文明特大橋高墩及蓋梁施工技術(shù)

1、文明特大橋高墩及蓋梁施工技術(shù)王 勇1 （1.中鐵五局集團(tuán)機(jī)械化工程有限責(zé)任公司，湖南 衡陽）摘 要：根據(jù)廈蓉高速公路文明特大橋的特殊結(jié)構(gòu)形式、施工條件和技術(shù)要求，在傳統(tǒng)施工工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，分別介紹了薄壁高墩群的空心模板、型鋼骨架安裝、高墩人員及材料運(yùn)送、高墩混凝土配制及運(yùn)送和高墩測量的技術(shù)方案，及雙柱墩蓋梁和獨(dú)立墩蓋梁的施工工藝，為類似橋涵結(jié)構(gòu)提供參考。關(guān)鍵詞：薄壁高墩群；蓋梁；施工技術(shù) Construction Technology of High-pier and Coping for Wen-ming Large BridgeAbstract: According to the s

2、pecial structure form, the construction conditions and the technical requirements of Wen-ming Large Bridget on Xia-Rong expressway, based on the improvement of traditional construction technology, the paper introduced the technical scheme of hollow template for thin-wall high piers, the installation

3、 program of steel skeleton, the convey scheme of personnel and materials for high pillar, the preparation technology of high pillar concrete and the measuring method of high piers, it also present the construction technology of coping for double column pier and detached pier, providing the reference

4、 for the similar arch of bridge structure.Key Words: Thin-wall high piers; Coping; Construction technology1 工程概況夏蓉高速公路文明特大橋，主橋采用大跨徑的高墩多跨連續(xù)剛構(gòu)，屬大規(guī)模懸澆結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大、安全風(fēng)險高。左幅橋跨徑布置為：(125m)T梁+(2040m)T梁+(66m+6120m+66m)連續(xù)剛構(gòu)+ (240m)T梁，橋長1775.38m；右幅橋跨徑布置為：(125m)T梁+(1940m)T梁+(66m+6120m+66m)連續(xù)剛構(gòu)+(240m)T梁+(125)T梁

5、，橋長1750.88m。2 薄壁高墩群施工方案2.1 空心墩模板高墩群施工是本項(xiàng)目的關(guān)鍵工序，經(jīng)過充分論證，本項(xiàng)目高墩群施工采用翻模和爬模兩種工藝，翻模的外模由于考慮到大體積承臺外模、懸灌箱梁的內(nèi)外模板需利用，采用廠家定制的3m高、6mm厚的大塊鋼模板，內(nèi)模采用組合鋼模施工。爬模的外模采用廠家定制的4.5m高、21mm厚威薩板背工字木梁組合而成，爬模施工不僅加快了墩身施工的進(jìn)度，同時也保證了墩身施工較好的外觀質(zhì)量。 空心墩翻模施工 空心墩爬模施工圖1 空心墩模板施工圖示2.2 鋼筋骨架安裝方案本橋鋼筋采用了直螺紋套筒連接。在墩身鋼筋主骨架安裝施工時，采用精確定位的勁性骨架先行，該方法不僅方便鋼

6、筋安裝和模板定位，而且較好地提高了施工效率，更為重要的是保證了施工人員的安全。 地面焊接成型的骨架 勁性骨架上的鋼筋定位筋 現(xiàn)場安裝好的骨架圖2 鋼筋骨架安裝施工圖示2.3 高墩人員、材料運(yùn)送方案全線的空心墩材料的運(yùn)送全部采用塔吊吊送至墩身位置。人員的運(yùn)送方案，主橋薄壁墩40m以下的利用塔吊的塔架爬梯，40m以上采用電梯運(yùn)送；對于引橋墩柱施工人員的上下問題，采用了加強(qiáng)型門架搭設(shè)“之”字爬梯取代電梯，用鋼管及門架混合施工的方案。即把每層10個加強(qiáng)型門架連接成整體后與預(yù)埋在墩身的附著連接，提高了支架的穩(wěn)定性，保證了高空作業(yè)的安全。 高墩材料運(yùn)送 高墩人員運(yùn)送圖3 高墩人員、材料運(yùn)送示意圖2.4 高

7、墩混凝土配制、運(yùn)送方案混凝土采用中心攪拌站集中攪拌，罐車運(yùn)輸至空心墩附近，主橋全部采用泵送，引橋采用泵送結(jié)合塔吊配料斗吊運(yùn)。對于四十米以下的高空泵送，高標(biāo)號混凝土采用的是普通配合比；對于四十米以上的，項(xiàng)目部通過對配合比多次優(yōu)化，率先提出了薄壁空心墩的高標(biāo)號混凝土采用雙摻（摻粉煤灰和磨細(xì)礦渣粉）方案，以改善高標(biāo)號混凝土的各項(xiàng)性能，保證了高墩施工的質(zhì)量。2.5 高墩測量方案主墩墩身最高為110.3 m，引橋墩高普遍在70m80m，如何控制高墩的垂直度就成為控制施工質(zhì)量的重中之重，為此我們項(xiàng)目提出在布置三角網(wǎng)導(dǎo)線點(diǎn)時，布置兩組三角導(dǎo)線網(wǎng)，一組用于50m以下高墩的測設(shè)，一組用于50m以上的高墩測設(shè)且兩

