王建昕

廈門中平工程監(jiān)理咨詢有限公司（361000）

管柄大橋高墩翻模施工技術的分析

王建昕

廈門中平工程監(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、操作簡單等優(yōu)點，無需增加特殊施工設備，給施工單位帶來了良好的經(jīng)濟效益。

高墩；翻模施工；模板；拆模強度；測量放樣

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K5+361為界，小樁號側(cè)處于整體式路基段，大樁號側(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）+4×40 m（連續(xù)T梁），橋梁起終點樁號為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，基礎均為12根φ240 cm的群樁基礎，鋼筋混凝土承臺，最大墩高93 m。過渡墩3#、7#為薄壁空心墩，墩頂1.5米、墩底3 m高度范圍內(nèi)為實心段，中間為空心段，空心段內(nèi)部不設置隔板，基礎均為8根φ200 cm的群樁基礎，鋼筋混凝土承臺。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)為實心段,中間為空心段,空心段內(nèi)部不設置隔板。

2 施工要求

本橋主要施工難點為主橋4#～6#這3個雙肢矩形墩，也是制約工期的關鍵工程。經(jīng)比較各種施工方案，項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)設計圖紙，結(jié)合工地實際情況,雙肢矩形墩施工縫劃分為每4.5 m高度作為一個標準施工節(jié)段，墩身底部3 m變截面段與橫隔梁（板）分別作為一個施工節(jié)段單獨施工?？招谋”诙斩丈砜招亩我舶疵?.5 m高度作為一個標準施工節(jié)段,墩身底部實心段3.0 m作為一個施工節(jié)段，墩頂1.5 m實心段為一個施工段，墩頂、墩底內(nèi)倒角2.5 m高各為一個施工節(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

3.1 翻模施工技術的原理

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。

施工時第一節(jié)段模板支立于承臺頂上，第二節(jié)段模板支立于第一節(jié)段模板上，測量定位后一次性澆筑混凝土。混凝土達到拆模強度后拆除第一節(jié)段（變截面段）模板，保留第二節(jié)模板（標準節(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作為標準節(jié)。待墩身混凝土達到拆模強度時，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、接長泵送管道、灌注混凝土、養(yǎng)生和測量定位、標高測量的不間斷作業(yè)，直至達到設計高度[1]。

3.2 翻模施工工藝流程

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

3.2.1 測量放樣

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

在高墩施工前應該布設導線控制網(wǎng)，控制網(wǎng)按四等導線進行布設，和兩側(cè)接線相連，定期對控制網(wǎng)進行復核，避免產(chǎn)生位移而不被發(fā)現(xiàn)，造成質(zhì)量缺陷。墩身截面各檢查項目規(guī)定值或允許偏差:相鄰兩肢的間距±20 mm。實際施工測量時在墩底部設置加密控制點：在每個墩底部承臺上設8個永久墩心定位點,埋設細鋼筋頭作為測量對中標志。當墩身施工一定高度時，在模板四角上安裝激光對點垂直儀，在承臺對應的四角處設置反光板。用激光垂直儀對模板的垂直度進行校對控制,并配以鉛垂、全站儀校核施工過程中的墩身垂直度。

3.2.2 鋼筋制作安裝

鋼筋統(tǒng)一在加工棚進行下料和制作，鋼筋加工前應把油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，鋼筋的調(diào)直、截斷及彎折等均應符合技術規(guī)范要求,鋼筋規(guī)格、型號應符合圖紙要求。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上，主筋長度每節(jié)定長為4.5米，加工場內(nèi)制好機械接頭，對鋼筋分類編號存放，運至作業(yè)現(xiàn)場再用塔式起重吊機或汽車起重吊機吊至作業(yè)平臺進行安裝、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，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，在懸臂平臺上，上下、左右調(diào)節(jié)模板通過斜撐調(diào)整前后傾斜，模板調(diào)整完成后，整體移動模板與已澆混凝土密貼，通過拉條緊固，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、操作平臺等組成。

1）模板安裝步驟

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

②從墩身的一端或墩身轉(zhuǎn)角處開始，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，須使用水平儀和鉛垂線，以保證模板安裝時模板水平、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)測量放樣點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墩身模板驗收合格后，開始混凝土澆筑。④模板每翻高一次（每次4.5 m高），測量放樣一次，根據(jù)放樣點檢查模板變形情況，依據(jù)放樣點拉線利用調(diào)節(jié)螺桿校正模板。

3.2.4 混凝土澆筑

混凝土澆注前對模板、鋼筋進行檢查，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，脫模漆符合設計及規(guī)范要求后方可進行混凝土澆注，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?，混凝土攪拌車運輸。墩身混凝土用混凝土運輸車送至現(xiàn)場，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1 m?；炷敛扇》謱舆B續(xù)進行澆注，每層厚度不大于30 cm，用插入式振搗器振搗?；炷翝仓⒄駬v應對稱進行，防止模板偏位、傾斜。中間因故間斷不能超過前層混凝土的初凝時間[3]?；炷翝沧⑦^程中設專人檢查模板的穩(wěn)固性,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

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在拆除下來的模板上殘留的灰漿及時鏟除干凈后，將拆除下來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計高程。

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、操作簡單等優(yōu)點，無需增加特殊施工設備，給施工單位帶來了良好的經(jīng)濟效益。當然，高墩翻模施工需要在施工現(xiàn)場進行模板制作，模板和支架在結(jié)構設計方面難度提高，需要有專業(yè)的設計人員細心、耐心的完成。是一種相對先進的施工操作工藝，可帶來明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，適合于施工單位的推廣應用。

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

[2]李志國.翻模技術在橋梁高墩施工中的應用[J].交通世界(建養(yǎng).機械),2013,28:226-227.

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