長巴河右線大橋空心高墩翻模施工工藝

周維

本文重點介紹了長巴河右線大橋空心高墩墩身翻模施工及翻模施工工藝特點。

一、工程特點

宜萬鐵路長巴河右線大橋位于湖北省恩施州境內(nèi)，橋跨布置為（48+80+48）預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁+32m簡支梁+24m簡支梁，其中預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁1#，2#主墩位于河谷內(nèi) ，地勢陡峭，橋墩施工機具只能通過塔吊轉(zhuǎn)運至河谷下，施工難度較大。 1#，2#主墩墩高分別為36m和48m，均設(shè)計為薄壁空心墩，墩身外壁坡比45：1，內(nèi)壁坡比70：1，墩頂圓外徑215cm、內(nèi)徑180cm。

空心高墩墩身施工目前主要有以下幾種施工方法：（可調(diào)）模板支架施工、滑模施工、爬模施工、翻模施工。根據(jù)本橋橋墩特點，結(jié)合施工實際情況，經(jīng)分析討論，決定采用翻模施工。翻模施工是一種較新的施工工藝，經(jīng)審核圖紙，反復(fù)設(shè)計、研究、論證，最后確定下施工方法來保證高墩施工質(zhì)量及施工工期，安全高效地完成墩身施工。

二、翻模模板設(shè)計與配置

考慮到橋墩位于河谷下，施工便道無法修至河谷內(nèi)，只能在山坡上采用附著式塔吊，將模板等轉(zhuǎn)運至河谷下再進行拼裝，故模板設(shè)計時，必須考慮模板的最大重量，滿足塔吊的吊裝能力，故設(shè)計采用柔性鋼模，保證模板滿足剛度強度要求即可，施工采用搭設(shè)腳手架，保證模板最小重量，由于兩墩身墩高分別為36m和48m,模板設(shè)計高度2m,并根據(jù)2m的高差配置最小的調(diào)節(jié)塊。內(nèi)模設(shè)計小調(diào)節(jié)塊則采用收縮式調(diào)節(jié)，保證最小投入調(diào)節(jié)塊，保證經(jīng)濟效益。下附1#主墩外模配置表

備注：1：本表模板為半邊配置表；2：A板上口尺寸：1164mm,下口尺寸1209mm；B板上口尺寸：1209mm,下口尺寸1254mm；C板上口尺寸：1254mm,下口尺寸1299mm；G板上下口尺寸均為1000mm;E板尺寸807mm;F板尺寸267mm;直線板尺寸:2200mm。3：本表ABC板在施工中尺寸小的均在上面。4：本墩身施工共配置6米模板，每4米翻模一次，共需直線板6塊，A板8塊，B板8快，C板8塊，G板6塊，E板16塊，F(xiàn)板24塊；5：由于3塊F板可配置成1塊E板，施工時若彼此差缺可適當(dāng)根據(jù)尺寸相互代替。

三、翻模施工工藝

3.1 工藝特點

（1） 翻模材料結(jié)構(gòu)簡單、分層、流水施工，利于加快施工節(jié)奏，縮短工期；

（2） 翻模3層循環(huán)提升使用，模板使用面積小、節(jié)約材料；

（2） 模板設(shè)計結(jié)構(gòu)合理實用，有有效的安全、質(zhì)量保證措施。

3.2 工藝原理

翻模施工工藝原理是利用具有一定工作強度的混凝土實體作為固定支撐體，各種材料用塔吊機械提升。墩身的收坡和曲率調(diào)整及墩身內(nèi)外徑由專用的內(nèi)外鋼模板來完成，墩壁混凝土澆注采用連續(xù)施工，鋼模板每節(jié)有效高度為2m，施工中保證3節(jié)鋼模板循環(huán)倒替使用。鋼模板連接通過專用設(shè)計的筋帶，對拉螺栓，等達到設(shè)計要求，一般墩壁直徑變化則采用調(diào)節(jié)塊來進行調(diào)節(jié)，還用減少模板塊數(shù)來實現(xiàn)，設(shè)計為每2m減少一個小調(diào)節(jié)塊來實現(xiàn)內(nèi)外模板的調(diào)節(jié)，

