高速公路桥墩平台式翻模施工技术

于伟泽

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

桥梁是高速公路的重要和常见构造物，因高速公路地形复杂，桥梁大多都是整条高速公路线路的控制性工程。在桥梁建设中，墩身施工是决定上部结构施工能否顺利完成的基础，由于墩高较大等原因，给施工技术提出了很高要求。本文结合具体工程案例，应用自升平台式模板翻模技术进行施工，并对这项技术的工艺要点加以分析。

1 工程概况

某高速公路桥梁上部结构为装配式预应力混凝土连续箱梁，总长约247m；下部结构采用柱式墩与钻孔桩基础，3#墩至6#墩为空心薄壁墩，截面形状为矩形，高度在26.4～28.4m范围内，因该桥梁墩高与截面尺寸都很大，且现场地形条件复杂，工作面面积狭小，因此施工难度相对较大，是全线主要控制性工程。为此，经研究决定采用自升平台式模板翻模技术完成该桥梁的高墩施工。

2 翻模构造

该模板系统主要由以下几部分构成：

（1）施工平台：主要包含内平台与外平台两部分，采用钢管及其扣件与型钢支撑架构成，为钢筋的焊接与绑扎及模板安装和拆卸等施工提供场地。其中，外平台支架底盘构造为：Ⅰ号钢梁为I25工字钢，Ⅱ号和Ⅲ号梁均为I20工字钢。Ⅰ号梁的总长为850cm，在墩身的横向进行布置，前后分别布置1根，与墩身之间的距离为50cm；Ⅱ号梁的总长为420cm，在墩身的纵向进行布置，左右分别布置2根，相同一侧2根梁之间的距离按60cm控制，且内侧和墩身之间的距离为50cm，在Ⅰ号梁的上方进行布置；Ⅲ号梁的总长为820cm，在墩身的横向进行布置，前后分别布置1根，和Ⅱ号梁通过焊接相连。在相同一侧的Ⅱ号梁之间与Ⅰ号梁和Ⅲ号梁之间均使用I10工字钢相连，其间距按照100cm控制，以此形成完整的底盘骨架。吊点和支撑点的设置：在墩身横向按照与两侧边缘相距0.8m与1.0m的位置与同一水平高度进行预留孔的设置，供圆钢穿入，作为吊环，将支架提升到上一节后，还可为支撑点提供预留孔。钢管支架：在底盘的环形范围内利用钢管沿竖向焊接在槽钢上，钢管的高度为9m，以100cm的间隔距离使用钢管进行横向连接，并按相同间隔距离铺设竹架板，以此形成完整的回形走廊。钢管之间的连接方式为管卡，铺设好的竹架板利用铁丝和钢管之间绑扎，并在墩身其中一侧进行安全爬梯的设置，以此将整个回形走廊贯通，为施工人员的现场施工提供方便。在支架的底盘和墩身之间铺设一道竹架板，并在外侧支架设置尼龙安全网，按照50cm的间隔距离绑扎在钢管上[1]。安全网可以将支架底部与四周均完全封闭，保证平台支架使用安全性，避免高处坠落事故的发生。对于内平台的设置，先在墩身内壁进行孔道预留，然后将内模拆除后采用Ⅱ级钢筋插入到孔道内，最后在钢筋表面铺设竹架板，以此形成内平台。

（2）平台提升系统：该系统主要采用SH5手动葫芦实现提升，共两组，每组2台。

（3）模板提升系统：该系统主要采用2台电动葫芦实现提升，施工中可对一块尺寸为6m×2m的模板进行提升。

（4）附属系统：该系统主要由安全提升葫芦与安全网两部分构成，其中，安全提升葫芦为SH5手动葫芦，共2台，能伴随施工平台一同提升。为避免由于提升葫芦发生故障对施工安全造成不利影响，在墩壁中完全贯穿Ⅱ级钢筋，与提升葫芦一同支承整个施工平台[2]。

3 工作原理

墩身施工开始前，先在承台顶部对外模施工平台进行拼装，在墩身施工到一定高度后，按照设计要求设置预留孔，随即插入吊环，并与提升葫芦相连，然后对施工平台进行提升，在到达指定的高度后，在平台底部的预留孔中插入Ⅱ级钢筋，将其作为平台的支承。对空心墩进行施工时，在其内部进行内施工平台的搭设，搭设完成后施工人员直接站在平台上完成一系列作业，完成浇筑施工后，对施工平台进行提升，完成钢筋的焊接与绑扎[3]。

