Dec2010
2010
年第期
·12
太原城市职业技术学院学报
总第113期
期
双薄壁变截面空心桥墩翻模施工技术
王虎盛
（山西交通职业技术学院，山西太原030031）
［摘要］结合幸福河大桥施工，文章介绍了双截面变截面空心桥墩的施工方案的选择、翻模的设计、施工
工艺以及施工控制测量，同时对施工过程提出一些想法。［关键词］双薄壁变截面；空心桥墩；翻模施工；控制测量
［中图分类号］
T ［文献标识码］A ［文章编号］1673-0046（2010）12-0166-02一、工程概况
在建的临吉高速公路幸福河大桥位于山西省乡宁县光华镇境内，桥位跨越一山间冲沟，地形较复杂，冲沟两侧斜坡至沟谷地势高差较大，属于大起伏中山区
冲沟地貌，桥位范围内中线高程904.0m ～991.8m 。
由于受到地形等因素的影响，本桥左、右线均采用12×40m 装配式预应力混凝土T 梁；下部桥墩采用柱式墩和薄壁墩，桩基础；桥台采用枕梁式、柱式台，扩大基础和桩基础。根据桥墩高度的不同，左线4#、9#、10#，右线1#、4#、8#、9#桥墩采用变截面单薄壁矩形空心设计（如图）；左线5#、6#、7#、8#，右线5#、6#、7#桥墩采用变截
面双薄壁矩形空心设计。其中，
左线7#，右线5#、6#桥墩高度均已经达到了80m 。墩顶截面为600cm ×300cm ，墩底截面横桥向为600cm ,顺桥向为（300+墩高/30）cm ，墩身外截面四角为半径R=30cm 的倒圆角、内截面为20×20倒直角，壁厚60厘米。桥墩内竖向每15米设有内横隔板（厚度50厘米），左线5#-8#墩、右线5#-7#墩设有一道内纵隔板。
二、施工方案的选择
结合本大桥的桥墩高度、截面尺寸及变化、施工场地以及大桥设备的配置情况决定采用翻倒模板施工的方法。
翻倒模板施工具有以下的优点：（1）施工方便，操
作简单，对施工场地没有特殊的要求；（
2）支架刚度较大，在施工过程中，能及时地调整桥墩的偏差，保证桥墩的垂直度和截面的顺直；（3）因为模板每次都可以打磨，所以桥墩的光洁度得到了保证；（4）一台塔吊可以供三个桥墩使用，提高了设备的利用率，降低了施工成本。
但是我们在施工中也要注意到，由于是变截面高墩，对模板的可操性、可靠性刚度，施工的精确度提出了相当高的要求。
三、模板设计
翻模的基本原理：在模板外侧制作人员操作平台，在墩身浇筑一节并达一定强度后，在平台上悬挂吊架，施工人员在吊架之上进行最下一层模板的拆卸，并对
混凝土表面进行必要的修饰；用塔吊提升、
安装、打磨、钢筋起吊等作业。混凝土的浇筑、捣固、钢筋安装等作
业则在工作平台上进行。
外模由两组模板交替上升，其中每组由外模8块组成（四块定型平板模和四块圆角模组成）。模板横、竖缝均采用企口式拼接，外模面板采用6m m 的国标模
板，纵向用8#槽钢，
间距35cm ，横向拉杆位置设14双槽钢（横纵拉杆上下错位）。
分块模板接口采用螺栓连接。每节段水平桁架两道，上下50cm 各一道；每块定型平板模各设3道竖向桁架；角模做成角隅结构。
内模与外模同步架立，且随墩身的混凝土不断提升。考虑到施工的方便和新老混凝土的结合，内模应与外膜采用同样的高度；分模以利于脱模和拆装为原则。内模钢板厚δ=4m m ，通过拉杆与外模相连，通过塔吊
实现内模的脱模、
组拼、提升。作业人员的上下交通：20m 以上的高墩采用SC100型电梯，20m 以下的高墩采用脚手管塔设之字爬梯。
四、翻模的施工方法1.设备配置
墩身设置塔式吊机1台，墩身施工时，20m 以下设置一金属预埋件，20m 以上每10m 预埋一金属预埋件，用于塔吊附着杆与墩身连接，塔吊用于材料和机具的垂直运输。墩身外设升降机一部，用于施工人员上下。塔吊不与承台基础一体，需要在承台旁另外设置塔吊基础，以保证塔吊不会对承台的受力造成较大的影响。墩身混凝土浇筑采用高压输送泵垂直提升泵送。
2.施工顺序
薄壁空心墩首段宽度随墩高的不同而不同，每个
墩底部3m 高均为实心结构，
其上1.5m 为坡角模板，首段模板安装高度为6m ，砼浇筑高度为5.9m ，以上各段均为4.5m 。圆柱墩均一次完成浇筑。考虑模板订制的长度模数和横隔板的位置，将调节段模板安装高度及各墩的浇筑段数确定如下表：
（1）首段混凝土模板安装
模板进场后首先检查模板加工质量，在符合模板加工要求的前提下进行预组装，校核模板的尺寸和成型，验收达到要求，拆卸并涂脱模剂备用。首段模板在基面处理符合要求，以及钢筋安装并验收后进行，采用
