薄壁空心墩柱外挂托架式翻模施工技术

高志田

摘要：基于洪安涧河特大桥薄壁空心墩柱外挂托架式问题的探讨，本文采用了翻模施工技术。本文结合了洪安涧河特大桥的施工工程实践，分析了薄壁空心墩柱外挂托架式翻模施工中的施工方案及工艺。

关键词：薄壁空心墩；翻模；施工工艺；质量控制

中图分类号：TU74

引言

在我国，桥梁建设发展迅速，自从1990年前后，我国的高速、铁路、公路等建设需求量增加以来，桥梁遇到的地方有很多阻碍的因素存在。所以基于上述问题的需求，桥梁技术要求是越来越高，由此就产生了高空架桥，这些一般在于山与山之间、山水之间、湖江之间等发生，也会产生在偏远的山区，也可能会产生在城乡之间这些总之遍布在全国各地。

建筑、桥梁等技术为我国公路、铁路服务产生了巨大的作用，一项工程不仅要求看它的质量，而且讲究的是技术的开发与应用。针对本文，主要是研究洪安涧河特大桥薄壁空心墩柱外挂托架式翻模施工技术问题，本文详细的诠释了工程相关概括，注意到哪些问题，从了解学习层面上分析洪安涧河特大桥外挂托架式翻模施工技术问题。相信通过本文，此桥墩柱问题会得到提升与改善。

1工程相关方案与工程概况

1.2墩柱施工方案概述

针对于洪安涧河特大桥桥墩整个施工过程分析，整个施工初期，要求根据要求编制依据及编制说明。还必须写出工程概况及分析工程数量问题。在施工计划中，模板配置与工期计划是必要的一个环节。还需要分析施工人员以及机械设备，例如，施工人员配置、施工机具配置等。在施工的建设中，还需要确定墩柱施工方案与方法。

在实体墩施工建设中，需要确定凿毛、测量放线、支架搭设等问题。还需要注意的问题，第一、脚手架搭设。（1）支架搭设工艺流程；（2）支架的拆卸；（3）支架搭设要求。第二、操作平台设计；第三、马道设计。在施工中，钢筋加工及钢筋绑扎、模板支拆、混凝土浇筑及养生、模板拆除及混凝土养护等贯穿于施工整个过程。

在空心墩柱施工中，施工工艺与流程、工效分析、垫石支模板打砼、单根墩全部完成工效等都是必要的技术处理。其中，施工顺序及细节控制需要的流程：确定凿毛、钢筋下料及绑扎、主筋预埋及接长、模板支拆、砼浇注及养生、预埋件、其他事项。空心桥墩上的预埋件较多，施工时要详看图纸，确保位置准确无遗漏。按照施工验收标准，需要注意到三个环节：（1）墩柱施工质量控制；（2）墩身施工允许误差；（3）墩身施工误差。

1.1工程概况分析

建设洪安涧河特大桥的具体施工工程概况如下：大桥所跨的为U型河谷，桥面与河床之间的高度为34米，施工的地势比较开阔，地形坡角为5～15°，故岸坡比较缓和。大桥采用33-32m预应力混凝土简支T梁。1#～11#、32#采用双线圆端形实体桥墩，12#～31#采用双线圆端形空心桥墩。本桥均采用钻孔灌注桩，群桩基础，基础全部为摩擦桩。12#～31#空心墩柱外侧坡比35：1，内侧坡比50：1，采用圆端薄壁墩。主桥空心墩柱砼设计为C40砼。桥台采用双线矩形空心桥台，台顶平置，群桩桩基础。

2外挂托架式翻模施工技术

2.1外挂托式翻模技术概述

洪安涧河特大桥外挂托式翻模技术主要应用到桥墩、建筑、路面等问题。在进行空心墩柱施工应该结合多方面因素进行考虑，如工程质量标准、设计墩高等，同时也需要融入诸多的工程经验外挂托架式翻模施工主要应用于主桥空心墩。

2.2施工辅助设备

根据洪安涧河特大桥施工建设中的设备很复杂，其中很多辅助的设备。设备是设计桥墩中必要的材料，墩柱是设计桥墩的核心问题。建筑空心墩柱的所用的材料——墩柱砼，主要采用泵进行输送，剩余的材料采用2台50吨履带吊垂直运输。另外，为了考虑施工作业人员的安全，施工人员使用专门设计的马道上下墩柱进行施工。

3施工工艺设计环节

施工工艺设计在设计洪安涧河特大桥“薄壁空心墩柱外挂托架式翻模施工技术”问题是很有必要的，也是一个必要的环节，此工艺设计过程中，笔者根据自己的经验认为以下几点注意：工艺原理、施工方法等。在施工的主要目的还是为了桥墩设计的质量与安全服务。

3.1工艺原理

施工工艺设计，这是施工中设计的主要方法、主要实施办法。翻模的支撑主体以凝固的混凝土墩体为主要结构，钢筋成型、模板的就位等工作主要依靠于附着在已完成的混凝土墩身上的下层模板支撑上层施工模板及平台来完成。