4 施工工艺

4.1 施工准备

（1）以施工作业情况为依据进行班组配备，对全体施工人员做详细的技术培训与交底，增强人员自身责任感，尽量安排有相关经验的人员进行操作，以保证施工稳定性与安全性。

（2）根据图纸对平台和模板所有部件的规格及数量进行清点，确定是否与图纸要求完全性相符；做好电动及手动葫芦的日常维修保养，同时要有备用，以免发生故障影响提升；所有提升设备及混凝土的生产与运输设备都应处在良好运行状态，并按照施工要求将振捣棒等器具准备齐全[4]。

（3）按照专门的测量人员以每2模的间隔对墩身的横纵向轴线进行检测，并按照每6模的间隔对墩身标高进行检测，以此为立模控制提供参考依据；施工时应结合气温与施工设备配备情况采用适宜的早强剂与缓凝剂，并保证配合比设计合理性与可行性。

4.2 平台就位

平台能否准确就位对模板正常提升有很大影响，由于平台与支撑架和墩壁之间的距离为固定值，一旦平台发生偏扭，会影响外模正常提升，因此在提升平台的过程中应注意避免偏扭，使平台准确就位。

4.3 混凝土浇筑

混凝土的浇筑应分层进行并保持对称，实际的浇筑厚度需按30～50cm控制，在浇筑的同时还应安排专人做好振捣，避免过振与漏振，并注意振捣棒不能和模板与所有预埋件直接接触[5]。

4.4 模板翻升

①矩形墩每个侧面都有一块模板，在解体过程中先将角点螺栓松开，然后将拉筋抽出，借助手拉葫芦将模板钩住，利用组合式钢模通过拼装形成大块内模，最后将大块钢模之间的固定松开。②将模板拆下后，借助电动葫芦将其翻升至该层加一层的上方，并加以固定。③在模板中穿入拉筋，对内外侧模板进行加固。④对翻升到位的模板进行检查，确定轴线偏位与垂直度等是否满足要求，若不满足要求，应立即进行调整，检查确认无误后，在模板的接缝处粘贴双层海绵胶，以此避免漏浆与漏水。

4.5 平台提升

①在浇筑的混凝土达到终凝且实际强度不低于2.5MPa时才能对平台进行提升。②通过上层预留孔进行吊环钢筋的穿入，然后加以固定，接着对替换葫芦和上层吊环及支架吊点进行连接，更换原支架所用葫芦，再用替换下来的葫芦按照以上方法对其他熟路进行替换，通过这样的方式，可使支架悬挂与于设置在上一节墩身上的吊环，此后方可开始提升。③将平台提升至指定的高度后，在预留孔中穿入Ⅱ级钢筋，然后将支架小幅下降，使平台落到葫芦和Ⅱ级钢筋组成的支承系统上。④在整个平台提升过程当中，所有葫芦都必须保持同步，一旦平台发生偏扭，应立即纠正。

4.6 翻模拆除

施工至墩顶处后，方可对模板进行拆除，按照从上到下的顺序进行，将内外侧平台拆除后，利用吊车拆除支承梁及Ⅱ级钢筋。

5 工法特点与效益

（1）整个施工平台只采用型钢与钢管，能在保证施工安全的同时减小自重，基本不需要使用任何机械加工件，能直接在承台基础上进行拼装，施工简单，有良好适用性，大部分材料都可实现周转使用，经济性良好。

（2）通过大模板翻升，能极大地加快周转速度，并能降低振捣施工的难度，有利于混凝土质量，而且操作简单，施工人员容易掌握。

（3）将施工平台与模板分为两个独立部分，能从根本上避免平台偏扭给模板造成的不利影响，对墩身竖直度这一关键指标的施工控制十分有利。

（4）所有施工人员都处在安全网及护栏的保护下进行工作，能有效防止各类安全事故的发生，有很高的安全性。

采用该工法进行施工有着良好的经济与社会效益，且桥墩高度越大，一次性施工的数据就越多，具有的经济效益就越显著，主要表现在以下几个方面：

（1）可在不同的墩身同时开展施工，解决了以往由于墩身高导致工期较慢的问题，通过缩短工期创造良好的经济效益。

（2）实现全封闭施工，利于施工安全，全体施工人员都处在钢管支架中完成各类工作，相较于落地支架的搭设这一传统做法，除了能节省大量的材料，还能缩短工时。

（3）托架支持重复利用，使用完毕即可立即回收，在其他环节的施工中再次使用。

（4）模板的翻升由电动葫芦实现，能减少其他机械设备的投入，能在降低施工人员劳动强度的同时，加快施工进度并能有效保证工程质量。

6 结语

综上所述，自升平台式模板翻模是当前较为新颖的高墩施工技术，该技术在以上高速公路桥梁中的成功应用验证了这项技术的合理性与有效性，可供更多高速公路桥梁工程参考借鉴，从根本上解决高墩施工难题，提高桥梁墩身施工技术水平，适应高速公路桥梁建设快速发展要求。