[PPT]西部省际公路通道银川至武汉线某大桥高墩翻模施工技术

1、朝阳大桥高墩翻模施工技术 朝阳大桥三维模拟图翻模简况 翻模是由传统滑模演变而来的，现广泛应用于高桥墩的施工。我公司在凤翔路口至永寿高速公路段朝阳大桥主桥桥墩施工中用了此技术，经过现场实践，工程质量、安全和进度都得到了较好的保障。现结合现场使用效果，对本项目翻模在工程中的应用介绍下：内容提要一、工程概况二、施工方案 2.1 施工方法 2.2 模板配备 2.3 施工平台 2.4 翻模作业程序 2.5 翻模构造 三、翻模施工 3.1 工艺流程 3.2 施工准备 3.3 内模提升支架 内容提要 3.4 混凝土施工 3.5 提升施工平台 3.6 模板翻升 四、钢筋施工 4.1 CABR拨肋滚轧直螺纹连接

2、工作原理及制作工艺 4.2 CABR拨肋滚轧直螺纹连接施工工艺 4.3 施工情况五、空心墩线型控制方法及技术措施六、施工控制七、经验总结八、施工效果一、工程概况 凤翔路口至永寿高速公路段是西部省际公路通道银川至武汉线的重要组成部分，同时也是陕西“米”字型公路主骨架网的重要组成路段。该项目建设对实施西部大开发，促进东西部地区经济全面协调发展具有十分重要的作用。 朝阳大桥是凤翔路口至永寿高速公路段高速公路上的控制工程，该桥位于长武县冉店镇东约5公里处的鸭儿沟沟口，为主线跨越鸭儿沟的一座大桥。桥面净宽24.5米，最大桥高130米，最高桥墩101米。左半幅桥长668.0米,右半幅桥长698.0米。主桥

3、为55+4100+55米预应力混凝土刚构-连续组合梁，引桥位于起点岸，左半幅为一联530米预应力混凝土连续箱梁，右半幅为一联630米预应力混凝土连续箱梁 。设计情况简介朝阳大桥主桥611号桥墩墩高21101m, 横桥向宽均为6.50米。主桥7、11号桥墩采用薄壁空心桥墩，顺、横桥向壁厚均为0.5米，顺桥向宽5.0。810号桥墩采用双薄壁空心桥墩，顺桥向单薄壁3.00米。8号墩壁厚顺桥向0.60米，横桥向1.00米；9、10号墩壁厚顺桥向0.70米，横桥向1.10米。6号空心分隔墩顺桥向宽2.5米，壁厚0.5米。引桥桥墩为双柱式，桥台采用桩柱式。（见工地图片）施工现场布置情况 朝阳大桥施工总体布

4、置图墩身最高101m砼拌合站2.1 施工方法主桥空心薄壁墩身施工采用翻模技术，小型机具和材料垂直运输采用塔式吊机，施工人员上下作业采施工电梯，墩身混凝土浇筑采用泵送。主筋竖向连接使用CABR剥肋滚轧直螺纹连接技术，混凝土养生采用墩身围绕打孔钢管喷淋养护。二、施工方案二、施工方案2.2 模板配备模板由专业厂家制作，外模每节高度3m，每套2节模板；内模每套1节，高4.5m，在竖向连接法兰上设计顶丝及拉丝，以便内模结构尺寸的调整；施工中保持2节外模循环倒替使用，直至空心墩顶部。为了保证在施工墩身横撑（厚1m）时模板的连续性，专门制作了2m和1.5m高的异型钢模板各2套。主墩的模板装配为：8号墩（高7

5、2m，横撑中心高度为36m）2+113+1.5+123；9号墩（高101m，横撑中心高度为33m、67m）2+103+1.5+113+1.5+113；10号墩（高92m，横撑中心高度为30m、61m）2+93+1.5+113+1.5+103。模板配备情况（单位：米）3.3 施工平台为了方便施工，高墩施工平台采用滑道提升方式而不是传统的将施工平台直接固定在模板上。施工平台高6米，采用钢管及扣件拼装，自成整体，同时在外模上设置滑道和销孔。在施工时，施工平台下部3米固定在滑道上，上部3米用于墩身水平筋的绑扎作业。平台提升采用塔式吊机进行。施工平台外安装围护网以保证施工人员的作业安全。 二、施工方案施

