1高墩外滑内翻施工汇报材料课件

高墩外滑内翻施工汇报材料

中交第三公路工程局有限公司2019年08月让

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通中交第三公路工程局有限公司让世界更畅通目录COMPANY01绪论02高墩外滑内翻技术施工简介04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工艺目录01绪论02高墩外滑内翻技术施工简介04

1.1研究背景

蒙文砚高速公路落水洞特大桥全桥长2290.58m，全桥共15联，上部结构为3×（3×40）m+12×（4×40）m先简支后结构连续T梁。下部结构桥墩采用圆柱墩和空心薄壁墩，桩基础；桥台采用重力式桥台，扩大基础。共有桩基272根，承台24个，圆柱墩152根，薄壁墩24个，盖梁112个。

本桥桥墩大多位于陡峭的山坡,施工作业面狭小，施工难度极大，受地形限制T梁架设只能从桥尾处推进，施工周期长，薄壁墩最高墩73.9m，共有薄壁墩1442m，且集中于桥尾段，路线区位于云南高原东南缘，呈显中等～浅切割中山山地高原地貌，总体地势北西高南东低、海拔一般1200～2000米。区内构造控制不同的地层展布，各类岩性的外营力性质截然不同，以巨型旋扭构造为主。桥址区覆盖层由第四系残坡积成因（Q4edl）的粉质粘土、块石组成；下伏基岩为三叠系下统永宁组（T1y）灰岩。残坡积粉质黏土（Q4el+dl）：揭露层厚1.0～16.0m，分布于桥位凹地及两边的斜坡之上。一、绪论1.1研究背景一、绪论

该桥梁所处位置的地形、地貌、地质环境为科研项目的研究指引了方向和创造了有利条件。该桥梁所处位置的地形、地貌、地质环境为科研项目的研

随着高速公路逐渐趋向山区，高墩设计也较多，常规高墩施工方法有：翻模施工法、爬模施工法、滑模施工法。其中滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统等四大系统组成。高墩外滑内翻施工方法是对传统滑模施工框架进行改进，预先在承台上预埋10根立柱（无缝钢管）用作模板系统的定位和支撑，模板外框和内模吊在型钢上，提升架通过10个千斤顶与10根钢管为基础支点带动模系统同步上升，10个千斤顶受控于提升控制电脑，保证模板外框均匀垂直地提升，从而保障成型墩柱的垂直度，模板外框是用来约束内衬模（树脂板），保证墩柱外形尺寸和固定工作平台用。模板外框沿内衬模板发生滑动运动，内衬模与混凝土相对固定不动，当混凝土具备一定强度（初凝）时候，模板外框架进行一定距离的提升，外框架提升一定高度后将内衬模从墩柱上剥离下来，将剥离下来的内衬模进行清理后运至上端继续使用，周而复始的连续上升，实现墩柱的连续、快速施工，从而提高墩身的施工速度。1.2高墩外滑内翻施工技术随着高速公路逐渐趋向山区，高墩设计也较多，常规高墩施1.3主要研究内容与思路

为解决高墩施工工效与施工质量的矛盾，中交三公局第三工程有限公司以云南蒙文砚高速公路落水洞特大桥高墩施工为依托，开展“高墩外滑内翻施工工艺与应用技术研究”，通过改变现有的施工方法，进行现场试验采集数据，进行统计分析相关施工数据，在保证施工质量的前提下，提高施工工效，研发的总体思路为：（1）大量开展前期调研，并做好技术储备。准备科研项目申请，研究大纲的编制，并与科研单位，相关专家进行技术咨询。（2）编制关键技术研究细则，指导项目开展关键技术的研究与现场服务工作。（3）进行高墩外滑内翻施工工艺总结，编制施工质量控制点，提高施工质量水平。（4）确定高墩外滑内翻施工关键技术的工艺控制。1.3主要研究内容与思路为解决高墩施工工效与施工质目录COMPANY02高墩外滑内翻技术施工简介04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工艺01绪论目录02高墩外滑内翻技术施工简介04主要研究成果0二、高墩外滑内翻技术施工简介2.1高墩外滑内翻技术原理

预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(称之为支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。2.2高墩外滑内翻技术适用范围

适宜浇筑低流动度或半干硬性混凝土，同时由于其工作原理，滑模施工要求结构物结构形式单一、断面变化少、无局部凸出物及其他预埋件等物体，应用范围较为窄。适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩。二、高墩外滑内翻技术施工简介2.1高墩外滑内翻技术原理2.3高墩外滑内翻技术特点

