斜拉橋翻模腳手架

1、矮塔斜拉橋翻模腳手架施工技術(shù)胡大元 張翼中交二航局第四工程有限公司摘要：由于曹娥江大橋索塔高度較低，且雙鉆石型聯(lián)體橋塔交匯段及分叉段多、單座橋塔塔肢多、塔肢截面變化大等原因，造成采用液壓爬模工藝優(yōu)勢(shì)有限，故在工程實(shí)施階段采用腳手架翻模工藝施工聯(lián)體索塔。該施工技術(shù)便于操作，提高了索塔施工進(jìn)度，對(duì)施工質(zhì)量也有可靠的保證。關(guān)鍵詞：腳手架 翻模 索塔施工 矮塔斜拉橋1 工程概況紹興市濱海新城曹娥江大橋B標(biāo)施工范圍內(nèi)的主橋?yàn)榭缭讲芏鸾拥赖?25m+300m+125m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，斜拉橋索塔采用雙鉆石型聯(lián)體橋塔，預(yù)應(yīng)力鋼筋砼結(jié)構(gòu)，塔內(nèi)設(shè)勁性骨架，塔柱底標(biāo)高為+6.23m、頂標(biāo)高為+107.55

2、m、塔柱總高度101.32m.單座斜拉橋索塔由上、中、下塔柱和橫梁、塔座及橋塔附屬結(jié)構(gòu)設(shè)施組成，其中上、中塔柱設(shè)計(jì)有錨索區(qū)，中、下塔柱在下橫梁處合并為一體。橋塔順橋向塔柱寬度由塔頂6.00m寬直線變化為塔底8.00m寬，橫橋向塔頂寬4.50m，塔柱除兩塔連接及交匯處外，余均各寬3.00m。塔柱采用箱形斷面，塔頂為4.50×6.00m箱形斷面；塔柱外側(cè)中部設(shè)置有凹槽，并在斷面的四個(gè)角點(diǎn)處設(shè)置R=30cm的圓弧形倒角，標(biāo)準(zhǔn)段壁厚均為0.80m。上塔柱斜拉索錨固區(qū)設(shè)計(jì)有環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼束以平衡斜拉索產(chǎn)生的水平力，塔柱合攏段環(huán)向預(yù)應(yīng)力呈“井”字型，塔柱分離段呈“U”型布置。2 主體施工工藝的選擇

3、對(duì)于斜拉橋混凝土主塔，一般采用支架法、滑模法、爬模法、翻轉(zhuǎn)模板法分節(jié)段施工，目前國(guó)內(nèi)混凝土橋塔多采用爬模法或翻轉(zhuǎn)模板法工藝施工。液壓爬模工藝施工索塔在國(guó)內(nèi)較為普遍，其在直線型索塔施工中應(yīng)用廣泛，施工時(shí)在塔柱第一、二節(jié)起始段砼澆注完成后安裝液壓爬模系統(tǒng)，進(jìn)行后續(xù)正常節(jié)段即可采用液壓爬模工藝施工。由于本工程主塔較矮，索塔存在交匯段及分叉段多，需要使用大量的定型模板。同時(shí)，塔肢界面變化大等特點(diǎn)，也造成液壓爬模利用率低，相對(duì)成本較高。綜合本工程雙鉆石型聯(lián)體橋塔交匯段及分叉段多、單座橋塔塔肢多、塔肢截面變化大等原因，造成采用液壓爬模工藝優(yōu)勢(shì)有限，故最終確定采用腳手架翻模工藝施工聯(lián)體索塔。3 腳手架設(shè)計(jì)及

4、施工3.1腳手架結(jié)構(gòu)索塔腳手架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為滿堂腳手架，主要用于各施工塔柱間走道連接以及索塔施工時(shí)鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土施工以及后期預(yù)應(yīng)力施工的腳手平臺(tái)。根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ130-2011中6.8.2規(guī)定滿堂腳手架搭設(shè)高度不宜超過36m，因此本次設(shè)計(jì)的腳手架計(jì)劃為每次35m，達(dá)到最大高度后，在塔柱上搭設(shè)腳手架平臺(tái)，搭設(shè)下一層腳手架，并拆除上一階段腳手架。 圖1 腳手架結(jié)構(gòu) 圖2 腳手平臺(tái)結(jié)構(gòu)腳手架設(shè)計(jì)主要根據(jù)腳手架自重荷載、施工荷載及其他風(fēng)荷載等進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)出腳手的縱橫向間距，步距等，再進(jìn)行橫桿的設(shè)計(jì)，最后增加斜桿、剪刀撐等滿足規(guī)范要求。腳手架平臺(tái)，根據(jù)計(jì)算的荷載

