橋梁高墩翻模施工工法最新整理

1、橋梁高墩翻模施工工法金明亮 山洪波（中天路橋有限公司） 1 前言在目前我國加大高速公路建設(shè)的同時(shí)，隨著建筑材料、工程機(jī)械和理論設(shè)計(jì)、施工方法的逐漸成熟，橋梁工程向著大跨度、高墩的方向發(fā)展。在跨越自然河流、溝谷的環(huán)境下出現(xiàn)了一批高墩橋梁。達(dá)陜高速公路D16合同段方斗村特大橋上部結(jié)構(gòu)采用40m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T形梁，下部結(jié)構(gòu)根據(jù)墩高采用半幅雙柱縱向變截面矩形空心薄壁墩（如圖1），采用翻模施工工藝，在翻模施工過程中，項(xiàng)目施工技術(shù)人員對(duì)高墩每節(jié)砼澆筑高度、模板施工、鋼筋綁扎連接及施工機(jī)械的綜合運(yùn)用不斷比較分析，總結(jié)形成橋梁高墩翻模施工工法。圖1 縱向變截面矩形空心薄壁墩柱構(gòu)造圖2 工法特點(diǎn)2.1 不需要液

2、壓設(shè)備和提升支架，利用墩身施工的塔吊實(shí)現(xiàn)模板的拆裝和向上翻升；2.2 翻模施工模板投入量少、施工周期快、周轉(zhuǎn)次數(shù)及利用率比較高；2.3 施工工藝及條件簡(jiǎn)單，質(zhì)量容易控制；2.4 本工法不污染環(huán)境；2.5 較滑模施工、爬模施工人員設(shè)備投入量少、成本低。 3 適應(yīng)范圍本工法適應(yīng)于公路、市政、鐵路橋梁變截面（或等截面）空心（或?qū)嵭模└叨罩┕?，同時(shí)適用高墩、高塔等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程。4 工藝原理翻模施工是以模板節(jié)塊的外部吊點(diǎn)及塔式起重機(jī)實(shí)現(xiàn)模板的吊裝；采用上、中、下豎向3節(jié)等高模板循環(huán)交替拆裝，以每一循環(huán)的上節(jié)模板為下一循環(huán)模板的固定節(jié)及支撐體系，將下一循環(huán)模板用螺栓固定在前一循環(huán)上節(jié)模板上，同時(shí)內(nèi)

3、外模板用拉桿固定，內(nèi)模用63mm63mm6mm角鋼連接支撐。外模設(shè)置操作平臺(tái)，施工人員在操作平臺(tái)上進(jìn)行模板的拆卸、安裝、鋼筋綁扎連接、混凝土澆筑等。在第一循環(huán)澆筑混凝土?xí)r增設(shè)調(diào)節(jié)塊模板，每一循環(huán)3節(jié)，每節(jié)內(nèi)、外模板高2m，循環(huán)交替翻升，完成墩身施工。內(nèi)、外模板單節(jié)高度為2m，考慮到模板的整體受力效果，外模由4大塊鋼模組成，面板采用6mm厚鋼板，豎肋采用8mm槽鋼，連接筋采用63mm63mm6mm角鋼、背架采用雙10mm槽鋼?？v橋向?yàn)樽兘孛?，模板寬度以截面最大寬度?m）制作，橫橋向模板以固定寬度2m制作，橫橋向模板采用背架及36撐桿固定在側(cè)模上。為了施工方便及施工人員安全，在外模外側(cè)設(shè)置操作平

4、臺(tái)（如圖2），操作平臺(tái)上鋪5cm厚木板。圖2 操作平臺(tái)示意圖施工準(zhǔn)備 翻模施工工藝流程圖測(cè)量放樣頂層(系梁)表面混凝土鑿毛鋼筋等原材料試驗(yàn)墩身勁性骨架安裝角鋼骨架制作合格主筋直螺紋(機(jī)械)連接鋼筋下料第一節(jié)鋼筋綁扎焊接不骨架、鋼筋檢查合格第一節(jié)模板立模，6m+調(diào)節(jié)塊高度模板制作、清理、涂脫模劑模板、測(cè)量自查，監(jiān)理檢查測(cè)量調(diào)位澆筑第一節(jié)混凝土現(xiàn)場(chǎng)取混凝土試件 合格養(yǎng) 生拆模、清理模板、涂脫模劑、翻升模板、立模鑿毛、預(yù)埋件、接長(zhǎng)鋼筋、測(cè)量校正、檢查驗(yàn)收模板合格澆筑混凝土養(yǎng)生施工至墩頂、驗(yàn)收5.2 操作方法及要點(diǎn) 測(cè)量放樣測(cè)量員根據(jù)橋梁三角網(wǎng)控制點(diǎn)在系梁頂放出墩身4個(gè)角點(diǎn)位置，確定墩身的外邊線；同時(shí)