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a.测量准确放出外模板边线；
b.在模板边线内（承台上），进行凿毛后冲刷处理；
c.基面检查验收，同时涂刷或喷涂脱模剂；
d.采用塔吊进行第一、二节外模板的安装；
e.搭设脚手架及防护栏，继续进行第三、四节外模板的安装；
f.钢筋安装、通风排水管及施工支点埋件安装；
g.钢筋及埋件检查验收；
h.内模板安装（倒角模为定型小钢模、平面模板为组合小钢模）；
i.测量（模板安装允许偏差为高程±10mm、模板内部尺寸±20m m、轴线偏位10m m）复核、校正模板并加固牢靠；
j.先在接触面铺1-2cm同标号水泥砂浆,再浇筑首段砼5.9m。
（2）第二段模板安装
a.首段混凝土浇筑结束后，即进行第二段的外模板安装；
b.施工缝凿毛至无乳皮、冲刷清洗基面无浮渣；
c.钢筋安装、通风排水管及施工支点埋件安装；
d.钢筋及埋件检查验收；
e.内模板安装；
h.测量复核、校正模板并加固牢靠；
j.铺1-2cm同标号水泥砂浆后浇筑砼。
（3）其他段砼翻倒模安装
a.混凝土浇筑结束后，即进行外模板的安装；
b.施工缝凿毛至无乳皮、冲刷清洗基面无浮渣；
c.钢筋安装、通风排水管及施工支点埋件安装；
d.钢筋及埋件检查验收；
e.松解第一节外模板固定螺栓；
f.采用塔吊分块（共四块）拆下第一节外模板放在地面上；
g.松解第二节外模板固定螺栓，拆下向上翻倒与上端模板连接；
h.松解第三节外模板固定螺栓，拆下向上翻与上端模板连接；
i.将地面上的第一节外模板吊起与上端模板连接，完成本段外模板安装；
j.测量复核、校正模板并加固牢靠；
k.铺1-2cm同标号水泥砂浆后浇筑砼。
模板在运输和安装吊运过程中，严格按照吊装操作规程进行吊装转运，要保障模板不变形、散架。要求按设计图尺寸组合安装模板。安装模板设置拉杆端头部分配戴双螺母，以固定模板的准确位置。模板安装就位后，必须在测量人员指导下调整校核模板位置。严格控制结构尺寸大小、标高及其轴线的位置，各种偏差控制在施工规范规定的范围内，如果存在缝隙，在浇筑混凝土之前贴双面胶，以防发生漏浆的现象。
五、施工测量与控制
由于是薄壁高墩，为了保证有良好的施工效果，在施工过程中，有很多需要注意的地方，如施工测量、混凝土的浇筑、钢筋的加工与绑扎等。以下着重介绍如何进行施工控制测量：
模板安装全过程测量必须全方位跟踪，为消除温差对测量的影响，对白天温度超过28℃的天气，墩身中线放样时间必须在上午8时之前或下午4点之后进行，同时尽量在同一温度范围内进行。为了提高测量的精度，我们要在附近布2-3个控制点，对每个数据进行多次测量。采用天顶仪和水准尺作为模板微调、准确定位的仪器工具。
空心高墩中心定位测量。根据该桥位的复杂地形，山高谷深，首先使用全站仪在桥位内或就近布置平面控制网，并定期进行复测。
在每节模板安装过程中随时检测空心高墩中心线与模板中心线的位置，凡发生偏差必须即刻纠正。模板安装就位后必须测量模板的位置正确，轴线偏位为10mm，发生偏位及时纠正。
墩身垂直度的控制，主要是通过调整每次安装模板的准确位置，用天顶仪和带水准泡的水准尺，控制调整高墩四个侧面的模板平面位置，并结合垂线来控制垂直度。
空心高墩高程测量。用三角网点进行墩台高程测量，依据设计单位测设的水准基准点，结合现场地形布设高程网，并定期进行复测。每个墩承台完成后，按测量规范的要求，在承台面测设临时水准点，作为墩身沉降观测的控制点。特别是墩身顶的高程要严格控制，其精度要达到施工规范规定的标准。墩身顶面高程为+10mm。
墩号墩结构墩高（m）浇筑段数模板号
右4#单箱薄壁墩49.2111M-1
右5#双箱薄壁墩78.7218M-2
右6#双箱薄壁墩78.3118M-3
右7#双箱薄壁墩66.0715M-4
右8#单箱薄壁墩44.1310M-5
右9#单箱薄壁墩25.196M-6
右1#单箱薄壁墩21.885M-6
左4#单箱薄壁墩37.18M-2
左5#双箱薄壁墩69.7216M-3
左6#双箱薄壁墩76.3117M-1
左7#双箱薄壁墩78.6818M-6
左8#双箱薄壁墩60.234M-5
左9#单箱薄壁墩32.397M-4
左10单箱薄壁墩25.636M-5
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