5、進(jìn)行設(shè)計(jì)，第一層腳手架直接搭設(shè)在已澆筑的承臺(tái)上，第二層、第三層搭設(shè)的塔柱周邊腳手平臺(tái)在塔柱上埋設(shè)預(yù)埋件進(jìn)行。根據(jù)支撐架在支點(diǎn)處產(chǎn)生的彎矩、剪力等，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中9.7來計(jì)算預(yù)埋件錨筋及錨板尺寸。腳手平臺(tái)可充分利用索塔施工過程中主動(dòng)撐，但要確保主動(dòng)撐的強(qiáng)度和剛度滿足受力要求。3.2 腳手架施工搭設(shè)腳手架時(shí)，特別要注意翻模施工范圍內(nèi)的腳手架與塔身之間的凈距不小于1.10m，留有一定的翻模空間便于翻模的操作。每澆筑一節(jié)段砼，拆模后按照三步三跨設(shè)置連墻件，連墻件采用短鋼管與塔柱側(cè)面預(yù)埋件連接。腳手架頂部所能承受的面荷載不低于2.0KN/m2，在實(shí)際操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制腳手架上的堆載。腳手架主桿間

6、距為1.50×1.20m、步距1.80m，剪刀撐及踢腳板等附屬設(shè)施的構(gòu)造按照相關(guān)規(guī)范設(shè)置。在施工作業(yè)層，鋪設(shè)采用鋼板網(wǎng)加工的跳板，腳手架外側(cè)滿布安全網(wǎng)，在作業(yè)層的最下端與塔柱之間的空當(dāng)部位滿布安全網(wǎng)。其它部位按照安全需要掛置安全網(wǎng)，在每層作業(yè)層的外側(cè)設(shè)置18cm高的擋腳板。爬梯走道采用鋼板網(wǎng)鋪設(shè)。4 模板4.1 模板結(jié)構(gòu)單個(gè)塔柱配備4套模板，每套模板分三節(jié)、單節(jié)高度2.25m、共計(jì)6.75m。鋼模板主要結(jié)構(gòu)為6mm鋼板面板、8槽鋼背楞、214b槽鋼圍檁等三部分組成，單套模板設(shè)計(jì)高度為6.75m。每套模板分三節(jié)，依次為a、b、c三個(gè)節(jié)段，塔柱澆筑每節(jié)高4.50m。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段第一節(jié)段施工時(shí)

7、支立a、b節(jié)模板并澆筑砼；第二節(jié)段施工時(shí)拆除a節(jié)模板（b節(jié)模板保持不動(dòng)），以b節(jié)模板為基模先后支立c、a節(jié)模板，澆筑第二節(jié)砼；第三節(jié)施工時(shí)保持a節(jié)模板不拆除作為基準(zhǔn)模，在其上先后支立b、c節(jié)模板并澆注第三節(jié)砼；依次類推、循環(huán)施工各標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段。每塊鋼模板上對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)吊點(diǎn)，方便起重設(shè)備的吊裝就位及安、拆模過程中的位置調(diào)整。當(dāng)施工腳手架搭設(shè)到位以后，利用塔吊吊裝模板，模板的收分采取兩邊對(duì)稱收分的形式。4.2 模板安裝（1）搭設(shè)腳手架作為施工平臺(tái)，利用塔吊起吊鋼筋放在腳手架最上層平臺(tái)上，人工安裝鋼筋。（2）人工對(duì)準(zhǔn)備安裝的塔柱模板表面進(jìn)行除銹、清理；再在其表面均勻涂刷脫模劑。（3）塔吊配合，完成塔柱模

8、板逐節(jié)拼裝。（4）模板在安裝時(shí)，模板板塊之間的連接縫用5mm厚、30mm寬的雙面膠帶做密封帶，即先將雙面膠帶貼到先安裝的一塊模板側(cè)螺栓連接處，在另一塊模板即將靠攏前再撕去雙面膠帶上的防粘紙，讓兩塊模板對(duì)位后粘貼在一起，連接螺栓受力后，雙面膠帶經(jīng)擠壓起到密封作用，防止模板漏漿。（5）模板安裝完成后，開始進(jìn)行模板調(diào)整，模板調(diào)整可以采取在模板底口和頂口設(shè)置牛腿，通過千斤頂調(diào)整模板位置。在模板調(diào)整過程中測(cè)量應(yīng)全過程監(jiān)測(cè)模板的平面位置。（6）在塔柱內(nèi)安裝澆筑串筒，混凝土采取自拌混凝土，輸送車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，通過拖泵泵送至澆筑地點(diǎn)，經(jīng)串筒入模，人工使用插入式振搗棒振搗密實(shí)。4.3模板拆除模板拆除選擇風(fēng)力小

9、于六級(jí)時(shí)進(jìn)行。拆除時(shí)，塔吊用鋼絲繩掛住待拆模板，并帶緊鋼絲繩，稍微帶點(diǎn)力，人工拆除待拆模板螺栓，啟動(dòng)大鉤提升拆除模板，提升至超過腳手架頂面時(shí)旋轉(zhuǎn)塔吊大臂，人工配合將模板安放于主墩施工平臺(tái)上。在模板拆除過程中，施工人員始終應(yīng)掛好安全繩；在待拆模板上設(shè)置防蕩繩，防止在模板拆除過程中模板碰撞混凝土表面或造成模板變形和混凝土面破壞；模板拆除時(shí)必須按照先拆除側(cè)面連接螺栓、最后拆除上下面連接螺栓的施工順序進(jìn)行，以防拆除過程中模板脫落造成事故；在模板拆除時(shí)所有施工人員應(yīng)避開，起吊時(shí)塔吊小幅度提吊，同時(shí)緩緩松放防蕩安全繩；在模板拆除過程中，一定要輕拉輕放，杜絕猛撬硬砸，保護(hù)好模板面板和整體結(jié)構(gòu)，避免變形、破損

