长巴河右线大桥空心高墩翻模施工工艺

周维

本文重点介绍了长巴河右线大桥空心高墩墩身翻模施工及翻模施工工艺特点。

一、工程特点

宜万铁路长巴河右线大桥位于湖北省恩施州境内，桥跨布置为（48+80+48）预应力连续梁+32m简支梁+24m简支梁，其中预应力连续梁1#，2#主墩位于河谷内 ，地势陡峭，桥墩施工机具只能通过塔吊转运至河谷下，施工难度较大。 1#，2#主墩墩高分别为36m和48m，均设计为薄壁空心墩，墩身外壁坡比45：1，内壁坡比70：1，墩顶圆外径215cm、内径180cm。

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。根据本桥桥墩特点，结合施工实际情况，经分析讨论，决定采用翻模施工。翻模施工是一种较新的施工工艺，经审核图纸，反复设计、研究、论证，最后确定下施工方法来保证高墩施工质量及施工工期，安全高效地完成墩身施工。

二、翻模模板设计与配置

考虑到桥墩位于河谷下，施工便道无法修至河谷内，只能在山坡上采用附着式塔吊，将模板等转运至河谷下再进行拼装，故模板设计时，必须考虑模板的最大重量，满足塔吊的吊装能力，故设计采用柔性钢模，保证模板满足刚度强度要求即可，施工采用搭设脚手架，保证模板最小重量，由于两墩身墩高分别为36m和48m,模板设计高度2m,并根据2m的高差配置最小的调节块。内模设计小调节块则采用收缩式调节，保证最小投入调节块，保证经济效益。下附1#主墩外模配置表

备注：1：本表模板为半边配置表；2：A板上口尺寸：1164mm,下口尺寸1209mm；B板上口尺寸：1209mm,下口尺寸1254mm；C板上口尺寸：1254mm,下口尺寸1299mm；G板上下口尺寸均为1000mm;E板尺寸807mm;F板尺寸267mm;直线板尺寸:2200mm。3：本表ABC板在施工中尺寸小的均在上面。4：本墩身施工共配置6米模板，每4米翻模一次，共需直线板6块，A板8块，B板8快，C板8块，G板6块，E板16块，F板24块；5：由于3块F板可配置成1块E板，施工时若彼此差缺可适当根据尺寸相互代替。

三、翻模施工工艺

3.1 工艺特点

（1） 翻模材料结构简单、分层、流水施工，利于加快施工节奏，缩短工期；

（2） 翻模3层循环提升使用，模板使用面积小、节约材料；

（2） 模板设计结构合理实用，有有效的安全、质量保证措施。

3.2 工艺原理

翻模施工工艺原理是利用具有一定工作强度的混凝土实体作为固定支撑体，各种材料用塔吊机械提升。墩身的收坡和曲率调整及墩身内外径由专用的内外钢模板来完成，墩壁混凝土浇注采用连续施工，钢模板每节有效高度为2m，施工中保证3节钢模板循环倒替使用。钢模板连接通过专用设计的筋带，对拉螺栓，等达到设计要求，一般墩壁直径变化则采用调节块来进行调节，还用减少模板块数来实现，设计为每2m减少一个小调节块来实现内外模板的调节，

3.3 工艺流程

工作平台提升 → 模板拆除提升→焊接、绑扎钢筋→模板安装→灌注混凝土→工作平台提升 →模板拆除提升。

四、施工要点

根据工期成本要求，采用1套翻模施工，每块模板有效高度2m，由三组同样规格的模板组成一套。其施工程序为：当第一-三节模板内均灌注混凝土经养生12h后，即可拆除第一节模板，并将其倒到第三节模板上部，成为第四节模板。如此，第二节成为第五节模板，第三节模板成为第六节模板，依次循环向上翻倒交替施工。

4.1 模板施工工艺

当最下面一节混凝土达到可拆除条件时，首先拆除每50cm一圈筋带拆除，，然后再进行对拉螺栓的拆除，对拉螺栓拆除后，再拆除上下模板连接螺栓,然后采用塔吊向上提升模板，模板每块提升到固定位置后立即采用连接螺栓，与下部模板连接，模板一圈拼装完成后，用筋带将外模固定，然后根据设计几何尺寸，位置进行调整，调整完成后，放可将上下连接螺栓，筋带等固定牢固，外模拼装完成后，开始对表面混凝土凿毛，涂刷脱模剂和绑扎墩身钢筋，完成后，开始提升内模，并按照外模步骤进行调整，完成后，开始安装对拉螺栓，对拉杆则采用PVC管内穿钢筋完成，模板及钢筋安装完成后，核对几何尺寸及空间位置是否满足规范要求，复核无误后，方可开始浇筑混凝土。

4.2、墩身混凝土灌注

混凝土运输的运输采用塔吊运输，每漏斗为0.8m3，5h-6h可完成一次灌注任务。捣固工作采用2台插入式振捣器，为防止临时出现故障，每个桥墩备用一台振捣器，并随时检查以保持良好状态。圬工表面对拉螺栓以及个别缺陷，应采用经过试验配制颜色一致的水泥浆进行修补，以保持墩身混凝土颜色一致，外表美观。

4.3、空心高墩的施工控制

由于墩身高，需多次立模，为保证墩身垂直度和中心位置准确,施工中采用三维空间定位法，采用空间坐标控制墩身四角， 模型安装完成后，利用全站仪直接测量墩身十字坐标与计算的理论坐标对比，利用缆风绳调整模型，坐标误差在10mm以内。然后用不同的后视点重新测量一遍，确保结果一致；利用水平仪检查模板顶四角标高，误差控制在5mm以内。并在浇筑过程中，使用1kg的垂球沿模板外侧测量本节段的垂直度，指导浇筑顺序。

五、效益分析

翻模施工工艺具有以下优点和效益：

1、减少了高空作业的不安全因素，降低了施工难度，节约了大量劳动力的投入。

2、模板总体积小，操作简单，技术经济指标高，可在铁路、公路工程等类似的建筑领域应用。

3、运输方便，可重复利用率高，尤其适合工程战线长、地形复杂和运输困难地区。

六、效益分析

该桥两个空心墩采用翻模施工，解决了高空作业施工难、垂直运输复杂危险等难题，节约了工程成本，取得了良好的社会效益和经济效益。

翻模施工工艺适用于大、中桥各种空心高墩，以及各类烟囱等工程实体的施工，具有广泛的推广价值。

参考文献：

[1江正荣.简明施工工程师手册.机械工业出版社2009.9.

[2彦虎.墩翻模施工技术研究与应用[J].济铁工程科技,002（3）55-58

（作者单位：中铁四局集团第六工程有限公司 安徽芜湖241007）