马桑树二号双线大桥高墩翻模施工工艺

2011-07-30孔庆祥

铁道建筑 2011年8期

徐玥，孔庆祥

(1.西安铁路工程职工大学，西安 710065;2.中铁第一工程公司第四分公司，陕西咸阳 712000)

空心高墩墩身施工目前主要有以下几种施工方法:(可调)模板支架施工、滑模施工、爬模施工、翻模施工。翻模施工法适用于桥梁20 m以上的空心墩施工。对于收坡高墩，且同类型桥墩数量较多的，应采用大块成套钢模，分段支立、浇灌，在不同墩位间倒用。

马桑树二号双线大桥位于新建铁路云桂线站前7标段管区，根据本桥桥墩特点，结合施工实际情况，决定在高24 m的8，9，10号墩，采用翻模施工。

为减轻高墩自重，一般设计为空心墩。空心高墩采用翻模进行施工，翻模由模板、工作平台、吊架、提升设备组成。翻升模板可采用2层布置，每层高4.0 m，以墩身作为支承主体。上层模板支承在下层模板上，循环交替上升。工作平台采用20号槽钢组拼成空间桁架结构，配合随升收坡吊架，为墩身施工人员提供作业平台，稳定性能良好。

翻模施工的模板提升方式有吊机提升法和液压穿心千斤顶提升法。

1 液压穿心千斤顶提升系统翻模施工工艺

平台的提升系统采用液压穿心千斤顶，自动化程度高，可控性能良好。

圆端形翻模总装图见图1，圆端形翻模施工工艺流程见图2。矩形空心墩翻模与圆端形空心墩翻模设计、施工原理相同，外模形状按矩形设计，工艺流程参见圆端形翻模工艺流程。

1.1 下部实心段施工

外模支立的好坏直接关系到以后的施工，要求尺寸正确，外模顶水平，否则在空心段施工时，会造成模板不平整。

图1 圆端形空心墩翻模总装

图2 圆端形空心墩翻模施工工艺流程

1.2 翻模安装

1)利用短钢管在实心段及墩身四周搭设一脚手架平台，安放整体吊装的平台。

2)平台的组装按由内到外的顺序，在平地上组装。组装时，内外钢环按圆心对称安装在辐射梁上，不得有偏心。辐射梁均匀分布在半个圆周，采用丁顺结合布置，安装好后将所有螺丝拧紧，并涂上黄油。平台的吊装利用塔吊进行整体吊装，每侧辐射梁下设2台千斤顶。

3)安装预埋件及液压设备。预埋靴子的位置要特别准确，它是为整个平台的顶杆预先造孔，使套管能顺利提升，保证平台的平衡。平台安装就位后安装千斤顶，插入顶杆套管。并采取措施保护套管，避免套管与混凝土粘连。

4)组装翻模。内外模板各设2层，翻模按顺序、部位进行组装。组装时，模板间缝隙要严密，内外模板间按设计尺寸进行校正，并安设拉筋和内撑。

1.3 灌筑混凝土

严格按照设计图绑扎钢筋之后，灌筑混凝土。

混凝土由拌合站集中拌制，混凝土搅拌运输车运至墩下，混凝土输送泵泵送入模，对称均匀浇筑。

混凝土灌筑到模板顶时，要低于模板口1～2 cm，为下一板方便组装翻模，防止有错台。当混凝土的强度大于3 MPa时清除浮浆，凿毛混凝土表面，进行第二、三节段施工。施工完成的混凝土要及时养生。

在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置及模板、支架等支撑情况，如有变形和沉陷立即校正并加固。

1.4 提升平台

翻模组装后，第一次提升平台应在混凝土灌筑达到一定高度后进行，时间宜在混凝土初凝后，终凝前，提升高度以千斤顶的1～2个行程为限(一个行程3 cm)。第二次及以后的每次提升(终凝前)，每小时提升一次，当混凝土表面发硬时，每半小时提升一次，当混凝土表面发白时，再提升1～2个行程。混凝土终凝后，每4～6 h提升一次。

模板组装完毕后，在灌混凝土前试提升一次，以检查套管是否被粘住。在浇筑混凝土前把套管擦干净，并涂油。

平台提升总高度以能满足一节模板组装高度为准，同时控制在终凝后达到设计高度，切忌空提过高。

平台提升过程中注意随时进行纠偏、调平。收坡在平台提升至总行程一半后进行，终凝前完成，就位后专人检查。平台提升的操作人员应选派责任心强、素质较高的工人，培训后上岗。

1.5 模板翻升

模板解体:模板可视情况分为若干个大块整体翻升，此工作在灌筑最上层模板混凝土过程中提前进行。解体前先用挂钩吊住模板，然后拆除拉筋、围带等。

模板翻升:待平台提升到位后，用倒链将最下层模板吊升至安装位置。提升过程中(包括平台的提升)有专人检查，以防模板与固定物挂碰。

检查模板组装质量，符合桥墩设计要求。检查合格后安放撑木，拧紧拉筋。

1.6 翻模拆除

拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板，后拆除平台。

拆除平台时，在墩顶用钢管搭设一脚手架平台，使液压平台稳放于脚手架平台上。将套管与平台的螺栓松开(不要卸掉)，将千斤顶倒置套在顶杆上，反向爬升，将顶杆依次抽出。完成后，拆除平台上所有设备，将套管与平台的螺栓全部松掉，利用双索吊同时起吊，整体吊装，最后拔出套管，灌孔。

2 吊机提升法

2.1 施工特点

翻模是由上、下二组同样规格的模板组成，随着混凝土的连续灌筑，下层混凝土达到拆模强度后，用吊机配合自下而上将模板拆除，接续支立。如此循环往复，完成桥墩的灌筑施工。

2.2 施工方法及工艺要求

1)墩身模板:外模分上、下两节，一次支立而成。接缝可采用阴阳榫接头，一般要求在工厂内统一加工。模板用槽钢骨架与6 mm钢板组焊成整体。施工过程中，两节模板交替轮番往上安装，每一节都立在已浇筑混凝土的模板上。内模采用组合钢模拼装，内外模间设带内纹的对拉螺栓，以利于拆模和避免墩身混凝土内形成孔洞。墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁，上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑混凝土的工作平台。安装和拆卸模板，提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨，并使上、下节模板的钢轨对齐，工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外模后，可取下插销，利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。

2)模板位置调整:当四大块模板组拼成形后，所有螺栓不必拧紧，留出少量松动余地。模板前后方向偏斜的调整，通过手拉葫芦拉至正确位置;左右偏斜的调整，则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条，防止漏浆。由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高，以后每次调整幅度很小。调整完毕后，拧紧全部螺栓，即可浇筑混凝土。

3)拆模:在安装钢筋的同时，可以开始拆下面一节外模。拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧，同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓，然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦，使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行，节约至少半天时间，同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。