佟運輝

摘要：本文主要基于靖宇到松江河鐵路白漿河1號特大橋空心薄壁墩施工級數(shù)進行探討，該工程采用高墩液壓自升平臺式翻模施工方法。在確保施工質(zhì)量達到內(nèi)實外美和高空作業(yè)安全的前提下，有效縮短了施工工期和降低了施工成本。對國內(nèi)高橋墩施工采用新技術、新工藝方面具有一定的推廣意義。

關鍵詞：空心薄壁橋墩;液壓自升式平臺;翻模

Abstract: this paper mainly based on JingYu to SongJiangHe railway white plasma river 1 super major bridge construction series hollow thin wall pilla discussed, this project to adopt the high piers of hydraulic ZiSheng platform utility turn mould construction method. To ensure the construction quality to achieve in within the real beauty and aerial work safety, under the premise of effective shorten the construction period and reduce the construction cost. To domestic high bridge pier construction to adopt new technology, new technology has certain significance for popularization.

Keywords: hollow thin-wall piers; Hydraulic jack-up platform; Turn mould

中圖分類號：U443.22 文獻標識碼：A文章編號：

1.工程概況

靖宇到松江河鐵路白漿河1號特大橋中心里程DK19+052，全長555．7m，橋垮結(jié)構為7×32 m+（48+40+48m）+4×32 m。7～10墩為矩形變截面空心薄壁墩，橫、縱橋向坡比為40：1，最高墩為9號墩高63m。7、10墩為樁基礎，8、9墩為明挖擴大基礎?？招谋”诙詹捎酶叨找簤鹤陨脚_式翻模施工方法。

2.總體施工方案

2．1施工順序

模板加工2套，先施工7、8號墩，塔吊立在7、8號墩中右側(cè)。9、10號墩中右側(cè)。墩施工完成后將塔吊移位到12墩右側(cè)進行11、12、13墩的施工。

2．2模板及操作平臺

(1）基本原理和基本結(jié)構自升工作平臺式翻動鋼模板由工作平臺、提升架、吊架、模板系統(tǒng)、液壓提升設備、附屬設備等部分組成。將工作平臺支撐于已達一定強度的墩身混凝土上，以液壓千斤頂為動力提升工作平臺。達到一定高度后平臺上懸掛吊架，施工人員在吊架上進行模板的拆卸、提升、安裝、綁扎鋼筋等?；炷恋臐仓?、搗固、吊架移位和中線控制等作業(yè)則在工作平臺上進行。內(nèi)外模板各設3層，循環(huán)交替翻升。當?shù)?層混凝土澆筑完成后，提升工作平臺，拆卸并提升第1層模板至第3層上方，安裝、校正后，澆筑混凝土，周而復始，直至完成整個墩身的施工。液壓式平臺翻板模施工示意圖詳見圖1。

(2)施工工藝流程施工準備一組裝翻模一綁扎鋼筋一澆筑混凝土一提升工作平臺一模板翻升一施工至墩頂，拆除模板一拆除平臺。模板翻升、鋼筋綁扎、混凝土澆筑和平臺提升等項工作是循環(huán)進行的，直至墩頂。其間穿插平臺對中調(diào)平、接長頂桿、混凝土養(yǎng)生及埋設預埋件等項工作。

(3)關鍵技術問題

①工作平臺的結(jié)構穩(wěn)定平臺是由頂桿支撐在已成墩身的混凝土上，所以，必須保證組成平臺的各桿件、桿件問的連接和支撐頂桿在各自最不利狀態(tài)下有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。液壓翻模總體結(jié)構上由于平臺與模板各自為獨立體系，互不聯(lián)系，加之模板翻升時平臺須提升到一定的高度，使得支撐頂桿脫空長度達1．8 m之多，因此需采取措施加以解決。

②模板的分塊和收坡設計采用3節(jié)模板完成整個墩身施工，模板必須適應墩身截面變化。外模采用抽動模板的方式收坡，不但避免了靠面板相互搭接錯動收坡而造成墩身表面產(chǎn)生不規(guī)則錯臺現(xiàn)象，而且操作簡單，收坡尺寸準確，模板安裝、校正時間短。外觀要求不高的空心墩內(nèi)壁，仍采用錯動和抽動模板相組合的形式收坡。

③頂桿回收倒用頂桿回收的方法是，在硬桿外設Φ60 mm×4 mm套管，套管上端與工作平臺連接，平臺提升時，套管在頂桿外形成Φ60mm的空洞，避免了頂桿與混凝土的黏結(jié)。頂桿接長到一定長度時將頂桿拔出，在墩身混凝土頂而設置鋼靴，將頂桿插入鋼靴內(nèi)即完成了頂桿的回收倒用。頂桿的回收分批對稱進行，每批不超過20％，并至少間隔2根頂桿。