5、放出第一節(jié)墩身外邊線30cm的位置，此邊線是為了控制模板偏差及墩身垂直度。在高墩施工中，垂直度控制是至關(guān)重要的，每次在模板立好后澆筑混凝土之前要對(duì)墩身垂直度檢查，發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)及時(shí)修正。高墩軸線和高程測(cè)量控制用全站儀測(cè)量，高墩軸線觀測(cè)和模板較正在早晨無陽光直接照射之前完成，避免墩身在日曬產(chǎn)生溫差變形后測(cè)量。 鋼筋的綁扎焊接鋼筋加工前，要對(duì)鋼筋表面清理干凈、無油漬、漆皮、鱗銹等，認(rèn)真復(fù)核鋼筋圖紙，綜合考慮翻升模板高度、施工難度、鋼筋接頭控制數(shù)量等，準(zhǔn)確無誤后方可下料，下料嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，保證鋼筋骨架的結(jié)構(gòu)尺寸。勁性骨架加工，在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃一個(gè)角鋼骨架制作平臺(tái)，按照設(shè)計(jì)圖紙放大樣，然后進(jìn)行施焊加工

6、，勁性骨架加工好后用塔吊提升跟下節(jié)骨架對(duì)接。墩身主筋D22mm及以上采用直螺紋套筒連接，其他鋼筋采用搭接焊連接，鋼筋的連接方式不管是采用哪一種，都按規(guī)范要求進(jìn)行抽檢，試驗(yàn)室抽檢合格后方可使用。在同一截面內(nèi)，鋼筋接頭總數(shù)不得超過鋼筋根數(shù)的50%，接頭間距至少錯(cuò)開0.51.5m。鋼筋的搭接焊長(zhǎng)度要滿足規(guī)范要求。5.2.3 立模1）混凝土鑿毛在墩身放樣后立模之前對(duì)墩身連接部位混凝土表面進(jìn)行鑿毛，鑿除表面浮漿及松散混凝土，并且清理干凈，在混凝土澆筑前灑水濕潤。2）模板清理模板使用前，先對(duì)模板質(zhì)量進(jìn)行檢查，主要為模板的外形尺寸、面板有無偏斜、面板有無不平、孔眼位置是否對(duì)正、板面與板側(cè)撓度是否符合要求等。

7、對(duì)模板表面、鱗銹進(jìn)行打磨清理干凈，然后涂上脫模油，脫模油不宜太厚。3）立模第一節(jié)段模板=調(diào)節(jié)塊模板+一套翻模施工模板，一套翻模施工模板由3節(jié)組成，每節(jié)高2m，共高6m。模板用塔吊移至設(shè)計(jì)位置，相鄰兩模板間接縫貼一層海綿雙面膠作為密封，防止漏漿，并用螺栓緊固，上、下節(jié)橫橋向相鄰模板密封海綿雙面膠采用加厚型，因?yàn)闃蚨諡榭v向變截面（801斜坡）。內(nèi)外模板采用拉桿固定，內(nèi)模板每節(jié)與外模板等高，內(nèi)模板之間采用角鋼對(duì)撐穩(wěn)固。拉桿需要穿PVC管，拉桿端頭用雙面膠塞緊，防止漏漿。模板拼裝時(shí)嚴(yán)格控制相鄰模板間縫隙、板面高低差、相鄰模板間上口高差。模板頂與墩身外30cm邊線吊垂線進(jìn)行偏差糾正，同時(shí)用全站儀放出模板

8、頂墩身4個(gè)角點(diǎn)位置，用手拉葫蘆及鋼絲繩調(diào)整到設(shè)計(jì)平面位置。為保證墩身位置的準(zhǔn)確性，第一節(jié)段位置要嚴(yán)格控制。 混凝土澆筑模板調(diào)好檢查合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑?；炷敛捎冒韬驼炯邪韬?，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)格控制坍落度，采用塔吊提升料斗的方法入模。混凝土澆筑分30cm一層，布料要均勻，速度不宜過快，傾落高度超過2m時(shí)要通過串筒下落；采用50型插入式振動(dòng)棒振搗，振搗時(shí)振動(dòng)棒要快進(jìn)慢出，每一處振動(dòng)完畢后應(yīng)邊振動(dòng)邊徐徐提出震動(dòng)棒，應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件；對(duì)每一振搗部位必須振搗至混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止?；炷翝仓^程中，安排專人看護(hù)模板，當(dāng)模板出現(xiàn)變