3.3 工藝流程

工作平臺提升 → 模板拆除提升→焊接、綁扎鋼筋→模板安裝→灌注混凝土→工作平臺提升 →模板拆除提升。

四、施工要點

根據(jù)工期成本要求，采用1套翻模施工，每塊模板有效高度2m，由三組同樣規(guī)格的模板組成一套。其施工程序為：當(dāng)?shù)谝?三節(jié)模板內(nèi)均灌注混凝土經(jīng)養(yǎng)生12h后，即可拆除第一節(jié)模板，并將其倒到第三節(jié)模板上部，成為第四節(jié)模板。如此，第二節(jié)成為第五節(jié)模板，第三節(jié)模板成為第六節(jié)模板，依次循環(huán)向上翻倒交替施工。

4.1 模板施工工藝

當(dāng)最下面一節(jié)混凝土達到可拆除條件時，首先拆除每50cm一圈筋帶拆除，，然后再進行對拉螺栓的拆除，對拉螺栓拆除后，再拆除上下模板連接螺栓,然后采用塔吊向上提升模板，模板每塊提升到固定位置后立即采用連接螺栓，與下部模板連接，模板一圈拼裝完成后，用筋帶將外模固定，然后根據(jù)設(shè)計幾何尺寸，位置進行調(diào)整，調(diào)整完成后，放可將上下連接螺栓，筋帶等固定牢固，外模拼裝完成后，開始對表面混凝土鑿毛，涂刷脫模劑和綁扎墩身鋼筋，完成后，開始提升內(nèi)模，并按照外模步驟進行調(diào)整，完成后，開始安裝對拉螺栓，對拉桿則采用PVC管內(nèi)穿鋼筋完成，模板及鋼筋安裝完成后，核對幾何尺寸及空間位置是否滿足規(guī)范要求，復(fù)核無誤后，方可開始澆筑混凝土。

4.2、墩身混凝土灌注

混凝土運輸?shù)倪\輸采用塔吊運輸，每漏斗為0.8m3，5h-6h可完成一次灌注任務(wù)。搗固工作采用2臺插入式振搗器，為防止臨時出現(xiàn)故障，每個橋墩備用一臺振搗器，并隨時檢查以保持良好狀態(tài)。圬工表面對拉螺栓以及個別缺陷，應(yīng)采用經(jīng)過試驗配制顏色一致的水泥漿進行修補，以保持墩身混凝土顏色一致，外表美觀。

4.3、空心高墩的施工控制

由于墩身高，需多次立模，為保證墩身垂直度和中心位置準(zhǔn)確,施工中采用三維空間定位法，采用空間坐標(biāo)控制墩身四角， 模型安裝完成后，利用全站儀直接測量墩身十字坐標(biāo)與計算的理論坐標(biāo)對比，利用纜風(fēng)繩調(diào)整模型，坐標(biāo)誤差在10mm以內(nèi)。然后用不同的后視點重新測量一遍，確保結(jié)果一致；利用水平儀檢查模板頂四角標(biāo)高，誤差控制在5mm以內(nèi)。并在澆筑過程中，使用1kg的垂球沿模板外側(cè)測量本節(jié)段的垂直度，指導(dǎo)澆筑順序。

五、效益分析

翻模施工工藝具有以下優(yōu)點和效益：

1、減少了高空作業(yè)的不安全因素，降低了施工難度，節(jié)約了大量勞動力的投入。

2、模板總體積小，操作簡單，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)高，可在鐵路、公路工程等類似的建筑領(lǐng)域應(yīng)用。

3、運輸方便，可重復(fù)利用率高，尤其適合工程戰(zhàn)線長、地形復(fù)雜和運輸困難地區(qū)。

六、效益分析

該橋兩個空心墩采用翻模施工，解決了高空作業(yè)施工難、垂直運輸復(fù)雜危險等難題，節(jié)約了工程成本，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

翻模施工工藝適用于大、中橋各種空心高墩，以及各類煙囪等工程實體的施工，具有廣泛的推廣價值。

參考文獻：

[1江正榮.簡明施工工程師手冊.機械工業(yè)出版社2009.9.

[2彥虎.墩翻模施工技術(shù)研究與應(yīng)用[J].濟鐵工程科技,002（3）55-58

（作者單位：中鐵四局集團第六工程有限公司 安徽蕪湖241007）