山區(qū)高空心薄壁墩的無支架翻模施工法

1、淺談山區(qū)空心薄壁墩的無支架翻模施工法郭志強(qiáng)思遵高速5標(biāo)摘要：根據(jù)山區(qū)高空心薄壁墩的工程特點，通過屢次的施工實踐，提出了無支架翻模施工法，并對此法中的翻模設(shè)計、工作原理及施工測量等方面進(jìn)行了探索與總結(jié)。關(guān)鍵詞：空心薄壁墩；無支架翻模施工法；翻模設(shè)計；工作原理；施工測量1、概述隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，高速公路建設(shè)在大力向山區(qū)推進(jìn)，而山區(qū)地勢陡峭，地勢高差很大，場地狹窄，從而使高橋墩在山區(qū)橋梁建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用。對高墩柱施工的模板一般有滑模、爬模、翻模等，經(jīng)比擬，滑模本錢高，工藝復(fù)雜，對施工連續(xù)性要求很高，混凝土面粗糙，外表光潔度差；爬模雖具有省工、省料、速度快特點，但其構(gòu)造復(fù)雜，一般在斜拉橋

2、塔柱施工中使用；翻模工藝簡單、施工速度快，雖每次翻模高度受限制，但可充分發(fā)揮塔吊優(yōu)越性能，從而克服其弊端。因此，綜合考慮各種模板特點和結(jié)合工程工程特點，確定采用無支架翻模施工法進(jìn)行施工。本人通過屢次的施工實踐，對此施工工藝中的主要工作原理、翻模設(shè)計及施工測量控制等方面進(jìn)行了探索與總結(jié)，具體表達(dá)如下。    2、無支架翻模設(shè)計無支架翻模是集大型模板和工作平臺于一體的，即是將簡易工作平臺與大模板焊接成整體，從而省去大量支架。翻模由3節(jié)組成，每節(jié)主要由內(nèi)外模板、背楞、拉螺桿、工作平臺等組成。外模采用大型模板，由面板、上下側(cè)邊框、豎橫肋、背楞封板、連接法蘭、對拉角鋼、對拉

3、墊板組成，面板采用A3鋼板制作，厚度為6 mm，面板變形不得大于1. 5  m×5. 2 m(高×寬)，順橋向的尺寸為2. 25 m×3. 2 m(高×寬)，相鄰大型模板的連接處不設(shè)置公母企口，而是采用10角鋼與面板相連接，再用M16×40螺栓進(jìn)行連接，外模的豎橫向設(shè)置加勁肋進(jìn)行加強(qiáng)模板的剛度，豎向采用10角鋼，水平間距為30 cm，橫向采用8 mm厚的鋼板，寬為10 cm，上下間距為30 cm。內(nèi)模為組合

4、型鋼，模板由面板、長側(cè)邊框、豎橫肋、三角塊組成，面板的厚度為4 mm，加勁肋采用鋼板，厚度為5 mm，上下間距為30 cm。在外模外側(cè)共設(shè)置3道背楞，背楞采用2塊14槽鋼組成一道，間距為80 cm，背楞直接焊在豎肋上，每道背楞上設(shè)置M18對拉螺桿，對拉螺桿用螺帽和墊片固定在槽鋼之間。內(nèi)外模之間采用M18對拉螺桿，水平間距為1 m，上下間距為80 cm，相鄰轉(zhuǎn)角連接處設(shè)置45°對拉螺桿，對拉螺桿采用M25圓鋼，上下間距為80 cm，對拉螺桿用PVC管包裹，以便于重復(fù)利用。工作平臺由三角形桁架、護(hù)欄及平安網(wǎng)組成。先用8

