)下圖）。再配合塔吊、手動(dòng)葫蘆等 起重提升設(shè)備共同完成施工。施工時(shí)第一節(jié)模板支立于墩 身基頂上，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)模板上，第三節(jié)模板 支立于第二節(jié)