基于高抗風翻?？招谋”诟叨占夹g研究

尹 山，劉春濤，孫建營

(四川交投建設工程股份有限公司，四川成都 610041)

近年來，隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，公路橋梁等基礎設施大規(guī)模興建，橋梁逐漸向大跨、高墩方向發(fā)展，相繼出現(xiàn)了100 m以上的高墩[1-4]。

高墩翻模是在總結傳統(tǒng)高墩模板形式特點的基礎上開發(fā)研制的，包括：液壓翻動模板、倒模、滑升模板以及爬升模板等[5-7]。由于橋型特殊且跨大、墩高，存在墩的垂直度難以控制、抗風性能不足、安全性差、工期緊張、施工效率低等問題[8-12]。

本文以遂寧至廣安高速公路建設工程SG1-1標段實際背景為依托，對傳統(tǒng)高墩翻模體系進行技術創(chuàng)新，采用翻升外模與整體提升內(nèi)模組合體系、內(nèi)外支撐柱、墩腔提升式防墜平臺、帶柱撐式模頂桁架翻模體系、墩腔防墜落提升平臺、定型化鋼筋籠骨架、混凝土澆筑軌道架、對拉自平衡支模體系，形成了一整套“基于高抗風翻?？招谋”诟叨占夹g”。

1 工程概況

遂寧至廣安高速公路建設工程SG1-1標段，起止樁號為K0+000～K17+000，含主線17 km以及金橋樞紐互通、金橋互通和三鳳互通。包括主線大中橋18座、分離式跨線橋7座、人行天橋2座、渡槽兼人行天橋1座、圓管涵31座、蓋板涵32座等，全段共計大中橋預制梁板1 767片。K9+730華簽寺大橋為10×30簡支T梁橋，該橋共計38根墩柱，墩柱為直徑1.6 m和1.8 m的圓柱墩，最高高度為28.25 m。該橋墩柱在施工過程中全部采用抗風模架施工，該橋墩柱工程經(jīng)檢驗合格，并順利通過驗收。

2 技術原理

本工程對空心高墩支模施工中存在的問題，通過翻升外模與整體提升內(nèi)模組合體系、內(nèi)外支撐柱、墩腔提升式防墜平臺、帶柱撐式模頂桁架翻模體系、墩腔防墜落提升平臺、定型化鋼筋籠骨架、混凝土澆筑軌道架、對拉自平衡支模體系實現(xiàn)了空心高墩支模順利施工。

如圖1、圖2所示，在承臺上預埋鋼筋骨架固定端，首段墩身四角處支設支撐柱定位固定架，用箍筋擱置端板將鋼筋骨架、支撐柱定位固定架、豎向主筋連接成整體，主筋上部用主筋定位固定板固定；在承臺上設預制砂漿定位條、砂漿找平層，在砂漿定位條中支設首節(jié)模板體系，首節(jié)模板體系外側設首節(jié)模板側撐架；在模板兩側搭設混凝土澆筑軌道架，通過軌道架實現(xiàn)混凝土的澆筑。

圖1 空心墩首段墩身定型化鋼筋籠骨架結構示意

圖2 空心墩首段墩身混凝土澆筑結構示意

如圖3所示，外模對稱牛腿支架用牛腿支架抱箍箍于墩柱外摸板上，外模對稱牛腿支架上設置對稱支撐型鋼主梁；型鋼主梁上設型鋼主梁鋼棒貫穿孔，型鋼主梁對夾拉桿穿過型鋼主梁鋼棒貫穿孔，型鋼主梁下設外模型鋼主梁限位鋼棒；系梁底模下設平臺板，系梁側模兩端分別設置系梁側模導向框架柱，系梁側模通過側模耳板、側模頂對拉桿連接固定。

圖3 空心壁墩系梁支模結構示意

如圖4～圖6所示，翻升外模下設外模橫向滾輪滑軌，利用豎直基準肋板確保模板豎直度，翻升外模外側活動桁架四角設倒角拉桿，內(nèi)模分離式鉸接邊端模內(nèi)側活動桁架設置成內(nèi)模分離式鉸接邊桁架；翻升外模外側、提升內(nèi)模內(nèi)側分別設活動桁架，翻升外模、提升內(nèi)模通過模板對拉桿穿過拉桿孔連接，提升內(nèi)模內(nèi)側設內(nèi)模單元式對撐架；施工平臺通過平臺支架支設、平臺斜拉索拉結固定，在施工平臺外側設平臺工具式護欄；在塔吊擴大基礎上設塔吊行走鋼軌，塔吊行走鋼軌上搭設塔吊架，塔吊架與墩柱通過塔吊連墩桁架、塔吊抱箍式附墩件連接，塔吊架上端一側搭設塔吊吊臂，塔吊架另一側配置塔吊配重；在空腔支撐柱上設置墩腔提升式防墜落平臺軌道，墩腔提升式防墜落平臺與空腔支撐柱通過墩腔提升式防墜落平臺上下移動裝置連接。

圖4 翻升外膜與整體提升內(nèi)膜組合結構平面

圖5 施工平臺結構示意

圖6 空心高墩翻模體系結構示意

3 施工工藝

在空心高墩結構施工過程中，首先進行空心墩首段施工，然后依次進行空心壁墩系梁施工、空心高墩的施工，具體施工工藝包括以下步驟：

(1)鋼筋綁扎、預埋件：在承臺上預埋承臺預埋鋼筋骨架固定端，首段墩身四角處支設支撐柱定位固定架，用箍筋擱置端板將鋼筋骨架、支撐柱定位固定架和豎向主筋連接成整體，主筋上部用主筋定位固定板固定。