6、工平台布置图示滑道示意图2.4 翻模作业程序在上节混凝土浇筑完成后，提升工作平台进行下一节钢筋绑扎作业。等上节混凝土达到可以拆模的强度后，吊起内模提升架，用倒链挂好内模，拆除内模拉筋，松开顶丝，旋紧拉丝使内模收缩，然后用倒链提升至下一节施工高度（3米），并用拉筋初步固定内模下部（1.5米）于已浇筑的混凝土上。人工拆除外模，用塔式吊机进行提升、拼装和穿拉筋加固。模板检查合格后浇筑混凝土。依此循环施工直至墩顶。当临近墩顶联结处时，在墩身上预埋托架，支立墩帽模板，浇筑墩帽混凝土，直至完成整个墩身的施工。2.5 翻模构造翻模结构由施工平台、模板系统、提升设备、中线控制系统和附属设备等部件组成，翻模示意

7、见下图。 施工支架设计施工平台：由型钢牛腿上铺设木板组成，是安装各零部件、安放机具、堆放材料、浇筑混凝土、施工人员作业的主要场地。支架设计图模板：根据桥墩结构设计，内外模板均为定型模板，并增加异型模板以满足墩身结构尺寸的需要。外模相互间用螺栓连接，外用围带箍紧。内模采用整体组合形式，用顶拉螺丝连接。模板表面不允许有孔洞（拉筋孔除外）、毛刺、缝隙及熔渣等；模板组焊必须作磨光处理墩身模板组配相关设备说明提升设备：主要为塔式吊机、电梯和提升架，是施工平台提升、内外模提升，机具设备、人员材料运输的主要动力设备。辅助设备：包括激光垂准仪、配电盘、安全网、混凝土养生用水管等 。三、翻模施工1.工艺流程翻模

8、施工的工艺流程为：施工准备绑扎钢筋翻模组装灌注混凝土提升工作平台模板翻升施工至墩顶，拆除模板拆除工作平台。作业时，模板翻升、绑扎钢筋、灌注混凝土和提升平台等项工作是循环进行的。三、翻模施工 2.施工准备翻模施工桥墩的质量与翻模的设计、加工和施工控制密切相关，因此在施工前要作好人员、机具设备、场地等的准备工作，编制施工工艺细则，进行技术培训。翻模在工厂制作完成后检查测试其参数是否符合设计要求并编号。翻模运到工地后，进行试拼，提升设备各部件提前进行调试。三、翻模施工3.内模提升支架通过参观学习济晋高速的白剑河大桥、金水沟大桥等项目的高墩施工经验，了解到塔吊是制约施工进度的关键因素。为了减少模板提升

9、占用塔吊的时间，内模板采用支架提升。支架由型钢通过焊接组成，支点位于已浇铸的墩身混凝土面上，四角悬挂倒链用于内模提升。三、翻模施工4. 混凝土施工1）混凝土配合比在设计混凝土配合比的过程中，我们考虑到混凝土运输及泵送的要求，在原材的级配上进行了严格的控制，特别是粗集料，我们使用的为525mm连续级配碎石。规范规定筛孔尺寸16mm的累计筛余率在30%70%均为合格，但在施工中累计筛余率超过60%就容易发生堵管，因此我们把此项指标严格控制在50%左右。在配合比的试配过程中不仅要测混凝土0.5小时的塌落度损失，还要测2个小时的塌落度损失以提高混凝土的适应能力。另外还要考虑施工用水对外加剂的影响。三、

10、翻模施工4. 混凝土施工2）混凝土的拌制和运输混凝土在拌合站集中拌制，混凝土运输罐车运输，由混凝土输送泵及管道输送入模。混凝土拌和时严格控制施工配合比及水灰比，坍落度控制在1518cm范围内，每次作业前先泵送部分水泥砂浆以润滑管道，泵送过程连续进行，不得已停机时不超过30分钟，确保混凝土灌注质量。三、翻模施工4. 混凝土施工2）混凝土的拌制和运输在布置泵送管道时，垂直高度越高，水平管尽可能的长，以提高输送泵的输送能力。在混凝土浇筑过程中配备58人的专业拆装管道的班组，以便在出现堵管事故时快速处理问题，保证混凝土的连续施工 。三、翻模施工4. 混凝土施工3）浇筑混凝土钢筋的绑扎在施工平台上进行，

