三脚架翻模技术在桥梁高墩施工中的应用

于金美 张国周

（山东宇通路桥集团有限公司， 山东 广饶 257300）

1 工艺原理

对于三脚架翻模系统来说， 其主要包括模板系统和三脚架以及水平连杆等。 相应的技术操作是通过预先布置的三脚架进行， 而后进行钢筋的绑扎以及模板的支设和混凝土的浇筑。 其中涉及到的三层悬挂式三脚架和模板的循环利用是此类技术的典型特点， 因此应做好这方面的科学处理。

2 三脚架翻模技术特点

桥梁高墩施工中， 应用三脚架翻模技术， 其具备如下特点： 1） 经济价值比较高。 桥梁高墩施工中，通过使用三角架翻模技术能够实现材料、 设备的重复利用， 避免发生材料浪费的问题， 促进资源利用率的提升， 有效的降低项目施工建设成本。 通过翻模技术的应用， 模板可以重复使用， 模板成本有效的降低；2） 施工效果良好。 施工人员如果熟练掌握三脚架翻模施工技术， 工作人员基本可以保持一天一个板， 效率提升比较明显。 桥梁高墩建设环节， 通过使用三角翻模施工技术， 促进桥梁高墩工程质量水平的提升，施工效果良好， 完全满足桥梁工程的运行性需要； 3）安全性比较高。 桥梁工程建设比较特殊， 有很多因素都会导致工程的安全无法达到要求， 只有保证平台稳固性合格， 承载性能达到标准的要求， 抗风性能才会满足要求， 确保平台安全性合格， 最终可以确保桥梁工程更加的安全。 桥梁建设施工环节， 应用翻模施工技术， 较之其他施工工艺优势明显， 大幅提升工程质量， 所以已经成为目前重要的施工方式。 在现场施工环节， 该技术需要使用桥墩钢筋作为支撑结构， 对钢筋主筋进行切割处理， 利用套筒进行连接。 脚手架、模板支架一体化建设， 施工时间大幅缩短， 成本也会有所降低， 从而可以提高施工效益， 综合利用价值较高。

3 施工设备选择与布置

对于冷却塔风筒和垂直运输的设备来说， 相应的选择应与具体的工程规模以及工期要求等保持协调。就当前的基本情况来看， 这方面所涉及到的施工设备主要如下。

3.1 塔吊

对于塔吊的布置， 应严格遵照原则规范实施： 1）减少对淋水装置结构施工的不良影响； 2） 塔吊的安装和拆除应达到既定的稳定的条件， 以确保整个系统性操作的稳定性； 3） 曲线电梯的布置应高质量地实施， 以为后续的工程施工提供切实的保障。

3.2 液压顶升平桥+多功能升降机

1） 对于液压顶升平桥来说， 其主要用于施工材料的水平和垂直形式的运输， 通常应将其布置在塔内靠近冷却塔风筒壁的部位。 另外涉及到的地泵管道的混凝土运输， 也应做好这方面的科学布置； 2） 多功能升降机主要用于施工人员和混凝土的垂直运输， 通常其是依附在液压顶升平桥的基础上运行， 以切实地保障整个施工的稳定与高效。

3.3 液压顶升平桥+多功能升降机+塔吊

1） 该部分的布置与上面的处理保持一致即可；2） 塔吊通常应布置在液压顶升平桥对面冷却塔的内部， 相关设备的安装应与冷却塔风筒施工的进度保持协调， 以切实地保障整个工程施工的整体性和统一性。

4 操作要点

4.1 下环梁施工

该部分的施工主要包括塔筒底部1 ～3 节部分。

4.1.1 施工顺序（具体可参考图1）

图1 施工顺序

4.1.2 施工方法

1） 首先是脚手架的搭设， 通常应沿着下环梁底进行， 以确保综合性扣件式钢管脚手架搭设的稳定与高效， 这样后续的模板支撑系统等也能更为科学地实施。 对于脚手架的搭设来说， 既要符合相关模板支撑的要求， 也要达到建筑施工的安全标准和技术要求；2） 完成下环梁支撑系统的搭设以及人字柱模板的拆除工作以后， 就应尽快进行底模的铺设。 相应的模板， 一般应采用木胶合板或与钢模板组合进行， 以切实地保障受力等方面的达标。 对于湿式冷却塔来说，下环梁内壁往往都设置有淋水装置构架托座。 鉴于此， 相关的处理应采用专用的模板， 且应落实好加固工作处理。 需要注意的是， 进行环梁底模拆除之前务必要保证混凝土强度达到设计强度的75%以上； 3）首先将用于钢筋固定的脚手架搭设完毕， 这是基础性施工的重要基础； 其次对其进行受力处理， 以确保其的稳定性和牢固性； 最后是钢筋的绑扎， 相关的处理应严格按照既定的施工图纸和技术规范进行。

