黃 浩

(中交集團二公局東盟公司，湖北 咸寧 437000)

空心薄壁墩翻模施工方案比選及應用

黃 浩

(中交集團二公局東盟公司，湖北 咸寧 437000)

結合杭瑞高速湖北段才坑2#大橋的設計及地形地貌特點，通過空心薄壁墩的常用翻模施工工藝的特點，就實用性，安全性，成本進行比對分析，選擇出擇優(yōu)方案。并通過實踐加以論證,為類似空心墩施工提供參考。

空心薄壁墩；分析；比選

1 工程概況

杭瑞高速公路(浙江省杭州市至云南省瑞麗市)湖北段是國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中的“第12橫”的一段，也是《湖北省骨架公路網(wǎng)規(guī)劃(2002～2020)》中“橫五”線的重要組成部分，同時還是湖北省規(guī)劃的旅游快速通道之一和武漢城市圈的大外環(huán)之“南環(huán)”。才坑2#大橋位于路線中段，跨越山間凹溝斜陡坡地帶，左幅三聯(lián)3×40 m+3×40 m+3×40 m(T梁)，右幅3×40 m+4×40 m+3×40 m(T梁)，全長408.5 m，薄壁墩11座，最大墩高58.7 m。由于地形地理條件限制，工期緊張，空心薄壁墩施工成為控制工期的主要工序之一。

2 翻模工藝選擇

2.1 采用外支架翻模法施工

(1)施工準備

墩身混凝土采用泵送或使用用混凝土漏斗通過塔吊人工放料。模板及小型機具等材料垂直運輸采用QTZ63型塔吊，架設外部支架爬梯及安全平臺便于操作人員登高作業(yè)。每套翻模模板分4節(jié)，每節(jié)高1.5 m，翻模時預留一節(jié)作為底模提供支撐力，其余3節(jié)模板作為一個循環(huán)階段，每次現(xiàn)澆混凝土高度為4.5 m。外模板面采用δ=6 mm鋼板、用L75×75角鋼作為背肋、采用I120槽鋼背焊作為縱向加固，內模板面采用δ=5 mm組合鋼板、用L75×75角鋼作為背肋、采用I100槽鋼背焊作為縱向加固。一座墩的人員組織及機具的配置由如下組成：工班長1人組要負責墩身施工管理，安全員1人主要負責墩身施工安全技術工作，鋼筋工4人，配備電焊機兩臺，負責墩身鋼筋的綁扎焊接工作，起重工及混凝土工配插入式振搗器兩臺以上須5人，負責墩身混凝土的澆筑，塔吊司機2人。合計11人。

(2)施工工藝

①定位放樣及搭設外支架：第一節(jié)墩身位置最為關鍵，采取全站儀精測，在承臺頂面放出墩身邊線，確保墩身位置的準確性。同時根據(jù)墩身具體尺寸邊線預留1.5～2 m的空間位置及四周的支架搭設位置進行定位放樣，保證外支架的搭設尺寸，及縱向鋼管的支點準確位置。支架搭設時注意；在基底的水平及穩(wěn)固的前提下進行搭設，垂直度及縱橫向加固過程檢測，并配以掃地桿，斜撐，剪刀撐的輔助加固措施。同時在之字型爬梯搭設后，增加加固及相應的防護安全措施。

②綁扎鋼筋：將加工完畢的鋼筋運至墩身旁進行墩身鋼筋的綁扎對接工作。鋼筋的綁扎及對接接嚴格按照規(guī)范進行，同時為了便于立內模，有一側的箍筋最后再綁扎，以便于施工人員架立內模。

③支模：首先將模板試拼檢查尺寸和拼縫，并用磨光機打磨打油保養(yǎng)。在模板拼裝前必須進行清潔，及涂抹脫模劑確?；炷撩娴墓鉂嵍取２捎么畹醯跹b支立內、外模板的時候，由于施工人員站立在下層的支架腳手板上，必須待下層模板固定后再吊裝上層模板，從下向上分層組裝，以保證模板施工人員的安全，由于內模整體鋼模板，這樣便于提高拆裝效率。裝完外模后，開始拼裝內模，安裝人員采用內外相結合的施工方法，根據(jù)空心墩的截面適時調整壁厚，確保外模安裝就位，在立模板時外側腳手架人員的安全帶必須固定于腳手架之上。

④內外模板安裝完畢后，進行校模，用錘線對垂直度進行檢查(確保模板位置及垂直度在規(guī)范以內)；最后將模板加固，對拉桿和螺栓進行復查。

⑤混凝土采用集中攪拌站拌和混凝土，混凝土運輸車運輸?shù)浆F(xiàn)場，在澆筑時因模板架立高度較高，按規(guī)范要求采用配串筒澆筑混凝土的施工方案，保證混凝土不離析，下落混凝土采用水平分層的方法施工，分層澆筑厚度控制在30 cm左右。

⑥翻模：首先用滑輪吊住要拆的模板，人工松橫向對拉桿使模板脫離，然后用塔吊配合進行模板的拆除，清理打油后用塔吊吊到頂模以之為支撐做為下一個循環(huán)澆筑的墩身模板，因為外支架法的外部有平臺便于拆裝作業(yè)，但墩身內為空心無施工平臺，不便于內模的拆裝，因此拆內模時必須搭臨時平臺以便作業(yè)的順利進行，此過程中存在一定安全隱患。拆裝模板時人員要時刻注意安全，塔吊必須專人指揮，塔吊司機要與拆模的人員配合要一致，防止出現(xiàn)意外?，F(xiàn)以才坑2#大橋某橋墩為例簡述模板的使用流程，報檢后澆筑混凝土，在第二次混凝土澆筑混凝土有一定強度后,就可以拆除下2節(jié)1.5 m的模板，翻模準備下一次混凝土澆筑的模板。此次澆筑后翻模澆筑采用4節(jié)模板。此后，每次預留頂模,翻三節(jié)模板累計4.5 m，以此類推形成了滾動作業(yè)。

