渠江明月大橋空心高墩翻模施工方案設(shè)計

1、渠江明月大橋空心高墩翻模施工方案設(shè)計摘要：本文以渠縣渠江明月大橋為例簡述門式空 心薄壁高墩翻模方案設(shè)計、施工工藝及驗算，并經(jīng)現(xiàn)場施工 驗證方案的可行性。關(guān)鍵詞：空心高墩；翻模施工中圖分類號：u442. 5+4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a1工程概況渠江明月大橋為飛燕式鋼管混凝土拱橋，全長601. 5m, 其中主橋長356m,孔跨組合為(75+206+75) m；引橋中東西 兩側(cè)東引橋采用(31+37+30x2) m連續(xù)梁，西引橋采用 (2x13) m連續(xù)梁及(60+26) mt形剛構(gòu)，通過下牛腿與主 橋相連。其中t構(gòu)3#墩高25. 5m (含蓋梁4m),為門式薄壁空心 墩，承臺頂面標(biāo)高234.7m,地面標(biāo)高約

2、232.5m。橋墩墩身 設(shè)計為矩形截面，外輪廓尺寸4mx3m,內(nèi)輪廓尺寸 2. 5mxl. 5m,倒角尺寸20 cmx20 cm,整個墩身為空心，墩 頂設(shè)4m高蓋梁。2翻模施工方案設(shè)計2.1方案技術(shù)要求 有足夠的強(qiáng)度、剛度承受混凝土的側(cè)壓力及傾倒混凝土的振動荷載及其他施工荷載保證施工的順利進(jìn)行。 施工過程中易控制墩身偏心、扭轉(zhuǎn)，能夠隨時糾正墩 身施工誤差，保證墩身垂直度。模板和內(nèi)外作業(yè)平臺可一次 安裝，經(jīng)濟(jì)、施工方便。 3#墩為門式空心墩高24.5m,屬高墩施工，工期緊張, 盡可能地提高模板工程的施工速度，提高施工效率，且做到 工程經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化。 施工速度快，盡量減少施工中接茬筋用量，澆筑混凝

3、土表面平整光潔，外觀質(zhì)量好。墩結(jié)構(gòu)鋼筋主要為q32鋼 筋，其標(biāo)準(zhǔn)長度為9m,施工中應(yīng)考慮其接茬量及高空懸臂穩(wěn) 定性。2.2方案初步擬定高墩施工中常用的模板施工方法有以下幾種：滑模施工法?；Ｓ商嵘堋⒛０?、工作平臺、提升系 統(tǒng)組成，工期快，但須耗用大量滑升支承桿材料和測量-施 工定位的勁性骨架材料，成本較高，在墩高達(dá)百米上時，其 優(yōu)勢才明顯。提升模板施工法。該施工方法施工控制容易，但施工速 度較慢，模板成本髙，勞動強(qiáng)度較大，工期不易把握。爬模施工法。該施工方法實(shí)現(xiàn)了節(jié)段施工流水作業(yè)，勞 動強(qiáng)度小，但爬升結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，工序較繁瑣，成本也較高。翻模施工法，成本較低，施工速度快，用料少，工 藝簡單。

4、但施工過程控制和安全保證較難。綜合2.1和2. 2所述，通過比較決定采用成本較低，施 工速度快，用料少，工藝簡單的翻模施工法，并采用塔吊配 合施工。同時，塔吊可用于邊拱鋼管支架的搭設(shè)。翻模設(shè)計為三節(jié)段大塊鋼模板、內(nèi)外工作平臺、塔吊、 手拉葫蘆組合而成的成套模具。外模分為6塊邊模和6塊端 模，模板之間用m22螺栓連接，豎背杠均采用10槽鋼，橫 背杠均采用18a槽鋼，橫背杠間距為50cm,豎背杠間距根 據(jù)空心墩尺寸，初步擬定為50cm,外模模板面均采用5mm厚 鋼板。內(nèi)模分為6塊邊模和12塊倒角模，寬度分別為2. 3m 和1.3m,模板之間用m22螺栓連接，橫背杠間距為50cm, 邊模豎背杠采用1

5、0槽鋼，豎背杠間距與外模豎背杠間距對 應(yīng)，內(nèi)模模板面均采用5mm厚鋼板。每節(jié)模板順橋向布置三 根對拉筋，橫橋向布置四根對拉筋，且對稱布置相鄰拉筋間 距l(xiāng)m,高度走向?qū)ΨQ布置三根對拉筋，相鄰拉筋間距0.8m。 每節(jié)模板均設(shè)置工作平臺，利用角鋼焊接在模板豎背杠上， 與模板形成整體，工作平臺上鋪3mm厚鋼板，外側(cè)工作平臺 沿周邊設(shè)立防護(hù)欄圖2. 3.1模板構(gòu)造圖桿并掛安全網(wǎng)，可供操作人員作業(yè)、行走，存放小型機(jī) 具。3翻模施工工藝澆注混凝土高度為4. 5m,每節(jié)模板2. 25m,施工時第一 節(jié)模板支立于墩身基頂上，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)模板 上，第三節(jié)模板支立于第二節(jié)模板上。待第一次混凝土澆筑 完畢終

