变截面薄壁空心墩施工技术.docx

变截面空心薄壁墩施工技术
摘要：结合工程实例，介绍了变截面空心薄壁高墩施工工艺及各主要工序的施工方法。
关键词：变截面空心薄壁墩，高塔爬架翻模施工技术
1、工程概况
曲寨沟大桥是山西省晋城至侯马高速公路阳城至翼城段跨越沁水县龙港镇北贾庄村东的曲寨沟而设的一座大桥。本桥上部为9－40m装配式部分预应力混凝土连续T梁。T梁采用单独预制、简支安装、现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。联孔方式为4＋5孔。两桥台及4号桥墩设滑动支座，其它桥墩设固定支座。桥梁下部1、8号墩采用等截面薄壁实心墩，2、3、4、5、6、7号桥墩采用变截面薄壁空心墩，群桩基础，桥台采用肋板式桥台。各桩基均按嵌岩桩设计。
2、施工方案
本桥变截面墩身高度范围为31m-50m，其截面形式为长方形空心截面。桥墩在横桥方向宽6米，墩身底部、墩帽都为1.5米的实体，中间部分为空心，在空心的两端各设计1米的倒角，顺桥方向向上以45:1的坡度向墩顶减小[见图1墩身大样]。为确保墩身外观质量，墩身外模采用精制的大块定型钢模，由于墩身为变截面空心薄壁墩，墩身较高，内模采用组合钢模，拉杆与外模连接，墩身模板安装时倾斜度用全站仪精确控制，浇筑混凝土前进行校核。模板的拆、安根据墩身高度采用吊车或塔吊，塔吊设置按一座塔吊负责3个墩的原则布置。根据本桥墩身本身的特性及现有的施工设备，在考虑不增加施工费用的情况下，本桥墩身采用翻模法施工。
由于本桥墩身较高，拟采用成熟的高图1墩身大样
塔爬架施工工艺，即在模板背肋外附着支架的施工工艺，利用已有大模板在其背面加焊角钢形成固结式施工操作平台及安全护栏；利用已浇筑混凝土节段大模板上口的锚固螺栓支承所有的施工荷载，附着式支架结构见图2。

图2薄壁墩身附着式支架结构图
①支架系统：由模板、人行爬梯、操作平台和内支架组成。内支架作为内模安拆和钢筋绑扎的支架。
②固定系统：模板锚固利用对拉螺杆固定，使操作支架固定无需另行埋置螺栓和配件。
③动力系统：采用5t手动倒链葫芦配合塔吊吊运拆卸和安装。
④模板系统：采用大块钢模加工成型，其根据墩身及其横隔板的设计，施工中采用以不超过5m一个节段的施工方法，其中正面外模板可进行内移以满足墩身的变化，墩身内采用钢管架搭设平台，内模板均采用组合钢模。内外模板固定采用M22的对拉螺杆连接。见图3。
附件：
保险钢丝绳，每个操作平台配置2根，直径18.5mm，长4-5m，两端加工成环套。

图3墩身模板结构示意图

b、配用5t手拉倒链葫芦，每块模板配用2个。
c、连接螺栓和锚固螺栓采用45#钢加工。
3、主要施工工艺及施工顺序
3.1变截面空心薄壁墩翻模法施工工艺。
清理基础顶面
测量放样
绑扎墩身钢筋
立模、校正
浇注墩底实体混凝土
绑扎第二次要浇注的墩身钢筋
支立第二次浇注的空心墩模板、校正
浇注第二次混凝土
拆模、倒模
绑扎第三次要浇注的钢筋
进入下一个墩循环

变截面薄壁空心墩翻模施工工艺流程图
3.2工艺原理
支架和模板连接形成整体，以墩柱混凝土墙体作为固定支承体，施工中，支架和模板同时由塔吊提升循环依次向上翻动，由于无支架支承施工平台，每5m高的模板上均设施工平台。
3．3各主要工序的施工
支架在模板上一次焊接固定、加工成型→钢筋绑扎→模板安装→组合成型→相邻两块模板支架间角钢螺栓连接固定→校正、监理验收→浇注砼→模板及支架拆除翻动上升
①模板加工：为了便于操作对模板进行加工见图4支架大样图,
在模板（内测的小块模板根据实际需要进行必要的组装）的外侧焊接支架，在横向支架上搭上木板，用铁丝把模板固定在支架上，木板布满支架以防止杂物坠落，在木板上面的支架上焊接两道Φ16的圆钢做护拦保护施工人员的安全，在护拦的上端外侧悬挂安全网确保人员.工具坠落，使支架，木板，防护栏，安全网成为模板的附属物，便于整体安装拆除。
图4支架大样
现以31米高的桥墩为例简述模板的使用流程，见模板流程图。第
一次的模板安装如（一），报检后浇筑混凝土，在第二次混凝土浇筑两天后就可以拆除26.5～31米的模板，第二次混凝土浇筑的高度可以根据实际情况进行调整，下面26.5～31米的模板可以进入下一个墩的周转。第一个墩的第三次混凝土浇筑完两天就可以拆除22～26.5米的模板，这样22～31米的模板的机动空间就比较大，可以根据实际情况第二个墩的施工。第二个墩第三次混凝土施工后，其实体部分的模板就可以进入第三个墩的循环。至此就形成了滚动作业的模式。为了便于施工，第二次和第四次的施工高度可根据桥墩高度作适当的调整。

模板流程图
（n）（五）（四）（三）（二）（一）
②定位放样：在承台顶面放出墩身位置，进行坐标校正。第一节墩身位置非常关键，采取全站仪精测，确保墩身位置的准确性，同时定出模板边线、砂浆找平，便于支立模板。
③绑扎钢筋:将加工完毕的钢筋运