浅谈高速公路中薄壁空心墩施工

1、工程概况 太澳高速公路济源至晋城（省界）段是国家重点公路干线 太原至澳门高速公路的重要组成部分，济晋高速公路第三 合同段起讫里程为K4+688K6+690，全长2.002km。其 中大桥5座（两座为分离式），2053单幅米；薄壁空心墩 1303m/32个，雨泼沟大桥为预应力混凝土连续刚构，左、 右线主跨分别为75+135+75m、70+120+70m，主墩为双 薄壁空心墩，最高墩72m，最低墩45m，墩身外断面尺寸 分别为6.52.5m、6.52m。桥墩均处于半山腰之上， 地形狭窄，现代化的施工机械设备难以展开，施工平台必 须依靠爆破开挖十几米才能出来；交通不便，材料运输和 施工用水供给也极为

2、困难，墩柱施工采用了无支架组合钢 模板翻升与索吊及塔吊垂直运输相结合的施工工艺,方便 了施工并取得了良好经济效益。 方案选择 薄壁空心高墩施工重点是解决模板系统、模板安装及拆除 方法、线形控制、材料及混凝土的运输等。一般采用的施 工方法有落墩支架提升模板、滑升模板及翻转模板施工方 案。落地支架提升模板方案支架材料用量较大，施工速度 较慢；滑升模板方案墩台整体性好，施工速度快，高空施 工安全，但滑模工艺要求严格，表面质量难以控制，且昼 夜连续作业，管理难度较大，设备重量大，投资也多；翻 转模板施工方案用料少，工艺较简单，施工安全，质量可 靠，且速度较快。一般均需配备塔吊、电梯等设备。根据 本项目

3、的特点，选用翻模施工方案，简单实用,施工周期 较短，保证了工程的质量。 工艺介绍 翻模由上、中、下三节模板组成，随着混凝土的连续灌注， 下层混凝土达到拆模强度后，由下向上将模板拆除，连续 支立，如此循环往复，完成墩柱的灌注施工。模板系统主 要由内外模板、三角支架、斜拉索具、支腿、卸料平台、 拆模吊篮等组成（详见下图）。再配合塔吊、手动葫芦等 起重提升设备共同完成施工。施工时第一节模板支立于墩 身基顶上，第二节模板支立于第一节模板上，第三节模板 支立于第二节模板上，当第三节模板内混凝土强度达到 3Mpa时，第一节模板内混凝土强度达到10Mpa时，拆除 第一节模板，此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至

4、基顶。 将第一节模板作少量调整后利用模板内外固定架和塔吊等 起重设备将其翻升至第四层，依次循环向上形成钢筋制作 安装、拆模、翻升、模板组拼、搭设内外平台、接长泵送 管道、灌注混凝土、养生和测量定位的不间断作业，直至 达到设计高度。 工艺流程图 基顶放线 钢筋绑扎焊接 组拼模板 安装内外围带 模板调试、检查、校正 紧固拉杆 搭设钢筋施工平台 制作吊装钢筋 模板调运 施工准备 安装内外平台 安装栏杆、挂安全网 灌注混凝土 混凝土养生至第三节 拆除底层护拦、工作平台 拆除围带、脱模吊运 模板清理刷油、换调模板 砼拌和与运输制作砼试件 施工要点 模板设计模板设计 外模面板采用厚外模面板采用厚5mm的钢

5、板，加劲骨架采用的钢板，加劲骨架采用10槽钢槽钢 与与100*100*10的角钢焊接而成。施工平台采用的角钢焊接而成。施工平台采用10槽钢槽钢 与与50 x50 x6的角钢焊接而成，与模板成为一个整体。的角钢焊接而成，与模板成为一个整体。 模板单节高度为模板单节高度为2.5米，外模由米，外模由4块整体式大块模板组拼而块整体式大块模板组拼而 成，其中顺桥向侧模尺寸为成，其中顺桥向侧模尺寸为2.0（宽）（宽）*2.5（高）（高）m，横桥，横桥 向侧模尺寸为向侧模尺寸为6.5（宽）（宽）*2.5（高）（高）m。 内模材料与外模相同，做成大块定型组合钢模板，内模材料与外模相同，做成大块定型组合钢模板，

6、 节高节高2.5米。米。 施工准备 承台砼浇完后，及时测设墩身轴线，弹好内外模板线, 在立模位置用高标号砂浆找平并磨光。 钢筋制作及安装 在钢筋安装时进行两阶段控制，第一阶段控制主筋接 头、主筋间距、箍筋间距在规范规定范围内，同时控制钢 筋数量，避免出现少筋现象；第二阶段在完成模板安装定 位后，再次检查、调整内外层钢筋间距及保护层厚度。钢 筋施工前，薄壁空心墩内搭设安装钢筋工作平台，平台采 用脚手架和钢管相结合搭设，下部与固定模板相连接，砼 面上2m、4m处各搭设一处平台（见下图）。钢筋采用索 吊或塔吊小数量提升到位，再连接安装。竖向主筋连接选 用竖向电渣压焊（竖向电渣压力焊有着联接质量好，效