9、形或螺栓松動(dòng)時(shí)及時(shí)處理。 翻模翻模施工至少需要2節(jié)模板，墩身每節(jié)段混凝土澆筑施工完畢并強(qiáng)度達(dá)到10MPa（1824小時(shí)）以上時(shí)，方可進(jìn)行翻模施工；為了適當(dāng)加快施工進(jìn)度，可采用3節(jié)模板，每次翻升2節(jié)模板。每次翻模時(shí)保留頂節(jié)模板不拆，作為翻升模板的固定節(jié)及承力部分，從最下節(jié)模板開始逐一拆除，采用塔吊提升模板，并放置在最上節(jié)模板的相應(yīng)平面位置，將模板與相鄰模板連接形成整體。重復(fù)以上操作直至墩身施工完成。模板每次翻升時(shí)先找出單塊模板的中心吊點(diǎn)，塔吊鋼絲繩豎直盡可能靠近模板，避免拆模時(shí)模板傾斜晃動(dòng)過大，造成危險(xiǎn)，也防止模板與墩身碰撞造成模板變形及損壞墩身外露混凝土質(zhì)量；在模板吊點(diǎn)位置用鋼絲繩連接在塔吊吊

10、鉤上，用撬棍等工具松動(dòng)模板。在模板翻升固定后及時(shí)懸掛安全網(wǎng)，從操作平臺(tái)至墩身四周都掛上安全網(wǎng)。由于高墩施工立模在高空進(jìn)行，模板的拼接、校立比較困難。在每節(jié)模板就位后及時(shí)對(duì)拼縫進(jìn)行處理，垂直度調(diào)整，節(jié)節(jié)控制，每循環(huán)模板翻升調(diào)正后用全站儀校核墩身4個(gè)角點(diǎn)。翻模施工每循環(huán)節(jié)縫外觀影響整個(gè)墩身外觀質(zhì)量，在澆筑下一節(jié)段混凝土?xí)r，上一節(jié)段澆筑的墩身混凝土已經(jīng)硬化收縮，承力模板與混凝土之間產(chǎn)生了一定縫隙，會(huì)造成節(jié)縫錯(cuò)臺(tái)及水泥漿下漏；在模板制作時(shí)每節(jié)模板上下拉桿位置靠近模板兩端（不大于30cm）、在澆筑混凝土前將承力模板拉桿緊固、澆筑第一層混凝土?xí)r適當(dāng)減小坍落度等方法來減小節(jié)縫。5.2.6 養(yǎng)生模板翻升后，及

11、時(shí)清理混凝土表面，灑水養(yǎng)護(hù)。在每節(jié)段模板底部纏繞水管，水管朝混凝土表面方向10cm間距軋一小孔，高壓水泵與水管相連，每半小時(shí)雨淋一次，確?；炷帘砻鏉駶櫋?.2.7 勞動(dòng)力（見表1）勞動(dòng)力情況表表1序號(hào)崗位與職責(zé)人數(shù)備注1施工負(fù)責(zé)人1安排施工任務(wù)技術(shù)員3負(fù)責(zé)技術(shù)工作安全員1負(fù)責(zé)安全檢查質(zhì)檢員1負(fù)責(zé)質(zhì)量檢查測(cè)量員2負(fù)責(zé)測(cè)量試驗(yàn)員1負(fù)責(zé)試驗(yàn)塔吊司機(jī)5塔吊操作及保養(yǎng)汽車吊司機(jī)1汽車吊操作及保養(yǎng)拌和站操作員2拌和機(jī)操作及保養(yǎng)裝載機(jī)司機(jī)1裝載機(jī)操作及保養(yǎng)混凝土運(yùn)輸車司機(jī)4混凝土運(yùn)輸車操作及保養(yǎng)班組長(zhǎng)6負(fù)責(zé)鋼筋、模板、混凝土施工電工1負(fù)責(zé)電路模板工20安裝模板鋼筋工8鋼筋加工綁扎焊接混凝土工6混凝土澆筑機(jī)