1、外滑内翻具有施工机械化程度高、施工速度快、有利于安全生产。与常规的翻模和爬模工艺相比，大大减少支、拆模板和搭、拆脚手架等工序的次数，把高空立体作业变为操作平台的平面作业，各工序可实现交叉综合作业，施工进度大大加快，并将高空作业的风险降至最低，安全生产得到保障。

2、该工法施工混凝土内在质量好、整体性强、抗震性好。外滑内翻施工装置采用在高墩表面设置内衬模板的方式，可以有效减少模板用量，降低施工成本，保证高墩成型后的外观质量。其整体刚度和抗震性能得到增强，同时便于控制模板的拆除，有效提高施工效率，缩短施工周期。

3、该工法施工占用的场地小、有利于创建安全文明工地，有利于环境保护。外滑内翻施工不受大型起重、运输机械能力的限制。减少了模板等各种材料的现场堆放，占用场地面积小，现场整洁，有利于满足文明施工和环境保护的要求。2.3高墩外滑内翻技术特点1、外滑内翻具有施工机械化目录COMPANY04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工艺01绪论02高墩外滑内翻技术施工简介目录04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工3.1.1工程概况3.1高墩外滑内翻试验墩施工

蒙文砚高速公路路线总体走向由西向东北方向布局，起于蒙自城东，经鸣鹫、过老寨街进入文山境内，经马塘、三角塘（文山城北）、盘龙、砚山县城西，止于广昆高速G80砚山至平远高速公路K1088+850处。中交三公局蒙文砚高速公路第6合同段起讫桩号为K55+607.04-K62+000，全长6.396Km。主线采用双向四车道高速公路标准，路基宽24.5m。主线设计车速80km/h，桥涵汽车荷载等级采用公路—Ⅰ级；设计洪水频率：特大桥为1/300，其余为1/100。三、高墩外滑内翻技术施工工艺研究3.1.1工程概况3.1高墩外滑内翻试验墩施工蒙文3.1.2工程状况

本项目落水洞特大桥大桥为全线的控制性工程，施工难度较大，工期比较紧张。全桥共计24个空心薄壁墩，最高墩高73.9m，共有薄壁墩1442m，大部分都集中在桥尾梁场首架方向，工期压力较大，根据业主施工计划任务，空心薄壁墩必须在5个月内施工完成，施工环境恶劣，施工地形复杂，如果桥梁下构施工进度不满足，将耽误桥梁的架设，影响整个工期。如采用传统的翻模或者爬模施工工艺，仅仅靠增加塔吊、模板、班组数量工期难以得到保障，且施工成本和安全风险较大，经过对滑模、爬模、翻模等施工工艺的不断比选，又结合滑模施工外观质量差，最终结合滑模及翻模的施工特点，提出了工艺改进，采用外滑内翻的施工工艺。3.1.2工程状况本项目落水洞特大桥大桥为全线3.2高墩外滑内翻试验墩施工工艺研究

外滑内翻采用液压调平内爬式。模板分为滑模体和内衬板两部分组成，滑模体要满足强度、刚度及稳定性要求。同时，为了便于加工，提高复用率，整个模体设计为钢结构。滑模装置主要由模板、桁架、操作盘、提升架、支撑杆（爬杆）液压系统等部分组成。3.2.1模板

滑模体：作为混凝土成型的模具，其质量的好坏直接影响着脱模混凝土的成型及表观质量。面板采用δ6mm钢板制作，用80×43×5mm槽钢作筋肋，筋肋间距400mm，钢板与槽钢焊接连接，模板高度1.26m，模板与墩体间设置一层12mm厚的树脂活动面板，模板按一定锥度设计，上下口相差2mm，外模为无锥度滑模。

内衬板：内衬板采用树脂板材料制作，每块同一套树脂板采用“企口连接”和“普通口连接”，树脂板与树脂板、树脂板与限位条、上下树脂板之间连接前均需涂抹玻璃胶（不带粘黏作用类型的玻璃胶），玻璃胶起到润滑作用及密封每个连接口。

3.2高墩外滑内翻试验墩施工工艺研究外滑内翻采用内模内衬板内模内衬板

在内衬板与限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟滑板，四氟滑板厚2mm，此工作在模板内衬板加工厂完成。施工时在内衬板四氟滑板与钢模板之间涂抹硅脂油作为润滑剂，减小摩擦阻力，避免树脂板与钢模板直接接触摩擦的缺点，加长了树脂板的使用寿命，有效提高施工效率。