5、角鋼加工成三角形桁架，再與豎肋焊接成整體，按1m間距布置，三角形桁架上水平桿長度為70 cm。護(hù)欄豎桿采用16螺紋鋼，間距為1 m，橫桿采用12螺紋鋼，間距為30 cm，高度75 cm，在三角形桁架上搭設(shè)竹夾板，用16號鐵絲把竹夾板固定在水平桿上，這樣就為施工人員提供平安行走通道，再在護(hù)攔的周圍懸掛平安網(wǎng)，確保施工工具、鋼筋等雜物墜落。3、無支架翻模施工法主要工作原理利用已澆混凝土段頂節(jié)模板(未撤除的)作為嵌固段，以其作為支撐依托，承托新裝模板、工作平臺等荷載，從而增加了模板安裝的穩(wěn)定性、平安性和準(zhǔn)確性，同時也確保新舊混凝土接縫平順，模板提升(安裝)、撤

6、除及鋼筋等物品的垂直運輸均由塔吊完成，混凝土澆注采用混凝土輸送泵垂直輸送入模。如此循環(huán)往復(fù)，來完成薄壁墩施工。無支架翻模施工法主要由大型模板、工作平臺、提升裝置(塔吊)組成。4、無支架翻模施工法的應(yīng)用4.1某高架橋概況某高架橋是山嶺重區(qū)高速公路上的一座大橋，地形陡峭，低凹處，施工場地狹窄，中心樁號為k68+844.632，全長653 m，右交角90°，橋面凈寬為13. 0 m(半幅)。下部構(gòu)造為樁柱式和薄壁墩配群樁根底，其中第4跨至第11跨是空心薄壁墩，高度在3045 m之間，壁厚為60 cm，箱型截面尺寸為5. 2

7、0;m(橫橋向)×3. 2 m(順橋向)，上下變截面范圍各有2 m，箱內(nèi)的倒角尺寸為50 cm×50 cm。4.2某高架橋空心薄壁墩的施工根據(jù)本工程的工程特點，將每套模板分成3節(jié)，每節(jié)高度為2 m，總共是6 m，混凝土每次只澆注4 m，施工示意圖見圖。     4.2.1施工工藝流程定位放樣勁性骨架安裝綁扎鋼筋架立內(nèi)、外模板模板安裝調(diào)試與測量復(fù)核混凝土澆注養(yǎng)生翻模重復(fù)上一循環(huán)過程。4.2.2主要工序施工    1)定

8、位放樣。    在承臺頂面放出墩身的4個角點和勁性骨架預(yù)埋的位置，用坐標(biāo)法進(jìn)行校正，第一節(jié)墩身位置非常關(guān)鍵，采取全站儀精測，確保墩身位置的準(zhǔn)確性，同時定出模板邊線、找平，便于架立模板。2)勁性骨架安裝。勁性骨架根據(jù)鋼筋的外留長度制成高度為4. 5 m或9 m框架式結(jié)構(gòu)，在勁性骨架制作、運輸及吊裝過程中嚴(yán)格注意以防變形，勁性骨架對接就位后采用法蘭螺栓調(diào)節(jié)，然后用全站儀確定平面位置無誤后，再將其進(jìn)行固定。3)鋼筋綁扎施工。利用墩身中的勁性骨架作為依托(勁性骨架的標(biāo)準(zhǔn)高度為4. 5 m)，同時利用上端工作平臺的固定架進(jìn)行

9、綁扎作業(yè)，安裝模板時就用塔吊移開。因主筋數(shù)量大，且在60 m高空上運送鋼筋，這就增加了施工的難度，通過屢次比擬總結(jié)，采用平面矩形框架，即是兩長邊側(cè)用10槽鋼，兩短邊側(cè)用10角鋼，并其上焊接17個48短鋼管，間距按設(shè)計主筋間距布置，全部安裝后就用塔吊吊裝。鋼筋連接采用鐓粗直螺紋。4)內(nèi)外模安裝。內(nèi)外模板在拼裝前必須進(jìn)行除銹、拋光、清潔及涂抹模板漆前方可進(jìn)行吊裝作業(yè)，以確保混凝土外表的光潔度。模板安裝應(yīng)先由內(nèi)到外，模板的安裝主要利用塔吊、外側(cè)模上的工作平臺及手拉葫蘆。因為外側(cè)模為大型鋼模，因此要注意在運輸過程中不要造成模板變形，并且還應(yīng)考慮模板吊點的合理設(shè)置。   &