2．3材料及人員運輸方案

混凝土、鋼材及其他材料垂直運輸采用塔吊運輸，作業(yè)人員上下通過在空心薄壁墩內(nèi)部使用腳手架和螺紋鋼筋搭設“z”型梯。塔吊基礎處理及預埋件根據(jù)塔吊方面提供的具體圖紙進行施工，塔吊在一定高度與墩身進行橫向連接，以保證穩(wěn)定。

2．4鋼筋加工

鋼筋在鋼筋棚內(nèi)制作。為節(jié)省時間，保證工程質(zhì)量，墩身主筋接長采用電碴壓力焊或冷擠壓接頭進行連接。

3 施工方法

3．1墩身鋼筋預埋

在施工承臺時，按照設計圖紙的鋼筋尺寸，利用全站儀放出墩身四個角坐標位置。精確預埋墩身鋼筋，并與承臺鋼筋焊接為一體，固定牢靠，防止?jié)仓炷習r鋼筋移位。墩身鋼筋預埋時，主筋的搭接接頭要相互錯開1．0 m。

3．2澆筑實心段并拼裝液壓平臺

承臺混凝土強度達到設計強度后，在橋墩墩身外側(cè)搭設雙排腳手架，人工拼裝墩身底部實心段模板，實心段混凝土分層一次連續(xù)澆筑到位。待墩身實心段混凝土強度達到設計強度的75％后，在其上拼裝液壓提升平臺。平臺拼裝好后，人工拼裝第一節(jié)空心段內(nèi)外模板，并布設頂桿。頂桿位置布設在距外模約40 cm處，頂桿采用Φ48 mm鋼管，兩端為M24螺紋絲口，用于接長頂桿，頂桿每節(jié)長3 m。頂桿套管為聲60mm鋼管，長2．4 m，套管安裝在提升平臺下聯(lián)桿上，套管隨提升平臺同步提升，升后在混凝土內(nèi)形成廬60mm孔洞用以回收頂桿。模板利用對拉螺桿固定，螺桿使用Φ20 mm圓鋼。

3．3鋼筋制作

鋼筋的下料和制作均在鋼筋加工棚內(nèi)進行，確保無銹、無油污。加工棚內(nèi)鋼筋的水平接長采用搭接焊，并按規(guī)范要求進行試驗。在墩身安裝鋼筋籠時，主筋接長采用冷擠壓接頭。接頭在連接時相互錯開，每個截面接頭數(shù)量不超過50％。

3．4混凝土生產(chǎn)，灌筑及養(yǎng)護

墩身混凝土由拌合站拌制，混凝土罐車運輸，由塔吊利用料斗垂直運輸，分層灌筑，每層不超過30 cm，插入式振搗器振搗?；炷翝仓戤吅?，涂專用養(yǎng)護劑養(yǎng)護。

3．5施工縫處理

空心薄壁墩分節(jié)段施工，在每個接縫處，鑿除浮漿，以利于新舊混凝土連接。鋼筋上的浮漿清除干凈，并用水沖洗，便于混凝土黏結(jié)。

4 混凝土施工

由于工程處在山區(qū)，混凝土水平輸送距離最遠達到300米，垂直距離高達50米，這對混凝土的和易性要求較高，因此混凝土施工是本工程的重點難點。工地附近河砂較為充足，能夠滿足施工需要，但是地方所產(chǎn)碎石質(zhì)量相對較差，主要是石粉含量比較大，石粉含量高，吸水量就會相應增加，這就要求增加用水量，水灰比變大，混凝土的強度就會下降。

針對以上問題，在考慮技術可行及經(jīng)濟合理后，通過多次的混凝土配合比試驗，采用了以下針對措施解決泵送混凝土問題：1、粗骨料采用連續(xù)級配，確?；炷良壟涞母雍侠?。2、加入Ⅰ級粉煤灰作為混凝土摻和料，降低泵送阻力，提高細骨料中細顆粒組分。同時減少水泥用量，降低混凝土水化熱，減少因水化熱過大產(chǎn)生混凝土裂縫，并降低混凝土成本。3、加入高效緩凝減水劑，降低水灰比，防止混凝土裂縫，保證強度，增加可泵性。水灰比控制在0.4～0.6之間。