7、率 高，耗能低，操作简便，可节约大量钢材及减轻劳动强度 等优点）。主筋接长时在同一断面内的接头数量不超过该 断面主筋数量的50%，在墩身第一节施工时，预先计算并 控制好各断面钢筋接头数量和每根钢筋的长度。 吊装模板 (翻模) 钢筋安装完成后,开始安装模板, 先清除模板表面和接 缝处的水泥沙浆等附着污物，清理干净后，在模板表面均 匀涂刷脱模剂。模板利用索吊或塔吊吊至底层模板上，人 工辅助就位。先拼装好内模，整体吊装，固定就位，然后 吊装横向外模，最后吊装纵向外模，用螺栓将模板连成整 体。搭设内外作业平台，安装护栏和安全网（见下图）。 模板的固定和调整通过拉杆和两层模板之间的连接螺栓实 现。拉杆用

8、PVC管做套管，一方面便于拉杆的重复利用， 另一方面可以避免拉杆在拔出时对混凝土表面造成损伤。 模板加固好后,第二次打点定出轴线,如有偏差则进行调整, 直到各项指标符合设计要求为止。每一节模板均用激光垂 准仪控制其垂直度，结合全站仪与水准仪复核模板的四角 坐标及高程。空心截面内模采用钢管支架支撑顶紧。 浇注砼 模板安装完成后, 经检验符合设计及规范要 求并后，可进行混凝土浇筑。混凝土集中拌和， 混凝土运输车运至现场，采用索吊及输送泵直接 泵送入模，通过悬挂串筒进行布料。每次混凝土 的厚度控制在3040cm之间，采用插入式振动棒 振捣，按平行式布置振捣点，振捣点间距不大于 40cm，距模板边缘保

9、持510cm。振捣以混凝土 表面停止下沉、不冒气泡、表面平坦、泛浆为止。 混凝土浇完后，立即覆盖进行养护；强度达到 3Mpa以上，清除浮浆，对混凝土凿毛处理。拆模 后应立即用塑料薄膜包裹，进行湿润养护，同时 可避免上一节段墩身混凝土浇筑时污染已浇筑的 下部墩身。 拆模 当第一节混凝土强度达到设计的80%后,利用 吊篮拆除模板。先用手动葫芦挂住要拆除的模板， 松开内外模拉杆及螺栓，再用索吊或塔吊运至墩 底平台，外模及工作平台拆分成4大块。内模采用 同样方法拆除。在拆除过程中注意保护好砼表面 不被破坏。 翻模 内、外模板拆除吊至墩底施工平台后,将模板 清刷干净并调整本身微变形,并组拼内模，调整各

10、部尺寸后，检查无误后,由索吊或塔吊吊装，人工 辅助就位。内模采用整体吊装，内模就位后再由 索吊或塔吊吊装外模就位。 施工总结及效果 墩柱的施工重点是对其线形的控制，用激光 垂准仪控制垂直度，全站仪复核校正，从施工情 况来看，有很好的效果。其次是混凝土内外质量 的保证，除试验上加强控制外，混凝土的振捣也 很关键，采用专职振捣人员，取得了不错效果， 混凝土内实外美，得到了一致好评。 采用翻模施工方法,保证了施工工期和质量。 为全桥的按期竣工打下了良好的基础。而且为同 类工程施工积累了经验。并证明了本施工方法在 高墩施工中是适用的,特别是在机械设备有限,资金 紧张的情况下,更宜大量推广。 工程概况

11、太澳高速公路济源至晋城（省界）段是国家重点公路干线 太原至澳门高速公路的重要组成部分，济晋高速公路第三 合同段起讫里程为K4+688K6+690，全长2.002km。其 中大桥5座（两座为分离式），2053单幅米；薄壁空心墩 1303m/32个，雨泼沟大桥为预应力混凝土连续刚构，左、 右线主跨分别为75+135+75m、70+120+70m，主墩为双 薄壁空心墩，最高墩72m，最低墩45m，墩身外断面尺寸 分别为6.52.5m、6.52m。桥墩均处于半山腰之上， 地形狭窄，现代化的施工机械设备难以展开，施工平台必 须依靠爆破开挖十几米才能出来；交通不便，材料运输和 施工用水供给也极为困难，墩柱施工采用了无支架组合钢 模板翻升与索吊及塔吊垂直运输相结合的施工工艺,方便 了施工并取得了良好经济效益。 工艺介绍 翻模由上、中、下三节模板组成，随着混凝土的连续灌注， 下层混凝土达到拆模强度后，由下向上将模板拆除，连续 支立，如此循环往复，完成墩柱的灌注施工。模板系统主 要由内外模板、三角支架、斜拉索具、支腿、卸料平台、 拆模吊篮等组成（详见下图）。再配合塔吊、手动葫芦等 起重提升设备共同完成施工。施工时第一节模板支立于墩 身基顶上，第二节模板支立于第一节模板上，第三节模板 支立于第二节