4.2 塔筒施工

4.2.1 施工流程（施工流程如图2）

图2 塔筒施工流程

4.2.2 施工方法

4.2.2.1 钢筋绑扎

1） 具体的操作应严格遵照既定的顺序进行： 首先是内层竖向钢筋和环向钢筋的安装， 接着是内层垫板的布置以及外层竖向钢筋的安装， 最后是外层的一些布置； 2） 要想切实地保障竖向钢筋的稳定性和牢固性， 就应加强环向钢筋的特定处理， 以切实地保障保护层和内外层钢筋间距的合理性； 3） 扎丝的布置也应确保科学合理， 以为混凝土等的稳定成型提供有利的条件； 4） 对于防雷导线的布置来说， 应严格遵照既定的设计图纸与受力钢筋同时进行， 切勿有任何的遗漏。 通常应通过焊接实施连接， 应重点关注焊接的质量， 以使其与既定的设计要求等保持一致。

4.2.2.2 模板施工

1） 对于三脚架和模板系统来说， 通常应配制三层， 如果气温较低还应适当增加； 2） 模板应采用既定规格的专业的定型模板和配套模具进行， 以确保模板施工的稳定性和规范性。 同时还应注意收分边的精细处理， 以为后续便捷化的操作提供有利的条件； 3）安装模板之前， 应先进行施工缝的处理， 模板的表面应清理干净， 而后涂刷脱模剂， 并落实好预埋件的处理工作； 4） 正坡段的管壁应先内后外， 等内模安装以后且确定尺寸等符合既定的标准以后才可进行外部的布置； 5） 对于筒壁的厚度控制， 通常应借助于塑料套筒规范实施。 变截面的筒壁安装时更应注意细节问题， 以切实地保障具体处理的科学与规范； 6） 对于三脚架来说， 应内外同步进行， 只有上顶撑和水平连杆等布置以后才可将其用于受力支撑。 三脚架安装过程中的角度调整， 通常可通过斜杆长度的调节具体实施； 7） 完成模板和三脚架的安装工作以后， 就应尽快推进走道板以及栏杆和安全网等的布置， 以为平面施工的安全性提供切实的保障。

4.2.2.3 混凝土施工

1） 混凝土的入仓可通过泵送或是人工推送的方式进行， 当然还应与现实的施工条件等保持协调。 对于人工入仓的情况， 应缓慢有序地入模， 以免影响到相关施工的质量； 2） 对于人工入仓的混凝土来说，应使其坍落度处在80 ～100mm， 泵送条件下则应控制在140 ～160mm， 具体的调整应视现实的情况而定；3） 分层浇筑应把握好浇筑的厚度， 通常应控制在400mm左右； 4） 浇筑每节塔筒的混凝土之前， 务必要对旧混凝土表面实施湿润处理， 且应在底部填上一定厚度的水泥砂浆， 以保障新旧混凝土高效地结合；5） 强度要求： 进行第一节筒壁混凝土浇筑时， 应确保下环梁混凝土强度的达标， 通常应达到10Mpa； 具体操作过程中的各个部位的强度控制也应确保合理，这样才能切实地保障相关浇筑施工的稳定与高效； 6）对于拆模来说， 应确保上节强度达到6Mpa以上； 7）另外其他的一些要求参考下环梁。

4.3 塔顶刚性环施工

通常情况下， 刚性环主要包括平台和女儿墙， 一般设置在塔筒顶部。 具体操作的过程中， 应落实好模板的支撑工作。

4.3.1 施工流程

平台施工流程： 首先在三脚架上布置相关的施工要素， 例如底檩和底模等都应精细地处理到位。 与此同时， 还应注意钢筋绑扎和混凝土浇筑等的稳定与规范， 前后的施工应紧密衔接。

4.3.2 施工方法

1） 对于女儿墙的相关处理来说， 应通过专用的定型模板和三脚架进行， 平台的侧模和底模则应采用木胶合板或组合钢模板实施； 2） 对于栏杆和避雷针的布置来说， 务必要确保位置的精确以及焊接的牢固。 另外还应确保后续拆模操作的便捷性； 3） 混凝土的入模应轻缓有序， 切勿对模板系统造成损坏。