6、凝后，綁扎第四層鋼筋。綁扎完畢后，利用塔吊和手 動葫蘆拆除第一節(jié)模板，并將其分別翻升至第四層，再綁扎 第五層鋼筋，拆除第二節(jié)模板，將其翻升至第五層。以后每 次澆筑4. 5米高度混凝土，形成鋼筋綁扎、拆模、翻升立模、 測量定位、接長泵送管道、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)和標(biāo)高復(fù)核的 循環(huán)作業(yè)，直至達(dá)到設(shè)計高度。為使施工空心墩內(nèi)外模板對應(yīng)，先沿墩身邊線位置砌臺 座，以便在臺座上立模，臺座高度擬為15cm。在基頂面設(shè)計位置開始綁扎鋼筋，待第一節(jié)4. 5米高鋼 筋綁扎完畢后，先安裝第一節(jié)模板，并檢查模板垂直度，測量校核標(biāo)高。檢查完畢后， 繼續(xù)綁扎第二、第三節(jié)鋼筋，并安裝二、三節(jié)模板。立模板 時，將模板貼緊墊塊，穿

7、上拉筋并擰緊，保證模板的結(jié)構(gòu)尺 寸。在拉筋外套pvc管，以增加拉筋倒用次數(shù)。施工至墩頂后，墩頂仍保留3個節(jié)段模板，待墩身混凝 土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求時，拆除模板。拆除時按先底節(jié)段，再 中節(jié)段，最后頂節(jié)段的順序進(jìn)行。4模板檢算4.1模板側(cè)壓力計算混凝土作用于模板的側(cè)壓力，一般隨混凝土的澆注高度 而增加，當(dāng)澆注高度達(dá)到某一臨界值時，側(cè)壓力就不再增加,此時的側(cè)壓力即為新澆注混凝土的最大側(cè)壓力。側(cè)壓力達(dá)到 最大值的澆注高度稱為混凝土的有效壓頭。采用內(nèi)部振搗時，新澆注的混凝土作用于模板的最大側(cè) 壓力，可按下列二式計算，并取兩者的較小值：混凝土的側(cè)壓力計算分布圖形如圖4. 1. 1所示： 其中，一新澆注混凝土

8、對模板的最大側(cè)壓力(kn/nf)；混凝土的重力密度(kn/),取為25 kn/；新澆混凝土的初凝時間(h),可按實(shí)測確定。當(dāng)缺乏實(shí)測資料時,可采用計混凝土的溫度(°c)；取為22°cov混凝土的澆筑速度(m/h)；澆筑為25/h,即為2. 8m/ho混凝土側(cè)壓力計算位置處新澆注混凝土頂面的高度 (m)； h為澆筑混凝土高4.5m。外加劑影響修正系數(shù)，不摻加外加劑時取1. 0；摻具 有緩凝作用的外加劑時取1. 2；混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm時, 取 0. 85； 5090mm 時，取 1. 0； 110150mm 時，取 1. 15；有效壓頭高度(m)o3

9、號墩身用混凝土為c40,要求坍落度140180mm,摻加 一定量的減水劑，澆筑混凝土溫度取為常溫22°co則 =55. 68kn/m2,=112. 5 kn/m2,取兩者計算的較小值即 f二55. 68 kn/m2,側(cè)壓力作用有效壓頭高度=2. 2m。根據(jù)規(guī)范，當(dāng)采用溜槽、串筒或?qū)Ч軙r，傾倒混凝土產(chǎn) 生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2. 00kn/m2o4.2鋼板驗算模板結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的面板屬于受彎構(gòu)件，按簡支梁或連續(xù)梁計算。本工程中全部豎杠間距相同，任取最底層一段進(jìn)行 強(qiáng)度、剛度計算。強(qiáng)度驗算要考慮新澆混凝土側(cè)壓力和傾倒 混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載；撓度驗算只考慮新澆混凝土側(cè)壓力。由前述模板方案擬定數(shù)據(jù)可知，內(nèi)外鋼模板豎楞間距均為1二500 mm,且豎楞數(shù)為8,鋼板為8跨，鋼板按均布荷 載作用下的簡支梁進(jìn)行計算，如下圖4.2.1所示。=5. 2*10mm二8. 32* 10mm4. 2. 1鋼板強(qiáng)度驗算鋼板按均布荷載作用下的簡支梁計算，最大跨中彎距:其中，m鋼板計算最大彎距(kn mm);1計算跨度(豎楞間距),1=0. 5m；q作用在模板上的側(cè)壓力線荷載，它包括新澆混凝土