10、#160;5)模板調(diào)試與測量復(fù)核。當(dāng)外側(cè)模板安裝完成后，所有螺桿不必擰緊，留出少量松動余地。并采用“四點定位垂球法進(jìn)行模板的校核和調(diào)試，合格后才可擰緊全部螺桿，再用全站儀對墩身的4個角點進(jìn)行復(fù)核。6)混凝土澆注?；炷劣幂斔捅么怪陛斔腿肽?，輸送泵管依附塔吊安裝。因每次澆注高度為4. 5 m，所以應(yīng)使用串筒，以確?；炷敛灰蚵洳町a(chǎn)生離析。在混凝土澆筑過程中，安排專人檢查在澆注混凝土過程中的模板變形及移位情況。7)拆模。每一次撤除最下節(jié)模板時先用2個5 t手拉葫蘆掛在上節(jié)模板上，同時另設(shè)2條鋼絲繩栓在上下節(jié)模板之間，待模板連接螺桿全部拆完后再用塔吊吊裝。撤除前，應(yīng)注意

11、模板頂部的吊環(huán)與葫蘆掛鉤松緊程度，然后撤除單塊模板上的所有連接螺桿后，將模板吊起取出。按照上述方法，將下層所有的模板撤除。撤除內(nèi)模時，應(yīng)依次從下至上撤除豎向連接螺桿。    4.2.3施工控制1)施工測量控制。施工測量是無支架翻模施工法中的關(guān)鍵工序，因為“十字線法在高墩柱的穩(wěn)定性差，且墩身混凝土要經(jīng)過屢次分段澆注才完成，所以給施工測量提出了很大的挑戰(zhàn)。經(jīng)過在施工現(xiàn)場的屢次實踐，不斷完善，總結(jié)出了以下幾點：在承臺混凝土澆注之前，首先放出墩身十字線，將勁性骨架及墩身鋼筋預(yù)埋準(zhǔn)確，并采取相關(guān)固定措施，確保混凝土施工過程中的移位。第一次安裝墩身模板之前，采用平面坐標(biāo)法(用

12、全站儀)準(zhǔn)確放出空心墩的4個角點，并在承臺周邊上設(shè)立相應(yīng)的加密控制點(護(hù)樁)，采用三角高程法控制模板頂面高程。加大測量復(fù)核頻率，即是立模之前放樣、澆注過程中測量控制、澆注完后的復(fù)測；并將復(fù)核結(jié)果及時告訴施工員，以便做出相應(yīng)的調(diào)整，使其在合格范圍內(nèi)。隨時調(diào)整葫蘆的松緊來控制模板的平面位置。四點定位垂球法，即是用全站儀采用坐標(biāo)法在已施工完的薄壁墩身混凝土頂面上放出前、后、左、右4個標(biāo)準(zhǔn)點，在模板安裝過程中，隨時用此4點校核模板的安裝偏移情況。具體方法為：L=L-/2，公式中的L為模板偏移誤差，當(dāng)L>0時表示模板向遠(yuǎn)離此點方向偏移L，當(dāng)L<0時表示模板向靠近此點方向偏移L；L為所檢測的模

13、板內(nèi)側(cè)面距離標(biāo)準(zhǔn)點的水平距離(一般用垂球吊線法時用鋼尺實際測量)；為此點在墩身保護(hù)層的厚度。    2)平安控制。高空心薄壁施工是高空作業(yè)，確保施工人員的平安，顯得十分很重要。從以下幾點進(jìn)行控制：充分利用模板設(shè)計的工作平臺，并在平臺底平面下張掛防落網(wǎng)，鋼筋護(hù)欄周圍張掛平安防護(hù)網(wǎng)。塔吊工作時(安拆模板、鋼筋等物品垂直運輸)，必需安排專人進(jìn)行指揮。5、結(jié)束語該高架橋薄壁采用無支架翻模施工，墩身混凝土外表平整光潔，棱角平順，得到建設(shè)單位、設(shè)計單位和監(jiān)理單位好評與稱贊，我部也因此節(jié)省了大量人工費和機(jī)械費，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。所以，無支架翻模施工法在山區(qū)高墩柱施工中值得推廣

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