11、满足钢筋连接处混凝土保护层厚度不得小于15mm。混凝土浇筑前，对模板、钢筋及预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可进行浇筑。混凝土入模前检查混凝土的均匀性和坍落度，浇筑混凝土时，分层、均匀、对称进行，每层厚度不超过30cm。混凝土振捣采用插入式振动器振捣，灌注时做到不欠捣、不漏捣。插入式振动器不要插得过深，深入下层5cm 左右，也不得撞击模板及其他预埋件。提升施工平台前对接茬混凝土面进行凿毛处理。三、翻模施工4.混凝土养生为了保证混凝土的施工质量，采用墩身内外侧围挂打孔钢管喷淋方案进行混凝土的养生。钢管朝向墩侧打孔，孔眼5mm，间距30cm。钢管随模板翻升逐步上升。 三、翻模施工5.提

12、升施工平台抽出销子，塔吊提升施工平台沿外模滑道提升3米左右，将施工平台用销子和外模连好，提升施工平台到位时速度应慢，插销动作应快。施工人员系好安全带以保证施工安全。施工平台提升到位后开始绑扎下一节墩身钢筋。三、翻模施工6.模板翻升内模提升：在已浇混凝土强度达到5MPa以后，用塔吊将内模提升架提升到位，并用支架四条倒链挂牢内模四角，拆除拉筋，松开顶丝，旋紧拉丝进行脱模作业，使内模框架整体内缩3厘米左右。内模与墩柱内壁混凝土面分离后，即用倒链提升内模。在提升的过程中四条倒链的速度严格保持同步。内模提升米后（一节外模高度），松开拉丝，旋紧顶丝使下部.5米模板与已浇筑的混凝土密贴，安装拉筋后松开倒链，

13、将提升架吊回地面。三、翻模施工为了防止油性脱模剂在涂刷时污染钢筋，内模脱模剂选用专用脱模剂，可以保证涂刷一次，连续使用6-8次。在脱模效果不太好时，将内模吊回地面重新涂刷一遍。三、翻模施工外模人工拆除后利用塔吊提升至施工平台侧，将模板打磨清理干净，涂刷脱模剂后安装就位。将外模通过拉筋与内模连接，并在内外模顶部用定制角钢连接以保证设计壁厚。整个吊升过程中应有专人检查监视，以防模板与固定物挂碰。三、翻模施工检查调整：检查模板的组装质量，不合适的加以调整，使之达到墩身设计要求尺寸。经检查调整合格后，上紧竖带、围带、拉筋、支撑，紧固好各部位螺栓。全部检查合格后开始下一循环的混凝土浇筑。四、钢筋施工为了

14、加快高墩的施工进度，针对空心高墩设计中钢筋数量大，接头多的具体情况，施工前对钢筋接头施工进行专门研究，初步选择了两种接头施工方式，即电渣焊和CABR剥肋滚轧直螺纹连接技术。通过现场对照，虽然两种方式都能达到设计及使用要求，但电渣焊速度慢、工作面污染严重，而且焊接质量受外界影响较大，容易造成质量不稳定。而CABR连接技术大部分工作在地面加工完成，高空连接工作量小、操作简单，工作速度快，能满足现场快速施工的要求。四、钢筋施工1CABR拨肋滚轧直螺纹连接工作原理及制作工艺拨肋滚轧直螺纹连接技术是中国建筑科学研究院结构所开发的第四代钢筋机械连接技术。它具有接头强度高、质量稳定、设备简单、生产效率高、滚

15、轮使用寿命长及施工方便等特点，自从进入建筑市场以来，取得了良好的经济及社会效益。 四、钢筋施工拨肋滚轧直螺纹连接技术是通过对钢筋连接端部进行拨肋，随后用滚丝轮将钢筋端部滚轧出螺纹的一种加工工艺。用这种工艺制作的钢筋接头能充分发挥钢筋母材强度，接头试件破坏发生在钢筋母材上，而不在接头部位。其工作原理是利用钢材的冷作硬化原理，通过滚轧来提高材料的强度，并强化连接螺纹。钢筋表面先行拨肋是为了消除不连续的横肋和纵肋对滚轧工艺的不利影响，以及消除钢筋尺寸公差变化对加工螺纹尺寸所带来的影响，提高螺纹的精度和光洁度，同时也能提高滚丝轮的寿命。 四、钢筋施工滚轧螺纹的过程也是对钢筋端部进行冷作强化的过程，滚轧