2.2 采用內支架翻模法施工

(1)采用內支架翻模法施工施工準備

與外支架法有兩點不同，其余大致相同。①外模板設置外掛托架作為外工作平臺，首先在外模上焊接Φ25以上鋼筋作為托架，并在橫向支架上搭上木板，用鐵絲把模板固定在支架上，木板布滿支架以防止雜物墜落，在木板上面的支架上焊接兩道Φ20的圓鋼做護攔保護施工人員的安全，在護攔的上端外側懸掛安全網(wǎng)確保人員人身安全。內模采用竹膠板木模進行拼裝加固。②采用鋼管支架在墩身內搭建內支架及相應的工作平臺，內平臺工作高度根據(jù)墩身的施工高度進行調整。

(2)施工工藝

定位放樣與綁扎鋼筋工藝與外支架法工藝相同。主要在于立模和翻時施工的細節(jié)不同。模板安裝：鋼筋綁扎完成后即開始安裝模板。因為采用內支架，人員必須從人洞進入，通過支架爬梯登上施工平臺，由于有內平臺，外模有人行走廊，拆裝模板相對方便，拆外模時，先用滑輪吊住要拆的模板，人工松動橫向對拉桿使模板脫離，然后用塔吊配合進行模板的拆除，清理打油后用塔吊吊到頂模，翻內模時由于內模較輕，可以人工提升，澆筑第一次后，混凝土有一定強度后,便可以拆除下2節(jié)1.5 m的模板，翻模準備下一次混凝土澆注的模板。此次澆筑后翻模澆筑采用4節(jié)模板。此后，每次預留頂模,每次上翻三節(jié)模板。以此類推形成了滾動作業(yè)下一循環(huán)可以提高內平臺高便于繼續(xù)翻模施工。

2.3 工藝擇優(yōu)

(1)施工周期

人工搭支架：外支架法每搭建6 m支架需要3 d，內支架法每搭建6 m支架需要1 d；采用外支架翻模，拆裝一節(jié)(4塊)外模用80 min，翻3節(jié)240 min。拆裝一節(jié)(4塊共3節(jié))內模須160 min，2節(jié)須320 min，加固4～6 h。采用內支架翻模拆裝一節(jié)(4塊)外模用80 min，翻3節(jié)240 min。拆裝一節(jié)(4塊)內模須120 min，加固6～8 h。每翻一次模，外支架法須5～6 d，內支架法4～5 d。

(2)安全性

由于晴天無風天氣，登爬工作平臺無大的區(qū)別，但遇到陰雨刮風天氣，內支架法影響較小，而外支架法隱患大,甚至無法施工。外支架法拆裝模板時，因外部有平臺，外模易掛掉繩便拆裝，但要防止起吊時碰撞外支架。在拆裝內模時，內模為整體鋼模板必須用塔吊配合提升，而施工人員須帶安全繩下入孔內搭臨時托架使人能站立以便松對拉螺桿，拔出螺栓，掛鋼絲繩，提升內模等操作。因開始無安全平臺須搭設所以安全隱患較大。采用內支架法拆裝外模時由于有平臺拆裝螺栓方便，與外支法工序和安全性相同。在拆裝內模時由于內模由三節(jié)木模拼裝，重量較輕，人工可輕松提升(無需塔吊)，而且內支架頂有安全的施工平臺，大幅提高了安全性和施工靈活性。在一作薄墩施工結束后須拆支架，外支架法和內支架法都須從上向下拆卸，而外支架法必須避免雨雪大風天氣，從四周整體分層拆卸，安全隱患較多。

(3)施工成本

從機械上比較基本相同。但在支架數(shù)量上(以才坑2#大橋為例)，內支架法須用鋼管120 m每6 m墩高，外支架法用鋼管350 m每6 m墩高。按墩高平均按60 m計，各自需用鋼管1 200 m和3 500 m。按要求支架外部必須掛安全網(wǎng)。在模板上，兩種方法外模差別不大，內支架法多托架和走廊(木方)。但在內模上外支架法采用竹膠板配木模，內支架法采用定性鋼模。木模的損耗大于鋼模。

2.4 實踐調查

通過我項目利用相同高度，同等環(huán)境尺寸的一組墩體作為實驗，分別采用外支架法與內支架法實地施工對比。前期采用外支架法施工的墩身先施工2模，此時采用內支架法施工的墩體開始施工。經(jīng)過20 d后，進度持平，30 d后采用內支架施工的墩身進度已經(jīng)超過外支架施工的的墩身高度，最終提前完成施工任務。經(jīng)過項目內支架法施工實踐，在保證安全及質量的前提下提前完成施工任務。

3 結束語

通過在本項目的空心薄壁高墩內支架翻模法與內支架翻模法的工藝分析比選及對比實踐，得出內支架法的施工周期比外支架法縮短，內支架法施工成本相對較低，施工環(huán)節(jié)較少，安全性更可靠。比較適合同類型橋墩的施工，且在實踐中也證明采用內支架法的施工，適應本橋的施工環(huán)境和特點。為今后同類型的橋墩施工提供了實例。

[1] 王金海.薄壁空心墩柱外掛托架式翻模施工技術[J].城市建設與商業(yè)網(wǎng)點，2009，(6).

[2] 江壩右江特大橋主橋優(yōu)化設計[J].交通科技，2005，(4).

2016-03-02

黃浩(1978-)，男，本科，從事公路一線施工研究。

U442

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1008-3383(2017)02-0089-02