高墩翻模施工工法
中交第一公路工程局有限公司
张志新
1 前言
桥梁高墩施工是大型桥梁建设经常遇到的内容,近年来,墩身高度已经由30~50米发展到超百米,甚至近200米,高墩施工亟待标准化、规范化,以保证工程质量和施工安全。另外,在高墩桥梁施工中,墩身工期一般处于关键线路,对总工期有重要影响,所以探索高墩施工效率,加快施工速度也成为需要解决的问题之一。
本工法是中交第一公路工程局有限公司、中交公路一局第四工程有限公司在重庆高家花园大桥、嘉陵江马鞍石大桥、龙溪河大桥、深圳南坪-福龙立交等高墩桥梁施工过程中形成的,并经过陕西太枣沟大桥、封侯沟大桥、重庆共和乌江大桥的应用,经总结,形成本工法。
本工法的关键技术是中交第一公路工程局有限公司局级课题“太枣沟特大桥施工技术研究”的内容之一,该课题已经通过中交第一公路工程局有限公司技术委员会验收。同时形成本工法,依据本工法关键技术撰写的《太枣沟特大桥120米高墩施工技术》论文在中国公路学会组织的“山区高速公路桥梁隧道关键技术研讨会”上交流发表。本工法已在陕西太枣沟特大桥、封侯沟特大桥、重庆共和乌江大桥等三座高墩大跨桥梁施工中应用。实践证明,本工法具有优质高效的优点,技术先进,有明显的社会和经济效益。
2
2.1
工法特点
本工法在塔吊—翻模施工技术、高压泵一次泵送混凝土技术、滚压直螺纹钢筋连接技
术的基础上,采用了设置筒内支架方法,并配合2(3)节外模和1节内模,筒内支架“一架三用”,可提高施工效率,降低施工成本,加快施工进度。
2.2
使用塔吊配合翻模施工,速度快、成本低。模板可以在施工现场制作,成本相对较低。
对于泵送混凝土施工,能够随模板上翻同步接长泵管,提高混凝土浇筑速度。能够逐节校正墩身施工误差,误差不积累。便于模板及时清理、整修、刷油,混凝土外表面平整光洁。用电梯提供作业人员垂直运输,并设置安全操作平台,保证了人员的安全。
2.3
模板和支架结构设计难度较大,但施工简单、速度快,成本低。外模上下端设置定位
销,使模板的翻转安装快捷、准确。
2.4
不需要增加特殊设备,工艺可操作性强,经济合理,易于推广。
3
适用范围
本工法适用于50米以上的空心薄壁桥墩。墩身为等截面或变截面。最优经济高度为80米以上,墩高越高,此方法优势越大。也可以用于类似于桥墩的高耸钢筋混凝土结构施工。
4 工艺原理
将墩身分成等高的节段,分段浇注。根据分段高度,将外侧模板设计成与分段等高的2或3节,配合1节内侧模板。浇注完成顶节混凝土后,拆除底节模板,将其接于顶节模板之上,继续进行混凝土施工,如此循环,直到墩身完成。用塔吊提升物料和模板。使用混凝土泵泵送混凝土。墩内设置钢管支架,支撑于墩内隔板上(初次需支撑于承台上),用于支撑接长钢筋的定位、工人操作平台和墩内隔板混凝土浇注的支撑。支架和模板配合使用方法见翻模工艺原理,图4-1。图中1)~7)为翻模施工步骤,重复5)~7),直到隔板位置。8)~10)为墩身隔板施工步骤。隔板施工完成后重复1)~7)的步骤,直至下一个隔板。11)、12)为墩身封顶施工步骤,如果墩身无封顶,则无此步骤。
5
5.1
工艺流程
施工工艺流程及操作要点
按2节外模施工的工艺流程图(图5.1-1)如下:
图5.1-1 工艺流程图
结束 绑扎钢筋,浇注隔板混凝土。 绑扎钢筋,浇注封顶混凝土。 是 拆除内模,将内支架调平,铺设隔板底模。 是 拆除内模,将内支架调平,铺设封顶混凝土底模。 是否到达隔板位置? 否 是否到达墩顶位置? 将下面的外模翻转至上面,提升内侧模板,浇注混凝土。 升高内支架,接长、定位、绑扎钢筋。 否 升高内支架,接长、定位、绑扎钢筋。 安装第二节外侧模板,提升内侧模板,浇注混凝土。 准备工作 搭设内支架,接长、定位、绑扎钢筋。 安装第一节模板,浇注混凝土。 支架支架钢筋钢筋钢筋钢筋平台混凝土外模混凝土外模承台1) 搭设支架,进行第一次浇注混凝土。承台2) 加高支架,接长、绑扎钢筋。支架钢筋支架钢筋钢筋钢筋外模外模混凝土外模混凝土外模承台3) 加高外模,提升内模。承台4) 浇注混凝土。
支架钢筋钢筋外模混凝土外模承台5) 加高支架,接长、绑扎钢筋。支架钢筋钢筋外模混凝土外模承台7) 浇注混凝土。支架钢筋钢筋外模混凝土外模承台6) 翻转外模,提升内模。钢筋钢筋8) 拆除内模,调整支架,安装隔板底模板,施工隔板。支架支架钢筋钢筋人孔人孔钢筋钢筋9) 拆除隔板下支架,安装隔板上支架,接长绑扎钢筋。10) 安装内外模板,浇注混凝土。钢筋封顶混凝土封顶混凝土钢筋钢筋11) 拆除内模,调整支架,安装封顶底模板,施工封顶混凝土。12) 拆除低模和支架,结束墩身施工。
图4-1 翻模工艺原理