16、后钢筋内部的晶格延螺纹形状排列紧密。经滚轧加工的螺纹有较高的精度和强化效果。拨肋后钢筋横截面面积虽有所减小，但冷作强化后钢材强度的提高足以抵消截面减小的影响，从而能达到强度大于钢筋母材强度的效果。四、钢筋施工拨肋滚轧直螺纹连接技术的生产工艺简单，一次装卡钢筋后，拨肋和滚轧两道工序可在一台滚轧机上完成。拨肋滚轧设备简单、滚丝轮在现场可整拆整装，安装与操作方便，平均每班可加工400-600个丝头，更换不同钢筋规格时，可整体更换一套滚轮盒，滚轧螺纹的中径尺寸和螺纹尺寸均由滚轮盒精确控制，现场不需要调整。四、钢筋施工2.CABR拨肋滚轧直螺纹连接施工工艺先将钢筋的横肋和纵肋进行拨切处理，使钢筋滚轧前的

17、柱体直径达到同一尺寸，然后滚压螺纹，现场用力矩扳手将两根钢筋用套筒连接起来，达到A级接头的要求，实现等强度连接。四、钢筋施工工艺流程钢筋平头拨肋滚轧螺纹丝头检查现场套筒连接现场接头验收施工要点1)钢筋下料用无齿锯断料，保证切口断面平齐，与钢筋轴线垂直，不得有弯曲、马蹄等缺陷。不得采用气割及普通切筋机下料。四、钢筋施工施工要点2)钢筋滚丝切削拨肋：将机头前端的切削刀具按表1.2中钢筋规格相对应的拨肋光圆尺寸调整到预定位置，锁紧螺栓固定。并应在加工过程中用卡规检查拨肋光圆直径，发现超差应及时纠正。四、钢筋施工四、钢筋施工螺纹滚轧：机头中换上与加工规格相应的机盒及滚轮，直径尺寸无须调整。 装卡钢筋，

18、开动设备进行拨肋及滚压加工，加工丝头时，采用水溶性切削液（当气温低于0时，加入15-20%亚硝酸钠），严禁用机油做切削液，也不允许不加切削液进行丝头加工。四、钢筋施工四、钢筋施工四、钢筋施工3)丝头验收丝头加工质量是直螺纹滚轧连接技术的关键，丝头检验按照以下四个要素进行控制：拨肋光圆尺寸；螺纹中空直径；螺纹加工长度；螺纹牙型。每项检查用的量具、检验方法及要求详见下表。四、钢筋施工四、钢筋施工加工人员对加工的钢筋螺纹丝头必须逐个进行目测检查，并每加工10个用检具按照上表要求检查一次，剔除不合格的接头。自检合格后，由项目质检员进行随机抽样检验，以一个班组生产的丝头为一个验收批，随机抽样10%，且不

19、得少于10个；填写钢筋丝头检查记录，若合格率少于95%，应加倍抽样复检，若复检合格率仍小于95%，应对所有结构进行检验。四、钢筋施工将不合格的丝头切掉，查明原因并解决后重新加工，严禁二次套丝。对检验合格的钢筋丝头立即将其一端套上同规格的塑料保护帽，另一端套上同规格的连接套筒备用。四、钢筋施工4)钢筋连接连接前的准备：钢筋连接之前，先将钢筋丝头上的塑料保护帽及连接套筒上的塑料密封盖取下并回收，检查螺纹是否完好，如有杂物需用铁刷清理干净。标准型接头的连接：把钢筋装好连接套筒的一端拧到被连接钢筋上，然后用长度大于40cm的扳手将连接的两根钢筋拧紧，连接套筒两端的外露完整丝扣均不得超过1扣。钢筋连接完