12、修工3配件加工、機(jī)械維修普工12文明施工、安全防護(hù)、材料運(yùn)輸?shù)? 材料與設(shè)備6.1 材料墩身翻模施工模板12套（每節(jié)高2m，一套3節(jié)，內(nèi)外模板高度一致），調(diào)節(jié)塊模板0.4m及0.8m各一套，相配套的螺栓拉桿若干，其他鐵件、型鋼、PVC預(yù)埋管若干。 6.2 主要施工機(jī)具和設(shè)備（見表2） 高墩翻模施工主要機(jī)具和設(shè)備表 表2序號(hào)名 稱規(guī)格及型號(hào)單 位數(shù) 量備 注1塔吊TC4013臺(tái)42拌和站30m3/h套1配備8m3混凝土運(yùn)輸車4臺(tái)，30裝載機(jī)1臺(tái)3鋼筋直螺紋剝肋滾絲機(jī)HGS-40B臺(tái)24電焊機(jī)BX1-500臺(tái)10鋼筋加工5鋼筋制作機(jī)械套2鋼筋加工(鋼筋切斷機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)、鋼筋調(diào)直機(jī))6高壓水泵揚(yáng)塵

13、90m臺(tái)4養(yǎng)生7臨時(shí)性變壓器315KVA臺(tái)18發(fā)電機(jī)120KW臺(tái)2備用電源9全站儀NiKon DTM-452C臺(tái)1測(cè)量定位10水準(zhǔn)儀徠卡臺(tái)111插入式振動(dòng)棒50型臺(tái)12混凝土澆筑12手拉葫蘆5t個(gè)813汽車吊QY-25臺(tái)1安、拆塔吊7 質(zhì)量控制 7.1 該工法執(zhí)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 0412000）公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（第一冊(cè) 土建工程）（JTG F80/12004）7.2 橋墩主墩質(zhì)量要求（見表3、表4、表5）雙壁墩身實(shí)測(cè)項(xiàng)目表3序號(hào)檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強(qiáng)度（MPa）在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按JTG F80/12004附錄D檢查2相鄰間距（mm）20尺

14、或全站儀測(cè)量：檢查頂、中、底3處3豎直度（mm）0.3%H且不大于20吊垂線或經(jīng)緯儀：測(cè)量2點(diǎn)4墩頂高程（mm）10水準(zhǔn)儀：測(cè)量3處5軸線偏位（mm）10全站儀或經(jīng)緯儀各測(cè)量2點(diǎn)6斷面尺寸（mm）15尺量：檢查3個(gè)斷面7節(jié)段間錯(cuò)臺(tái)（mm）3尺量：每節(jié)檢查24處8預(yù)埋件位置（mm）符合設(shè)計(jì)規(guī)定或10尺量：每件注：H為墩身高度，混凝土用原材料符合要求，混凝土表面平整，施工縫平順，棱角線平直，外露面色澤一致。蜂窩、麻面面積不得超過該面面積的0.5%。翻模模板加工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表4序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法1長(zhǎng)度0，-1游標(biāo)卡尺：中間及兩端2寬度0，-1游標(biāo)卡尺：中間及兩端3高度5游標(biāo)卡尺：中間及

15、兩端4面板端偏斜0.5直角尺、塞尺：面板四角5面板局部不平1.0平尺、塞尺：面板任意方向6板面和板側(cè)撓度1.0直角尺、塞尺：長(zhǎng)寬兩方向7連接配件(螺栓、卡子等)的孔眼位置孔中心與板面的間距0.3游標(biāo)卡尺8板端中心與板端的間距0，-0.5游標(biāo)卡尺9沿板長(zhǎng)、寬方向的孔0.6游標(biāo)卡尺翻模模板組裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表5序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法1模板間拼接縫寬2平尺、塞尺2相鄰兩板表面高低差2平尺、塞尺3相鄰模板上口高差2平尺、塞尺 7.3 質(zhì)量保證措施 (1)編制質(zhì)量保證體系，成立質(zhì)量管理小組，以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，項(xiàng)目總工為副組長(zhǎng)，施工負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、質(zhì)檢員等為組員的組織機(jī)構(gòu)。質(zhì)量保證體系中明確每個(gè)崗

16、位的質(zhì)量職責(zé)。(2)堅(jiān)持技術(shù)交底制度，各分項(xiàng)工程開工前，由工程技術(shù)部橋梁工程師對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工員、技術(shù)員、操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。講清楚圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求（包括結(jié)構(gòu)尺寸）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量方法、各部位的功能作用、施工參數(shù)、操作要點(diǎn)及安全等注意事項(xiàng)。鋼筋班、模板班、混凝土班之間協(xié)調(diào)由現(xiàn)場(chǎng)施工員督促，各班班長(zhǎng)之間自行協(xié)調(diào)，確保下道工序與上道工序之間銜接，對(duì)施工位置的預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量要求做好文字記錄交接卡，防止出現(xiàn)質(zhì)量及安全問題。 (3)用全站儀放出墩身立模4個(gè)角點(diǎn)，模板立好后再測(cè)量模板頂面墩身4個(gè)角點(diǎn)，確保模板位置與墩身平面位置重合；測(cè)量時(shí)采用多測(cè)回及換人測(cè)量，比較分析選擇正確結(jié)果。 (4)編制高墩施工作業(yè)

