渠江明月大桥空心高墩翻模施工方案设计

1、渠江明月大桥空心高墩翻模施工方案设计摘要：本文以渠县渠江明月大桥为例简述门式空 心薄壁高墩翻模方案设计、施工工艺及验算，并经现场施工 验证方案的可行性。关键词：空心高墩；翻模施工中图分类号：u442. 5+4文献标识码：a1工程概况渠江明月大桥为飞燕式钢管混凝土拱桥，全长601. 5m, 其中主桥长356m,孔跨组合为(75+206+75) m；引桥中东西 两侧东引桥采用(31+37+30x2) m连续梁，西引桥采用 (2x13) m连续梁及(60+26) mt形刚构，通过下牛腿与主 桥相连。其中t构3#墩高25. 5m (含盖梁4m),为门式薄壁空心 墩，承台顶面标高234.7m,地面标高约

2、232.5m。桥墩墩身 设计为矩形截面，外轮廓尺寸4mx3m,内轮廓尺寸 2. 5mxl. 5m,倒角尺寸20 cmx20 cm,整个墩身为空心，墩 顶设4m高盖梁。2翻模施工方案设计2.1方案技术要求 有足够的强度、刚度承受混凝土的侧压力及倾倒混凝土的振动荷载及其他施工荷载保证施工的顺利进行。 施工过程中易控制墩身偏心、扭转，能够随时纠正墩 身施工误差，保证墩身垂直度。模板和内外作业平台可一次 安装，经济、施工方便。 3#墩为门式空心墩高24.5m,属高墩施工，工期紧张, 尽可能地提高模板工程的施工速度，提高施工效率，且做到 工程经济最优化。 施工速度快，尽量减少施工中接茬筋用量，浇筑混凝

3、土表面平整光洁，外观质量好。墩结构钢筋主要为q32钢 筋，其标准长度为9m,施工中应考虑其接茬量及高空悬臂稳 定性。2.2方案初步拟定高墩施工中常用的模板施工方法有以下几种：滑模施工法。滑模由提升架、模板、工作平台、提升系 统组成，工期快，但须耗用大量滑升支承杆材料和测量-施 工定位的劲性骨架材料，成本较高，在墩高达百米上时，其 优势才明显。提升模板施工法。该施工方法施工控制容易，但施工速 度较慢，模板成本髙，劳动强度较大，工期不易把握。爬模施工法。该施工方法实现了节段施工流水作业，劳 动强度小，但爬升结构体系复杂，工序较繁琐，成本也较高。翻模施工法，成本较低，施工速度快，用料少，工 艺简单。

4、但施工过程控制和安全保证较难。综合2.1和2. 2所述，通过比较决定采用成本较低，施 工速度快，用料少，工艺简单的翻模施工法，并采用塔吊配 合施工。同时，塔吊可用于边拱钢管支架的搭设。翻模设计为三节段大块钢模板、内外工作平台、塔吊、 手拉葫芦组合而成的成套模具。外模分为6块边模和6块端 模，模板之间用m22螺栓连接，竖背杠均采用10槽钢，横 背杠均采用18a槽钢，横背杠间距为50cm,竖背杠间距根 据空心墩尺寸，初步拟定为50cm,外模模板面均采用5mm厚 钢板。内模分为6块边模和12块倒角模，宽度分别为2. 3m 和1.3m,模板之间用m22螺栓连接，横背杠间距为50cm, 边模竖背杠采用1

5、0槽钢，竖背杠间距与外模竖背杠间距对 应，内模模板面均采用5mm厚钢板。每节模板顺桥向布置三 根对拉筋，横桥向布置四根对拉筋，且对称布置相邻拉筋间 距lm,高度走向对称布置三根对拉筋，相邻拉筋间距0.8m。 每节模板均设置工作平台，利用角钢焊接在模板竖背杠上， 与模板形成整体，工作平台上铺3mm厚钢板，外侧工作平台 沿周边设立防护栏图2. 3.1模板构造图杆并挂安全网，可供操作人员作业、行走，存放小型机 具。3翻模施工工艺浇注混凝土高度为4. 5m,每节模板2. 25m,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。待第一次混凝土浇筑 完毕终

6、凝后，绑扎第四层钢筋。绑扎完毕后，利用塔吊和手 动葫芦拆除第一节模板，并将其分别翻升至第四层，再绑扎 第五层钢筋，拆除第二节模板，将其翻升至第五层。以后每 次浇筑4. 5米高度混凝土，形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、 测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养护和标高复核的 循环作业，直至达到设计高度。为使施工空心墩内外模板对应，先沿墩身边线位置砌台 座，以便在台座上立模，台座高度拟为15cm。在基顶面设计位置开始绑扎钢筋，待第一节4. 5米高钢 筋绑扎完毕后，先安装第一节模板，并检查模板垂直度，测量校核标高。检查完毕后， 继续绑扎第二、第三节钢筋，并安装二、三节模板。立模板 时，将模板贴紧垫块，穿

7、上拉筋并拧紧，保证模板的结构尺 寸。在拉筋外套pvc管，以增加拉筋倒用次数。施工至墩顶后，墩顶仍保留3个节段模板，待墩身混凝 土强度达到规范要求时，拆除模板。拆除时按先底节段，再 中节段，最后顶节段的顺序进行。4模板检算4.1模板侧压力计算混凝土作用于模板的侧压力，一般随混凝土的浇注高度 而增加，当浇注高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加,此时的侧压力即为新浇注混凝土的最大侧压力。侧压力达到 最大值的浇注高度称为混凝土的有效压头。采用内部振捣时，新浇注的混凝土作用于模板的最大侧 压力，可按下列二式计算，并取两者的较小值：混凝土的侧压力计算分布图形如图4. 1. 1所示： 其中，一新浇注混凝土

8、对模板的最大侧压力(kn/nf)；混凝土的重力密度(kn/),取为25 kn/；新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实测资料时,可采用计混凝土的温度(°c)；取为22°cov混凝土的浇筑速度(m/h)；浇筑为25/h,即为2. 8m/ho混凝土侧压力计算位置处新浇注混凝土顶面的高度 (m)； h为浇筑混凝土高4.5m。外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取1. 0；掺具 有缓凝作用的外加剂时取1. 2；混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时, 取 0. 85； 5090mm 时，取 1. 0； 110150mm 时，取 1. 15；有效压头高度(m)o3

9、号墩身用混凝土为c40,要求坍落度140180mm,掺加 一定量的减水剂，浇筑混凝土温度取为常温22°co则 =55. 68kn/m2,=112. 5 kn/m2,取两者计算的较小值即 f二55. 68 kn/m2,侧压力作用有效压头高度=2. 2m。根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产 生的荷载标准值为2. 00kn/m2o4.2钢板验算模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。本工程中全部竖杠间距相同，任取最底层一段进行 强度、刚度计算。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒 混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。由前述模板方案拟定数据可知，内外钢模板竖楞间距均为1二500 mm,且竖楞数为8,钢板为8跨，钢板按均布荷 载作用下的简支梁进行计算，如下图4.2.1所示。=5. 2*10mm二8. 32* 10mm4. 2. 1钢板强度验算钢板按均布荷载作用下的简支梁计算，最大跨中弯距:其中，m钢板计算最大弯距(kn mm);1计算跨度(竖楞间距),1=0. 5m；q作用在模板上的侧压力线荷载，它包括新浇混凝土