空心薄壁墩翻模施工技术教程文件

封侯沟大桥14#墩墩身施工方案

一、工程概况

封侯沟大桥位于永寿县城东约两公里处，是西部开发省际公路通道银川至武汉线陕西境内陕甘界至永寿段公路上的控制工程之一。该桥起点桩号为S4k134+486.50，终点桩号为S4k135+424.50，桥梁全长938.00米，最大桥高134米。主桥为75+3*140+75米预应力混凝土刚构—连续组合梁，引桥位于起点(长武)岸为三联4*30米预应力混凝土连续箱梁。

结构形式：14#墩墩身高度为111米，单幅墩身为双墩矩形空心薄壁结构，横桥向宽度均为6.5米，顺桥向宽度均为3.0米，两墩净间距为4.0米。双幅两墩间距为6.75米，纵桥向单幅两墩之间和墩内分别设横隔板，一级为37米处，二级为74米处，高度均为1米，墩身为单室结构，顺桥向壁厚度：2米~8米高度厚度为1.6米直线变化到1.1米，8米~106米以上高度为1.1米，106米~110米高度厚度为1.1米直线变化到1.6米；横桥向壁厚与顺桥向变化的断面相同，只是厚度由1.2米~0.7米。墩身内四个角设倒角，尺寸为0.3米×0.3米，墩身底部2.0米与顶部1.0米高度范围为实心断面。墩身为C40钢筋砼结构，墩顶与箱梁为刚性连接。

二、施工方法

1、总体施工方案

墩身采用翻模法施工，每次浇筑高度为4.5米。横隔板采用托架施工。现场配一台50t·m塔吊作材料运输及立模之用，施工人员使

用塔吊爬梯上下，砼采用HTB-60型拖泵泵送。集中拌和砼，使用砼运输车运到墩位处。

2、空心薄壁墩翻模施工原理

空心薄壁墩翻模施工系自承法施工体系，空心薄壁墩墩身较高，无法进行一模到顶施工法，混凝土浇筑需分节进行，利用已浇筑完的下节混凝土墩身及模板承受上一节混凝土的施工荷载，模板循环施工直至墩顶标高，然后进行盖梁施工见图一。

图1 翻模施工模板翻升示意图

3、空心薄壁墩翻模施工方法需要解决的主要技术问题

（1）施工荷载结构承载体系。

（2）分节施工时墩身钢筋高空现场连接技术。

（3）模板制作、安装与拆除。

（4）混凝土节之间的施工缝控制。

（5）墩身垂直度控制度及混凝土的养护。

4、薄壁空心墩施工工艺（附空心薄壁墩施工工艺流程见施工工艺框图）

4.1施工准备

施工准备的主要内容：模板的设计与加工；模板对拉螺杆设计与加工；钢筋机械连接及操作平台的设计制作；支、拆模板人工操作平台制作及支、拆模板小型机具的准备；塔吊基础施工及塔吊安装等工作。

4.1.1模板的设计与加工

施工荷载的承重结构位下节模板，下节模板通过与墩身混凝土的包裹粘结及对拉螺杆的支撑来支撑上节混凝土施工时的施工荷载，因此，空心薄壁墩模板除具有一般模板的功能外，同时是施工荷载承重结构的组成部分。在模板结构尺寸设计时，每节模板的结构及高度在满足施工要求的同时，还必须保证模板与混凝土的包裹摩擦力满足施工荷载的要求，与起重设备匹配，单块模板重量在1.5~2.0t为宜，经过计算、施工需要及定尺钢筋长度尺寸，每节模板的高度设计成3.0m 为宜。

模板加工要求型钢间满焊，型钢与面板间间短焊，焊缝长30mm 焊点间距200mm，焊角高度4mm。模板间错台、接缝小于0.5mm。螺栓孔间距之间偏差范围小于2mm。平板模板面板对角线公差为1mm，长、宽公差为：-1，0mm。模板加工完成后，在施工现场要对整套（上、下两节）模板进行试拼装，试拼装时，上、下两节模板必须上、下翻升拼装，以保证施工时接缝平整、严密和有良好的垂直度。

4.1.2模板对拉螺杆设计制作

空心薄壁墩对拉螺杆分三种类型，第一种类型为普通型工具对拉

螺杆，采用25mm圆钢外套丝制作而成；第二种类型为工作型锚固螺栓，用25mm圆钢外套丝制作而成；第三种类型为一端为25mm内套丝，一端为外套丝螺杆，用28mm圆钢制作而成。如图2所示，三种螺杆分布的位置不同，作用各有不同。

如图2所示，第一种工具型对拉螺杆分布在每一节模板的中部，固定模板，使模板不会因为新浇混凝土的侧压力而使模板产生变形，在施工过程外套PVC塑料管。第二种工作型锚固螺栓与第三种内套丝螺杆通过内套丝连接成为复合型对拉螺杆，分布在每节模板的上、下两端，工作型锚固螺杆在混凝土中，在内套丝螺杆表面包一层塑料薄膜，在混凝土浇筑完成，模板拆除后重复利用，复合型对拉螺杆由于有锚固作用，在下节内模拆除后下节外侧模板不至松动，确保上、下节混凝土接缝平整，同时内套丝螺杆承担由下节外侧模传递下来的部分施工荷载。通过这种复合型对拉杆的使用，不仅保证了施工接缝平整及承重体系方面的技术问题，而且与传统的翻模施工相比，可节省一节内模（传统翻模施工需要两节内模）。

图2 对拉螺杆布置

4.1.3钢筋机械连接操作平台设计制作

由于在高空进行钢筋连接，传统的钢筋焊接工艺难以保证钢筋连接质量和施工进度的要求，为保证工程质量、加快施工进度、确保高空作业施工安全，空心薄壁墩骨架钢筋连接宜采用机械连接。钢筋连接有挤压套管连接、锥螺纹连接、直螺纹连接，从工程质量、施工进度及施工安全的角度考虑，宜采用直螺纹连接方式。钢筋的长度一般为9m，在高空中连接9m长的钢筋需要有安全的操作平台，在钢筋骨架安装操作平台设计时，必须满足人员操作安全及钢筋骨架的稳定，钢筋操作平台设计如图3：

图3 钢筋骨架操作平台结构示意图

钢筋操作平台由骨架、斜撑及钢筋定位器组成，操作平台骨架用直径为100mm的钢管制作，斜撑用槽钢或角钢制作，操作平台高度6.5m为宜，其中下部高度与每节模板高度相适应。长、宽根据空心薄壁墩平面尺寸确定。钢筋定位器骨架制作，平面尺寸根据钢筋布置

图确定，定位器用钢管卡扣制作，钢筋定位器保证钢筋骨架垂直及其位置的准确（见图4）。

定位器钢管卡

图4 钢筋骨架定位器

4.1.4支、拆模板人工操作平台

模板到达施工现场试拼完成后，在模板上制作人工操作平台,按照安全施工的要求,在每节木板的上、下两端用角钢加工人工操作平台及防护护栏，以便在装拆模板时方便工人操作。

每排空心薄壁墩施工主要机具（表１）