3.2施工方法

3.2.1钢筋加工及安装

在进行洪安涧河特大桥承台混凝土施工时，首先要埋入墩身钢筋，主筋的接长采用等强度直螺纹接头工艺施工，横向箍筋现场绑扎成型。

等强度直螺纹接头工艺具有如下几个优点：操作便捷，连接速度快，可量化生产，无噪音、无伤害、无辐射等。其工艺内容为采用套丝机在钢筋端部加工直螺纹，采用套筒来连接两根钢筋。

根据模板高度以及混凝土的浇筑高度，我们可以确定出主筋的下料长度为6米，另外对于钢筋的加工质量有一定的要求，即钢筋的切口断面必须保持绝对水平，须与钢筋轴线相垂直。

3.2.2模板的安装、拆除和工作平台的布置

每节内外模板有八片组成，包括四片转角模板以及四片大块模板。墩身的底部主要依靠组合钢模板拼接而成，剩余部分是依靠定型大块钢模拼接而成的，对于高度比较大的施工工况，常采用50吨履带吊配合施工。

为了防止在模板拼接过程中出现各类问题，因此在模板安装之前要先进行试拼的操作。试拼结束后将模板集中进行打磨、除锈处理。

在安装模板时一般需要使用履带吊辅助完成，同时应该采用全站仪对墩身的内外立模边线进行测定，整套模板采用φ22圆钢作为拉筋，拉筋外套φ25的PVC塑料管以备混凝土施工完毕后拉筋抽出。内、外模板安装加固后，整体应有足够的刚度，在混凝土施工过程中做到稳固、不变形。

模板拉筋的抽取要在拆除下层模板之前来完成，接下来利用上层模板与下层模板的联系，使下层模板的高度获得提升，拆除上下层模板的连接螺栓，进而拆除上层模板。

外挂托架角钢采用高强螺栓直接固定在钢模板上，在内支架上设置内模工作平台，工作平台是由平铺的6厘米模板以及安全网构成。检测并确保该段墩身砼强度达到设计强度的75%以上以后，进行以下操作：进行模板浇筑的操作，达到6m以后,两节模板循环一次，外挂托架支架模板提升采用2台50吨履带吊提升，上述动作完成后，再进行模板浇筑。

3.2.3墩身混凝土浇筑

在进行洪安涧河特大桥墩身混凝土浇筑以前，需要检验钢筋、模板的加工安装是否合格。对于墩身混凝土浇筑的操作如下：采用泵送砼分层浇注至模板顶面，每次浇注一节段，浇筑连续进行。采用50吨履带吊配合施工的墩柱，泵送混凝土使用专门的泵车。要求砼拌和应均匀，浇注层厚不宜大于40㎝，在下层砼未凝固前浇注上层。

3.2.4墩身预埋件的施工

在进行洪安涧河特大桥墩身施工时，应该注意对预埋件的铺设，

第一 地面5m以上部分，墩身周围每隔5m交错设置通风孔。

第二在墩底实体段顶设置排水坡3%，并在墩壁上设4个φ10cm排水孔，对称布置，排水孔在桥墩竣工后予以修补。

第三桥墩托盘下部4m设置木门进人洞一个。

第四在墩顶桥墩周围设置围栏、吊篮。

第五墩內检查平台需在墩内直段预埋φ20mmU型螺栓，每层平台预埋4根，同时平台外侧预埋锚固圆钢φ16mm.这些位置均需在内模上开孔设预留眼；墩底、墩顶设置接地端子。

第六墩顶预留安装围栏立柱孔，孔深20cm，φ25mm，待立柱安好后用水泥砂浆填塞。

第七托盘、顶帽混凝土施工时预先埋入安装吊篮用的U型螺栓、踏步及端栏杆的预埋圆钢。若U型螺栓与托盘钢筋相碰时，则需将托盘钢筋适当移动。

3.2.5墩身隔板施工

墩身隔板托架采用25槽钢焊接。托架焊接在预埋于墩身内的钢板（δ=10mm）上。托架上铺6cm木板形成工作平台，同时作隔板底模板。然后进行隔板钢筋、混凝土施工。隔板施工时按先底层再上层的顺序进行。

结语

在洪安涧河特大桥建设桥梁的结构中，薄壁空心墩为主要的高墩形式，在实际施工设计过程中，我们主要结合以下几个方面来完成：

一般来说，薄壁空心墩应具有柔性的特点，故薄壁的设计厚度仅有几十厘米，同时模内应该振实，但是人工振捣不均匀会造成模内表面存有一定的缺陷。另外，对于墩身受力比较复杂的部位，在设计时应该使用加强筋结构，同时在设计时在钢筋间距上应予仔细考虑。

在洪安涧河特大桥墩柱施工质量保证措施中，根据笔者实践经验分析，主要有组织措施、管理保证措施、技术措施等辅助施工完成。另外，还需要根据不同情况设定措施：“夏、雨、夜以及冬季施工、墩柱施工安全保证、劳动力、施工机具保证、文明施工、环境保护”措施等。

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