20、毕，随后立即用油漆画上记号 四、钢筋施工四、钢筋施工5)现场质量检查现场接头工艺检查：按钢筋机械连接通用技术规程（JGJ10796）要求，在正式加工连接前，用现场的设备、钢筋、套筒、量具、按“CABR剥肋滚轧直螺纹钢筋连接生产操作规程”作工艺试验，即每种规格钢筋做一组（3根）试件，待静力拉伸试验合格后方可大量加工连接。四、钢筋施工现场接头抽检：现场钢筋连接应分批进行检验，质检员按每一验收批规定的抽检接头数量进行接头外观检查和抗拉强度检验。连接套筒两端的钢筋丝扣外露部分不宜超过一完整丝扣，如因套筒不居中或因加工丝头过长，引起外露丝扣超公差，则应调整套筒位置使其居中。四、钢筋施工抗拉强度检验以每5

21、00个接头为一批，每批抽检3个接头。每个试件均应满足设计强度要求，如有一个试件不满足强度要求，则应再取6个试件进行复检，复检时如均合格，则判定该批合格，如仍有一个试件不满足强度要求，则该验收批判定为不合格。出现上述情况时必须查明原因，针对问题改进并与有关部门共同研究这批接头的处理方法。四、钢筋施工3、施工情况朝阳大桥5个空心高墩共使用CABR接头数量如下：28接头37888个、22接头12288个，25接头5964个、20接头2856个，试件全部达到合格标准，实测平均值在525565Mpa之间，满足了设计要求。每个班组一天能完成784个接头的连接。五、空心墩线型控制方法及技术措施空心墩的线型控

22、制主要通过施工测量来进行的。空心墩施工测量控制内容包括：空心墩中心定位测量、空心墩高程测量、空心墩垂直度测量。空心墩中心定位测量：采用三维坐标控制法。每个墩台施工前，由项目测量组用全站仪进行中心定位，设置好横、纵向护桩，给施工队交底。另在墩身四个角点外侧20cm准确放样基准点，以备激光垂准仪使用。 项目部检查桥墩垂直度使用的2#激光垂准仪型号：DZJ2 2” 苏州一光施工现场处于工作状态的1#激光垂准仪五、空心墩线型控制方法及技术措施空心墩高程测量：采用水准仪法与三角高程法相互校核。首先用50m钢尺配合DSZ2型水准仪将临时水准点倒至墩顶，再用1s级全站仪测量墩顶临时水准点的三角高程，以此来检

23、算空心墩的高程。空心墩的垂直度测量：利用已布置好的基准点，在每组模板安装前后,用1#激光垂准仪投出施工控制点至墩施工顶面,施工人员据此进行模板安装。模板安装完成后，再次使用2#激光垂准仪进行检查，确保墩身垂直度符合要求。防止桥墩的纵横向偏移和扭转。五、空心墩线型控制方法及技术措施为了防止仪器误差导致墩身偏斜，每隔9m用全站仪对墩身的轴线进行复核，以确保墩身线型得到准确控制。测量控制中坚持墩身中线的复测和墩身截面尺寸的测量检查制度；实行测量换手复核制度，测量资料复核无误后，报监理工程师审查签认后，用于施工。六、施工控制1施工质量控制墩身混凝土施工采用泵送入模，对粗、细骨料的质量及混凝土坍落度的控

24、制是施工中特别注意的问题。施工中对粗、细骨料严格按照泵送混凝土对原材料的要求作好验收和检验。夏季施工时，为防止温度效应产生混凝土裂缝，项目部采取了以下相应措施，最大程度的降低混凝土入模温度。 六、施工控制在拌合站搭设凉棚，对粗骨料进行洒水降温，缩短砼的运输时间，对泵管进行包裹并在泵送前撒水降温，严格将混凝土入模温度控制在28以内。这样减少了混凝土在各个环节上的坍落度损失，保证了混凝土能顺利浇筑，不发生泵管堵塞，也较大程度的降低了出现温度裂缝的机率。在配合比设计时，充分考虑了水泥用量大混凝土和易性好但易造成温升过快而产生温度裂缝和水泥用量少混凝土泵送性差的矛盾，较好的解决了配合比的问题，保证了混凝土的施工质量。 六、施工控制另外，高墩施工中混凝土的养护难度也较大，但不能忽视。结合工地实