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，隨著建筑材料、工程機(jī)械和理論設(shè)計、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，項目施工技術(shù)人員對高墩每節(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)塊的外部吊點及塔式起重機(jī)實現(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，同時內(nèi)

3、外模板用拉桿固定，內(nèi)模用63mm×63mm×6mm角鋼連接支撐。外模設(shè)置操作平臺，施工人員在操作平臺上進(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63mm×63mm×6mm角鋼、背架采用雙10mm槽鋼。縱橋向為變截面，模板寬度以截面最大寬度（3m）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。

4、為了施工方便及施工人員安全，在外模外側(cè)設(shè)置操作平臺（如圖2），操作平臺上鋪5cm厚木板。圖2 操作平臺示意圖施工準(zhǔn)備 翻模施工工藝流程圖測量放樣頂層(系梁)表面混凝土鑿毛鋼筋等原材料試驗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、測量自查，監(jiān)理檢查測量調(diào)位澆筑第一節(jié)混凝土現(xiàn)場取混凝土試件 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、接長鋼筋、測量校正、檢查驗收模板合格澆筑混凝土養(yǎng)生施工至墩頂、驗收5.2 操作方法及要點5.2.1 測量放樣測量員根據(jù)橋梁三角網(wǎng)

5、控制點在系梁頂放出墩身4個角點位置，確定墩身的外邊線；同時放出第一節(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墩身垂直度檢查，發(fā)現(xiàn)偏差時及時修正。高墩軸線和高程測量控制用全站儀測量，高墩軸線觀測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)生溫差變形后測量。5.2.2 鋼筋的綁扎焊接鋼筋加工前，要對鋼筋表面清理干凈、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，

6、在現(xiàn)場規(guī)劃一個角鋼骨架制作平臺，按照設(shè)計圖紙放大樣，然后進(jìn)行施焊加工，勁性骨架加工好后用塔吊提升跟下節(jié)骨架對接。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%，接頭間距至少錯開0.51.5m。鋼筋的搭接焊長度要滿足規(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，先對模板質(zhì)量進(jìn)行檢查，主要為模板的外形尺寸、面板有無

7、偏斜、面板有無不平、孔眼位置是否對正、板面與板側(cè)撓度是否符合要求等。對模板表面、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，因為橋墩為縱向變截面（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

8、。模板頂與墩身外30cm邊線吊垂線進(jìn)行偏差糾正，同時用全站儀放出模板頂墩身4個角點位置，用手拉葫蘆及鋼絲繩調(diào)整到設(shè)計平面位置。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。5.2.4 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。混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土運輸車運輸至施工現(xiàn)場，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時要通過串筒下落；采用50型插入式振動棒振搗，振搗時振動棒要快進(jìn)慢出，每一處振動完畢后應(yīng)邊振動邊徐徐提出震動棒，應(yīng)避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預(yù)埋件；對每一振搗部位必須振搗至混凝土停止下沉，不再冒出

9、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)變形或螺栓松動時及時處理。5.2.5 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）以上時，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。模板每次翻升時先找出單塊模板的中心吊點，塔吊鋼絲繩豎直盡可能靠近模板，避免拆模時模板傾斜晃動過大，造成危險，也防

10、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；在模板吊點位置用鋼絲繩連接在塔吊吊鉤上，用撬棍等工具松動模板。在模板翻升固定后及時懸掛安全網(wǎng)，從操作平臺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)模板就位后及時對拼縫進(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個角點。翻模施工每循環(huán)節(jié)縫外觀影響整個墩身外觀質(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，會造成節(jié)縫錯臺及水泥漿下漏；在模板制作時每節(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

11、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，及時清理混凝土表面，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，每半小時雨淋一次，確保混凝土表面濕潤。5.2.7 勞動力（見表1）勞動力情況表表1序號崗位與職責(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)量檢查測量員2負(fù)責(zé)測量試驗員1負(fù)責(zé)試驗塔吊司機(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)混凝土運輸車司機(jī)4混凝土運輸車操作及保養(yǎng)班組長6負(fù)責(zé)鋼筋、模板、

12、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)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序號名 稱規(guī)格及型號單 位數(shù) 量備 注1塔吊TC4013臺42拌和站30m3/h套1配備8m3混凝土運輸車4臺，30裝載機(jī)1臺3鋼筋直螺紋剝肋滾絲機(jī)HGS-40B臺24電焊機(jī)BX1-500臺1

13、0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高壓水泵揚塵90m臺4養(yǎng)生7臨時性變壓器315KVA臺18發(fā)電機(jī)120KW臺2備用電源9全站儀NiKon DTM-452C臺1測量定位10水準(zhǔn)儀徠卡臺111插入式振動棒50型臺12混凝土澆筑12手拉葫蘆5t個813汽車吊QY-25臺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)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)（第一冊 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）雙壁墩身實測項目表3序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土

14、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尺或全站儀測量：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：測量2點4墩頂高程（mm）±10水準(zhǔn)儀：測量3處5軸線偏位（mm）10全站儀或經(jīng)緯儀各測量2點6斷面尺寸（mm）±15尺量：檢查3個斷面7節(jié)段間錯臺（mm）3尺量：每節(jié)檢查24處8預(yù)埋件位置（mm）符合設(shè)計規(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

15、檢查項目允許偏差（mm）檢查方法1長度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、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序號檢查項目允許偏差（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

16、 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，以項目經(jīng)理為組長，項目總工為副組長，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崗位的質(zhì)量職責(zé)。(2)堅持技術(shù)交底制度，各分項工程開工前，由工程技術(shù)部橋梁工程師對現(xiàn)場施工員、技術(shù)員、操作人員進(jìn)行技術(shù)交底。講清楚圖紙設(shè)計要求（包括結(jié)構(gòu)尺寸）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測量方法、各部位的功能作用、施工參數(shù)、操作要點及安全等注意事項。鋼筋班、模板班、混凝土班之間協(xié)調(diào)由現(xiàn)場施工員督促，各班班長之間自行協(xié)調(diào)，確保下道工序與上道工序之間銜接，對施工位置的預(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

17、全站儀放出墩身立模4個角點，模板立好后再測量模板頂面墩身4個角點，確保模板位置與墩身平面位置重合；測量時采用多測回及換人測量，比較分析選擇正確結(jié)果。 (4)編制高墩施工作業(yè)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)，成立以項目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，全面負(fù)責(zé)并領(lǐng)導(dǎo)本項目的安全生產(chǎn)工作。(2)實行逐級安全技術(shù)交底制，由安全環(huán)保部安全工程師組織有關(guān)人員對工程項目進(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：對各種作業(yè)人員上崗前進(jìn)行安全學(xué)習(xí)

18、、培訓(xùn)，并要求持證上崗。同時針對工程特點，對所有從事管理和生產(chǎn)的人員進(jìn)行全面的安全教育，重點對安全員、技術(shù)員、班組長、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等進(jìn)行培訓(xùn)教育。通過安全教育，增強(qiáng)安全意識，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

19、安全鞋。(6)在墩身模板外側(cè)整個工作平臺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，以項目經(jīng)理為組長，項目總工為副組長，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)。(2)高墩翻模施工對空氣、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污水沉淀池，將拌和站機(jī)械清洗用水、混凝土運輸車清洗用水進(jìn)行二級沉淀后排出。(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，對永久工程施工區(qū)和臨時工程施工區(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。因修建臨時工程損壞了現(xiàn)有的綠色植被，在拆除臨時工程時予以恢復(fù)。(5)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測與事故預(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（