在施工過程中，為了確?；炷临|(zhì)量及混凝土的可泵性，采用了以下施工措施：(1)施工前對混凝土所需原材料進行實地考察，嚴格按照配合比要求對原材料進行試驗檢查，保證原材料合格；碎石采用硬質(zhì)巖石灰?guī)r打制的碎石，石粉含量較大的碎石進行沖洗；外加劑選用上海格雷斯ADVA-152型，并經(jīng)檢驗合格；墩身混凝土使用同一廠家、同品種、同強度等級水泥、同品種脫模劑，以保持混凝土外觀顏色一致。(2)嚴格按配合比施工，每次開盤前對現(xiàn)場砂石料進行含水量測定，以對理論配合比調(diào)整，確定合理的施工配合比。水泥、砂、碎石、水、粉煤灰、減水劑計量采用自動計量設備，混凝土中水泥、粉煤灰每盤稱量偏差控制在±1％之內(nèi)，粗、細骨料控制在±2％之內(nèi)，外加劑與拌和用水控制在±1％之內(nèi)。 (3)嚴格控制混凝土的攪拌時間，控制在180s分鐘左右(4)嚴格控制混凝土出機與入模的坍落度，坍落度控制在180mm～ 220mm之間，不滿足要求的混凝土嚴禁使用。(5)混凝土入模時對混凝土溫度與鄰接介質(zhì)溫度進行測量，保證溫差不大于20℃。（6）對混凝土的含氣量進行測定，含氣量控制在≥4.0％。

5 高墩控制測量

高墩的控制測量與施工監(jiān)測主要從墩中心定位、高程、垂直度測量三個方面加以考慮；施工監(jiān)測主要從墩的沉陷觀測、位移觀測、傾斜和扭轉(zhuǎn)觀測三方面考慮。因此必須提高測量放線的精度，同時施工前后及施工過程中復核好墩身軸線位置及標高。標高測量至每層模板的頂口，根據(jù)不同的標高計算出所對應的墩身截面尺寸，用以檢驗和控制模板的截面尺寸及坡度。

測量措施：(1)組建精干的精測小組專門負責墩身的測量工作，配備先進的測量儀器，確保墩身的線形控制。我們購置了價值十二萬的拓普康6002C型及拓普康701型全站儀。(2)為了防止儀器誤差導致墩身偏斜，每煩一模必須用全站儀測設中心點與鉛直儀校核一次，并對墩身截面尺寸進行一次復測以確保墩身的幾何尺寸準確。(3)堅持墩身中線的復測和墩身截面尺寸的測量檢查制度。(4)實行測量換手復核，對同一部位測量堅持兩個人兩臺儀器獨立測量復核。(5)對于測量內(nèi)業(yè)，我們嚴格執(zhí)行復核制度。測量資料復核無誤后，報監(jiān)理工程師審查認可，方可用于施工。(6)每次測量時，對氣壓、溫度進行測定并輸入儀器，減少誤差?？招亩盏臏y量、監(jiān)控過程：為確保高墩施工的質(zhì)量，在施工過程中，應做好墩身的測量和監(jiān)控。提升托架翻轉(zhuǎn)模板施工工藝測量控制墩柱斷面復雜，結(jié)合現(xiàn)有測量條件,利用三角高程法測定墩柱模板頂標高,采用單測站極坐標法結(jié)合量鋼尺法，控制墩柱模板主要角點的平面就位，使其滿足設計要求。一個墩柱每施工6m,采用雙測站極坐標精確測定墩柱模板各主要點的平面位置，同時用懸掛鋼尺法精確測定墩柱模板頂?shù)臉烁?，以此來檢核及修正三角高程。當一節(jié)混凝土澆筑完成,要即刻對混凝土面的控制點進行復測,以掌握模板在混凝土澆筑前后的變位,同時提供下一節(jié)模板的安裝參數(shù)。

（1）在承臺施工前,首先放出墩身十字線，做好型鋼支架，將墩身預埋鋼筋準確定位并確保在整個施工過程中墩身鋼筋不移位，不偏斜。（2）在第一次立墩身模板時，采用平面坐標法(與導線點聯(lián)測)準確測放出模板4個控制點的平面位置,采用三角高程法測放出模板頂面高程,然后利用鉛錘線測量模板的傾斜。（3）以后每節(jié)段立模時均與第一次一樣測量控制放樣,而且還要對前一節(jié)段進行竣工檢查。（5）每次測量時間固定在溫度、陽光等氣候因素影響較小的每天早上9:00以前或下午4點以后進行。（6）平面位置控制。將全站儀架于控制點,用極坐標法通過控制模板位置來控制墩柱平面位置。（7）高程控制。在承臺上南北面各布設兩個水準點作為基準高程,基準高程采用三角高程測量的方法從控制點用檢定鋼尺沿墩柱向上傳遞。

結(jié)束語：

在高墩施工中正確選用合理的施工工藝十分重要。在技術上對方案進行謹慎分析比較，高空、立體、平行、交叉作業(yè)才有可靠保證。特大橋采用提升托架翻轉(zhuǎn)模板施工是一種新的，切實可行的施工工藝，它特別適用于跨度較大、地形條件比較復雜，大型機械設備無法進場施工的地方，它具有操作方便，易掌握，成本低，工期短，安全等特點。實踐表明，提升托架翻轉(zhuǎn)模板在薄壁空心高墩施工中是切實可行的，可進一步的推廣到其它橋梁高墩施工中。

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