8、組導(dǎo)線聯(lián)測誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)；日常翻、爬模施工時采用全站儀控制每節(jié)墩身4個角點(diǎn)結(jié)合激光垂準(zhǔn)儀復(fù)核。 激光垂準(zhǔn)儀現(xiàn)場測量 全站儀現(xiàn)場測量圖4 高墩測量示意圖3 蓋梁施工方案3.1、雙柱墩蓋梁施工蓋梁底模、異形模采用2cm厚竹膠板加10cm5cm方木背楞（間距20cm），側(cè)模標(biāo)準(zhǔn)部分采用組合鋼模板加鋼管背楞拼裝；鋼筋在加工場制作，現(xiàn)場綁扎焊接；混凝土罐車運(yùn)輸?shù)乇帽盟蜐沧?；施工平臺采用搭設(shè)鋼管支架，承重結(jié)構(gòu)采用托架現(xiàn)澆的方式進(jìn)行施工。在立柱施工時，在兩側(cè)立柱各安放一個100mmPVC管作預(yù)留孔，作托架的底支撐，在支架模板拆除后用同標(biāo)號小石子砼填充預(yù)留孔。托架用I40b為主承重構(gòu)件的形式。兩邊墩柱分

9、別在蓋梁底順縱橋向位置預(yù)埋一根長3.0m的80mm鋼棒，以支承托架。I40b工字鋼上鋪設(shè)18作為縱向分配梁，間距按30cm布置（在鋪設(shè)18的時候考慮好施工平臺的寬度）。在其上鋪2cm厚加10cm5cm方木背楞（間距20cm）竹膠板底模。立面布置圖及現(xiàn)場施工圖如下：圖5 雙柱墩蓋梁立面布置圖3.2 獨(dú)立墩蓋梁施工1、托架的方案的比較薄壁空心墩蓋梁施工托架的形式很多，一般較為普遍采用以下幾種形式：1）、在墩頂預(yù)埋型鋼作為托架，但預(yù)埋型鋼有以下缺點(diǎn)：型鋼使用量大，成本高；型鋼托架要在高空進(jìn)行焊接組裝，質(zhì)量難于保證，且安全風(fēng)險較大；托架拆除要用氧炔焰進(jìn)行氣割，作業(yè)難度很大，同時氣割還易損傷墩身砼，埋入

10、砼的型鋼面封閉處理較難，易銹蝕后影響墩身外觀。2）、采用牛腿和萬能桿件組合形成托架，但萬能桿件有如下不足：由于受吊裝能力的影響，不能形成整體架子吊裝，只能在墩頂懸拼，作業(yè)難度大，安全性差，時間長；架子拆除時只能單件拆除吊下，施工非常困難。3）、采用牛腿和貝雷架組合形成托架，能有效避免以上兩種方案的缺點(diǎn)，并有如下優(yōu)點(diǎn)：貝雷架為周轉(zhuǎn)料具，施工成本低；貝雷架可以在地面拼裝成型，整體吊裝就位，安裝方便，減少空中作業(yè)時間；托架拆除時，貝雷架可采用塔吊整體吊裝下落，拆卸方便；在墩身上預(yù)留牛腿插口，牛腿拆除后封閉簡單。通過方案對比，采用牛腿雷架組合設(shè)計(jì)托架。2、蓋梁施工蓋梁底模、側(cè)模標(biāo)準(zhǔn)部分采用組合鋼模板加

11、豎向5#槽鋼，橫向10#槽鋼背楞拼裝，異形部分采用3mm厚的鋼板自行加工，模板與模板之間用法蘭連接；鋼筋在加工場制作，現(xiàn)場綁扎焊接；混凝土罐車運(yùn)輸汽車泵泵送澆注；承重結(jié)構(gòu)采用托架現(xiàn)澆的方式進(jìn)行施工。在空心墩施工最后一節(jié)時橫橋向前后側(cè)距離墩頂M點(diǎn)2m的位置各埋設(shè)兩個牛腿預(yù)埋盒及穿精軋螺紋鋼用的直徑5cmPVC管或鋼管，在牛腿盒里安裝精軋螺紋鋼對拉的牛腿作為托架的底支撐，在支架模板拆除后并取出牛腿后用同標(biāo)號小石子砼填充預(yù)埋盒。托架用5片貝雷片一排為主承重構(gòu)件的形式，在貝雷片上鋪設(shè)間距75cm的20工字鋼，工字鋼上面搭設(shè)帶調(diào)節(jié)高度裝置的鋼管架支撐懸臂底模。立面布置圖如下：圖6 獨(dú)立墩蓋梁平面布置圖4 結(jié)論（1）通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),使得雙柱墩蓋梁和獨(dú)立墩蓋梁的受力計(jì)算、各種復(fù)雜工況的模擬分析一目了然。（2）本項(xiàng)目在薄壁高墩群蓋梁的傳統(tǒng)施工工藝上進(jìn)行改進(jìn)，為廈蓉高速公路文明特大橋制定與結(jié)構(gòu)類型、施工環(huán)境和技術(shù)要求相對應(yīng)的