17、指導(dǎo)書，嚴(yán)格按照高墩施工作業(yè)指導(dǎo)書操作。8 安全措施 (1)建立健全安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)，成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)并領(lǐng)導(dǎo)本項(xiàng)目的安全生產(chǎn)工作。(2)實(shí)行逐級(jí)安全技術(shù)交底制，由安全環(huán)保部安全工程師組織有關(guān)人員對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行書面詳細(xì)安全技術(shù)交底，凡參加安全技術(shù)交底的人員要履行簽字手續(xù)，并保存資料。專職安全員要對(duì)安全技術(shù)措施的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督檢查，并作好記錄。(3)加強(qiáng)安全教育：對(duì)各種作業(yè)人員上崗前進(jìn)行安全學(xué)習(xí)、培訓(xùn)，并要求持證上崗。同時(shí)針對(duì)工程特點(diǎn)，對(duì)所有從事管理和生產(chǎn)的人員進(jìn)行全面的安全教育，重點(diǎn)對(duì)安全員、技術(shù)員、班組長(zhǎng)、從事特種作業(yè)的起重工、電工、焊工、機(jī)械工以及新上崗人員

18、等進(jìn)行培訓(xùn)教育。通過安全教育，增強(qiáng)安全意識(shí)，樹立“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的思想；掌握基本生產(chǎn)知識(shí)和安全操作技能；提高職工遵守施工安全紀(jì)律的自覺性，認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程，做到：不違章指揮、不違章操作、不傷害自己、不被他人傷害，達(dá)到提高職工整體安全防護(hù)意識(shí)和自我防護(hù)能力。(4)高空作業(yè)人員定期進(jìn)行體檢，具有高空恐懼癥和心臟病的人員嚴(yán)禁高空作業(yè)；高空施工人員嚴(yán)禁帶病作業(yè)。(5)高空作業(yè)人員必須系好安全帶、戴好安全帽、穿防滑安全鞋。(6)在墩身模板外側(cè)整個(gè)工作平臺(tái)四周及底部懸掛安全網(wǎng)，保護(hù)施工人員安全。9 環(huán)保措施(1)編制環(huán)境保護(hù)體系，成立環(huán)境保護(hù)小組，以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，項(xiàng)目總工為副組長(zhǎng)，施

19、工負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、質(zhì)檢員等為組員的組織機(jī)構(gòu)。(2)高墩翻模施工對(duì)空氣、水資源基本沒有污染，廢棄物主要有密封模板用海綿雙面膠及澆筑混凝土?xí)r浪費(fèi)和多余的混凝土，做好海綿雙面膠回收及混凝土清理，即可防止造成環(huán)境污染。(3)在混凝土拌和站附近設(shè)置一處廢料存放池和二級(jí)污水沉淀池，將拌和站機(jī)械清洗用水、混凝土運(yùn)輸車清洗用水進(jìn)行二級(jí)沉淀后排出。(4)做好生態(tài)保護(hù)：臨建工程、材料堆放、便道等場(chǎng)地設(shè)置合理，保護(hù)公路用地范圍之外的現(xiàn)有綠色植被，對(duì)永久工程施工區(qū)和臨時(shí)工程施工區(qū)，地表清除必須特別注意，盡最大可能保護(hù)清理區(qū)域范圍外的天然植被。因修建臨時(shí)工程損壞了現(xiàn)有的綠色植被，在拆除臨時(shí)工程時(shí)予以恢復(fù)。(5)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與事故預(yù)防，避免污染事故發(fā)生。10 資源節(jié)約 鋼筋采用直螺紋套筒連接技術(shù)，減少了鋼筋用量、節(jié)約了電焊條、電能、人工等，而且對(duì)環(huán)境不造成污染。 本工法模板翻升不需要液壓設(shè)備和提升支架，完全依靠墩身施工用塔吊翻升模板，充分利用了現(xiàn)有資源，節(jié)約了其他相關(guān)小型提升設(shè)備。11 效益分析本橋墩身為半幅雙柱縱向變截面（801坡度）空心薄