5 施工控制

5.1 操作要点

首先要进行三脚架的设计工作。 对于模板系统来说， 内外模通常是模板结构所组成， 材质是钢板， 使用18mm厚度的夹板钉上胶边条， 属于正规定型模板， 高度有两种， 即： 1306mm、 1500mm； 宽度有三种： 990mm、 1025mm、 1220mm， 模板会因为筒壁半径的变化而不断减小， 在操作环节， 通常模板层数为3 层； 对于立撑结构来说， 主要的目的是将上述荷载传输到底部； 对于斜撑来说， 上端和立杆， 与内模板形成连接， 下部结构的支撑主要是设定在环向连接上， 是给内模板提供支撑的作用， 根据需要配置螺栓， 模板安装后进行半径的调节； 环向连杆结构， 根据该三角形的结构设计特点， 为一类侧向联系杆件的情况， 保证结构模板达到稳定性标准， 保证上部荷载能够直接承载， 且传输横向荷载， 并且在安装中， 环向连杆在应用时， 有着非常重要的作用， 确保模板结构达到准确性标准， 确保支撑部位符合要求； 对于吊架来说， 这时吊杆采用I级钢焊接形成， 直接挂在三层脚架的水平杆上， 吊篮的表面要铺设符合要求的木板脚手架的形式， 通常设定为50mm， 这是结构施工的主要平台， 通过吊架堵塞对拉螺栓孔的结构。 对于脚手板来说， 选择质量上乘的木板制作， 厚度为5mm， 间隔2 ～3 脚手架之间要布置脚手板空位， 主要的作用是便于拆卸； 通过布置安全防护的设备， 应用钢筋制作安全护栏， 高度为100mm， 宽度为1200mm， 安装施工中， 把立杆直接插入到插座内，横杆数量≥3， 加工成为可以拆装的方式， 在具体的安装中， 要设置安全网结构， 并且做好底部的封闭处理， 上到栏杆顶部， 制作成为安全网的整体结构， 保证三层工作面达到安全防护的效果。 其次是运输设备。 筒壁筛选折臂塔吊进行处理， 保证水平和垂直运输可以顺利完成， 但是曲线电梯联合三脚架使用， 取代传统人工作业的方式， 提高运输效果。 运输设备做好调整处理， 因为设备运输的难度较高， 无法随意的移动， 所以冷却筒部位的安装设计对于工程的质量会存在直接的影响， 也会给工程的质量和安全产生影响。 经过多次现场调查和分析， 把曲线电梯合理的设置，同时在临建一侧优化人员路线， 减少劳动强度， 并且利用折臂塔安装和拆除， 工作可以顺利的进行。

5.2 重点管控

首先， 精确的测量极为重要。 冷却塔底板必须根据元件数量做好基准点的设置， 通过全站仪对于现场的混凝土浇筑后半径展开全面检测， 通过数据计算，获取上节部件的安装数据信息， 再根据情况设定三脚架的坡度。 其次， 展开钢架施工。 翻模作用结束后，钢筋运输时， 筒壁钢筋根据设计方案制作钢筋材料，钢筋根据9m定尺定做， 竖向钢筋从12m折断成为6m的规格， 保证车辆水平运输可以顺利进行， 塔吊吊装也可以进行， 传输到平台一侧上， 最后采用人工协助搬运的方式； 钢筋绑扎施工极为重要， 筒壁施工前根据设计方案书写明细表， 了解钢筋绑扎施工要求， 接头符合设计方案的要求， 如果没有工艺质量要求， 则按照搭接方式连接， 搭接长度达到设计要求， 接头需要交错设置， 且数量不能超过本层钢筋数量的1/4；钢筋绑扎时， 先进行相反方向绑扎， 并且闭合施工，排列达到均匀性的要求， 从内到外逐步进行绑扎施工。 在现场施工中， 要保证竖筋的稳定性， 不会发生移动的问题， 在施工结束后， 绑扎环筋完成固定处理， 沿着模板向上1.5m的位置上绑扎即可完成施工。竖筋的数量根据方案要求确定， 以人字柱顶中心部位子午线间距做出调整。

5.3 具体施工

首先浇筑筒体结构混凝土， 各个施工环节的末端工序是极为重要的， 其会给混凝土质量产生直接的影响， 所以在施工方案设定时， 就要综合分析各个方面， 确定设施的施工方案， 确保现场施工顺利的进行。 筒壁首层混凝土浇筑量比较大， 采取分层浇筑的模式， 按照一点面开的基本原则， 塔身10 模以下应用汽车泵施工， 10 模以上采用塔吊方式。 混凝土材料的水灰比≤0.5， 通过人工方式检查塌落度参数， 确保在80 ～100 之间， 泵送混凝土塌落度为140 ～160 之间， 根据自然环境、 温度等要素合理的调节塌落度参数。 对于混凝土结构强度来说， 按照1d≥4MPa、 3d≥12MPa的要求进行控制， 每次浇筑开始前的10min，要在浇筑表面洒水以保湿处理， 首次浇筑一层50 ～100， 逐步入模， 保证浇筑的均匀性。 分层浇筑施工，采用分层振捣的方式， 每一层厚度为400mm左右，振捣以15 ～30s的时间为宜。 其次是筒首施工。 根据刚性环与檐板为墙体和外栏杆结构进行施工， 通过专用模板和三脚架开展项目施工， 保证模板结构的质量合格。 此外， 刚性环模板支设必须按照标准要求进行， 从底部支设施工开始进行控制， 保证结构的质量合格， 钢筋绑扎与混凝土浇筑严格执行施工工艺。 环侧模的拆除极为重要， 需要在二层三脚架上进行底模的拆卸施工， 从吊篮上部拆除下层模板和三脚架的结构， 把螺栓孔封闭处理， 最后是材料运转顶层， 通过塔吊直接运输到地面。

6 结语

总得来说， 在桥梁高墩工程项目施工阶段中， 通过三脚架翻模技术的应用能够提高高墩工程项目施工进度以及施工质量。 因此在往后研究中对于三脚架翻模技术的应用要点要进行全面的分析， 要了解三脚架翻模技术的操作需求以及技术要领， 并且对涉及到的技术行为进行归纳分析， 如此才能够给后续工程项目开展奠定良好基础。