(2)首段支模：在承臺上設預制砂漿定位條和砂漿找平層，在砂漿定位條中支設首節(jié)模板體系，首節(jié)模板體系外側設置首節(jié)模板側撐架。

(3)首段澆筑：在模板兩側搭設混凝土澆筑軌道架，通過軌道架實現(xiàn)混凝土的澆筑，使用插入式振動器振搗澆筑混凝土，并養(yǎng)生混凝土。

(4)牛腿安裝并固定：外模對稱牛腿支架用牛腿支架抱箍箍于墩柱外模板上，外模對稱牛腿支架上設置對稱支撐型鋼主梁。

(5)型鋼主梁安裝：在支撐型鋼主梁上安放型鋼主梁，型鋼主梁上設置型鋼主梁鋼棒貫穿孔，型鋼主梁對夾拉桿穿過型鋼主梁鋼棒貫穿孔，型鋼主梁下部設置外模型鋼主梁限位鋼棒。

(6)系梁支模：型鋼主梁上部設置平臺板，平臺板上部安裝系梁底模，系梁側模兩端分別設置系梁側模導向框架柱，系梁側模通過側模耳板和側模頂對拉桿連接固定。

(7)澆筑系梁混凝土：將澆筑混凝土導管沿墩柱引至系梁模板內(nèi)，使用插入式振動器振搗澆筑混凝土，并養(yǎng)生混凝土。

(8)搭設塔吊、安裝混凝土輸送管：在塔吊擴大基礎上設塔吊行走鋼軌，塔吊行走鋼軌上搭設塔吊架，塔吊架與墩柱通過塔吊連墩桁架和塔吊抱箍式附墩件連接，塔吊架上端一側搭設塔吊吊臂，塔吊架上端另一側配置塔吊配重；混凝土輸送管與塔吊架通過輸送管扣件連接。

(9)高墩翻升外模施工：翻升外模下側設置外模橫向滾輪滑軌，利用豎直基準肋板確保模板豎直度，翻升外模外側的活動桁架四角設置倒角拉桿，在模板連接處兩端鉆模板限位孔，翻升外膜通過模板連接定位板就位并插入限位固定栓桿，翻升外膜外側設置模板加固型鋼架，通過方鋼插接限位端準確固定型鋼架。

(10)高墩提升內(nèi)模施工：內(nèi)模采用內(nèi)模分離式鉸接邊端模和內(nèi)模分離式鉸接邊桁架，內(nèi)模分離式鉸接邊端模內(nèi)測的活動桁架設置成內(nèi)模分離式鉸接邊桁架。

(11)連接內(nèi)外模施工：翻升外模外側、提升內(nèi)模內(nèi)測分別設置活動桁架，翻升外模與提升內(nèi)模通過模板對拉桿穿過拉桿孔連接，提升內(nèi)模內(nèi)側設置內(nèi)模單元式對撐架。

(12)墩腔提升式防墜落平臺施工：在空腔支撐柱上設置墩腔提升式防墜落平臺軌道，墩腔提升式防墜落平臺與空腔支撐柱通過墩腔提升式防墜落平臺上下移動裝置連接。

(13)抗風柱預埋螺栓：在墩柱外模內(nèi)側預埋抗風柱固定螺栓，混凝土澆筑養(yǎng)生后連接外置式抗風柱。

(14)帶柱撐式翻模施工：倒鏈滑車上拉墩身支撐柱接長端板，墩身支撐柱接長端板通過連接下置吊架固定，下置吊架外設置安全網(wǎng)和模板頂抗風架，模板頂抗風架連接平臺安全圍欄和墩身支撐柱。

(15)調(diào)整模板、定位：在澆注完底節(jié)混凝土24 h后，綁扎上節(jié)鋼筋，然后拆除第一、二節(jié)模板拉筋，并依次將第一節(jié)模板吊運至第三節(jié)模板上、第二節(jié)模板運至第四節(jié)模板上，最后澆筑并養(yǎng)生墩身混凝土；進入下一級施工并循環(huán)至設計墩頂。

4 優(yōu)勢及特點

(1)采用翻升外模與整體提升內(nèi)模組合支模結構體系，大大提高了高墩翻模的支模效率，有效提高支模模板結構的穩(wěn)定性。

(2)抗風柱結構采用預埋螺栓于成型墩身中，提高了抗風柱的穩(wěn)定性和安全性，有利于高墩翻模的施工。

(3)聯(lián)合使用豎直度檢測裝置、激光鉛垂儀，保證了墩身施工的垂直度。

(4)采用帶柱撐式模頂翻模體系，外設抗風架保證了翻模施工及混凝土澆筑的順利進行。

(5)采用墩腔防墜落提升平臺，大大提高了高墩施工的安全度。

(6)鋼筋安裝采用定型化鋼筋骨架體系，有效保證了鋼筋籠的整體性和穩(wěn)定性，提高了墩身澆筑質(zhì)量。

(7)澆筑采用混凝土澆筑軌道架體系，有效提高了混凝土澆筑效率。

(8)型鋼主梁支撐采用抱箍式牛腿支架、對夾拉桿以及外模型鋼主梁限位鋼板組合支撐體系，確保了型鋼主梁的水平度及穩(wěn)固性。

(9)型鋼次梁固定采用定型化次梁擱置限位件，有效提高了次梁安裝的效率。

(10)系梁側模支模采用導向框架柱，有效保證了系梁側模的垂直度；側模耳板利用對拉桿件上下對拉，提高了系梁支模體系的平衡性和整體性。

5 結束語

本文結合遂寧至廣安高速公路建設工程SG1-1標段，提出的基于高抗風翻?？招谋”诟叨占夹g有效提高了高墩翻模的支模效率，保證了支模體系的整體性、穩(wěn)定性及安全性。該技術能充分發(fā)揮應用優(yōu)勢，對類似工程具有較好的推廣前景。