10、；在模板拆除后，必須對(duì)模板做仔細(xì)檢查和修整，破損部位應(yīng)立即更換。5 混凝土澆筑5.1 澆筑方式混凝土采用攪拌站生產(chǎn)、輸送車達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，砼拖式泵泵送入模（通過串筒布料到澆注部位），插入式振搗棒振搗。塔柱采取串筒進(jìn)行布料，由于塔柱截面尺寸變化較大，壁厚不等，各段鋼筋布置形式存在變化，因此串筒布置位置各有所不同，具體要遵循以下幾點(diǎn)：（1）串筒布置間距為2.0 m，串筒單節(jié)長(zhǎng)度1.0 m，根據(jù)澆筑高度，在澆筑過程中接長(zhǎng)或縮短串筒長(zhǎng)度，從而保證混凝土自由落體高度不大于2.0 m。（2）實(shí)心段串筒按2.0m×2.0m矩陣進(jìn)行布置，部分拐角點(diǎn)增設(shè)串筒進(jìn)行布料。當(dāng)串筒布置位置與勁性骨架或結(jié)構(gòu)鋼筋發(fā)生干擾

11、后，適當(dāng)移動(dòng)位置。5.2 塔柱混凝土澆筑施工要點(diǎn)（1）混凝土采取分層布料、分層振搗，分層厚度控制在3050cm左右。（2）混凝土振搗時(shí)分區(qū)定塊、定員作業(yè)，混凝土振搗應(yīng)密實(shí)，無漏振、欠振、過振等現(xiàn)象。（3）振搗采取快插慢拔方式，嚴(yán)格控制棒頭插入砼的間距、深度與作用時(shí)間，并密切觀察振搗情況，在混凝土泛漿、不再冒出氣泡視為混凝土振搗密實(shí)，防止混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面，甚至空洞等缺陷。（4）混凝土振搗間距小于40cm，振搗上層混凝土?xí)r要插入下層混凝土5cm以上。每個(gè)振動(dòng)點(diǎn)振搗時(shí)間控制在3545秒。（5）在勁性骨架矩形小斷面桁架處，振搗人員需進(jìn)入到桁架內(nèi)部，保證桁架處混凝土的振搗質(zhì)量。錨具及有波紋管位置

12、要在砼澆筑前做出標(biāo)記，振搗時(shí)注意保護(hù)錨具及波紋管，同時(shí)保證錨下區(qū)的振搗密實(shí)。（6）振搗過程中，振搗棒嚴(yán)禁接觸模板，并在混凝土澆筑期間內(nèi)，派專人檢查模板對(duì)拉螺桿松緊情況，防止出現(xiàn)爆模、漏漿等現(xiàn)象；專人檢查預(yù)埋鋼筋和其它預(yù)埋件的穩(wěn)固情況，對(duì)松動(dòng)、變形、移位等情況，及時(shí)進(jìn)行處理。5.3混凝土養(yǎng)護(hù)一般氣候條件情況下，混凝土采用灑水養(yǎng)護(hù)。為防止污染混凝土面，采用淡水養(yǎng)護(hù)，通過專人及時(shí)、不間斷灑水，保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)，避免了混凝土表面出現(xiàn)干濕循環(huán)。5.4混凝土施工縫處理為使拆模后混凝土表面接縫美觀，兩層混凝土間的外露接縫線一定要平整順直，在施工中，應(yīng)采取以下措施進(jìn)行預(yù)控：（1） 在第一層混凝土

13、澆筑完畢后，以模板頂口線為基準(zhǔn)，對(duì)靠近模板、寬約1.5cm的混凝土頂面內(nèi)外接縫作修正、壓實(shí)、抹平處理，在進(jìn)行施工縫鑿毛時(shí)，嚴(yán)禁破壞這條接縫，以確保上下層混凝土接縫順直。鑿毛由人工完成，當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)，由人工開始鑿除混凝土表面的水泥砂漿和松軟層，經(jīng)鑿毛處理的混凝土面用壓縮空氣或高壓水清理干凈。（2）為防止混凝土澆筑時(shí)漏漿以及上下兩節(jié)段混凝土結(jié)合部出現(xiàn)過大的錯(cuò)臺(tái)，待澆節(jié)段的模板底部應(yīng)壓緊已澆節(jié)段的混凝土頂部外表面，頂部外表面應(yīng)先清理平整,然后粘貼雙層粘膠帶，確保模板底口不漏漿。（3）混凝土澆筑前，再次對(duì)接縫表面進(jìn)行檢查清理（若有雜物，應(yīng)清理干凈，以防夾渣）；接縫兩側(cè)的混凝土應(yīng)充分振搗，以使縫線飽滿密實(shí)。6 結(jié)束語曹娥江大橋中腳手架翻模法