限位条：限位条采用硬度（IRHD）为60±5的橡胶材料，模板四角均采用橡胶限位条固定内衬板，上下层限位条采用普通平面连接。限位条的作用：1、限制内衬树脂板纵横向移动，使单块树脂板形成整体，防止外侧钢模板滑动时对单块内衬板造成的垂直方向位移；2、弥补内衬树脂板不易弯曲的缺点，满足墩柱四角弧度的设计要求。在内衬板与限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟3.2.2桁架

外模桁架采用矩形桁架梁（截面尺寸1000×1000mm），桁架梁主筋采用80×80×8角钢，主肋采用80×80×8角钢，斜肋均采用50×50×5角钢。其中桁架各杆件间均为焊接连接，桁架与模板的连接采用50×5mm角钢焊接。正面桁架体与侧面桁架体之间的连接为螺栓连接；

内模桁架采用矩形桁架梁（截面尺寸1000×800mm）四个角桁架根据墩内部尺寸而设计，桁架梁主筋采用80×80×8角钢，主肋采用80×80×8角钢，斜肋均采用50×50×5角钢。3.2.2桁架操作平台采用桁架上平面代替，分内外两部分，外侧设置安全防护栏杆，满挂安全网。内侧主要供绑扎钢筋和浇筑混凝土用。操作平台采用桁架上平面代替，分内外两部分，外侧设置安3.2.3提升架

提升架是滑模体与提升动力千斤顶之间的联系构件，主要用于支撑模板体、桁架、滑模工作盘，夹固桁架梁，避免变形。并通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆。3.2.3提升架

施工采用“F”型提升架,“F”型提升架主梁采用[I20槽钢，高1.80m，千斤顶底座为10mm钢板，筋板为10mm钢板，提升架横梁及斜撑为I16槽钢两根，主梁与横梁采用螺栓连接，提升架与桁架连接为螺栓连接，其他都为焊接连接。

施工采用“F”型提升架,“F”型提升架主梁采用[I23.2.4工作盘

工作盘支撑在提升架的主体竖杆件上，通过提升架与模板连接成一体，并对模板起着横向支撑作用。该工作盘采用桁架上平面代替，盘面采用δ50mm木板铺平。

3.2.5辅助盘

在工作盘下方3.5m处悬挂一辅助盘，辅助盘采用50×5角钢组成，宽0.85m，用δ50mm木板铺密实，用Φ16钢筋悬挂于桁架梁和提升架下。

3.2.4工作盘3.2.5辅助盘3.3高墩外滑内翻试验墩施工质量动态分析3.3.1气泡

形成因素主要有水灰比、模板及振捣方法。在混凝土拌合物中，①水灰比过大、拌合用水计算不准确、未调整施工配合比，造成拌合用水量偏多，坍落度过大。由于模板不能吸收水分，则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔。②模板表面不够光滑，脱模剂太粘，将滞留混凝土中的自由水和气泡。③振动间距较大，振动时间不够，将使得水分和气泡难以脱离混凝土表面。解决办法：①严格控制坍落度和水灰比；

②掺加减水剂，减少用水量；③使用清洗洁净、表面光滑的模板；

④使用粘度较小的脱模剂；⑤适当减小振动间距及延长振动时间。

气泡、蜂窝麻面、冷缝、水波纹是混凝土表面经常出现的外观缺陷。混凝土外观质量主要涉及到混凝土配合比、原材料及施工工艺。3.3高墩外滑内翻试验墩施工质量动态分析3.3.1气泡气泡3.3.2蜂窝麻面

当出现漏振及振捣不好时，砂浆没有填满粗集料之间的孔隙就会产生蜂窝，此外，混凝土配合比选配不当，含砂率不足，集料级配不良，坍落度不适应浇筑条件，钢筋间距太小，模板漏浆均会造成水泥浆的不足或缺失难以填满集料之间的空隙。解决办法：①选配合适的混凝土配合比（从含砂率、坍落度等多方面考虑）②确保模板拼装严密、无缝隙，防止漏浆③加强振捣，专人负责3.3.3冷缝

主要是分层、分段浇筑时间间隔过长，超出混凝土的初凝时间，上层振动棒无法深入到下层混凝土，在两层交界面上出现的色差现象解决办法：①控制混凝土的拌制能力确保分层浇筑的间隔时间小于前层混凝土的初凝时间。②掺加缓凝剂3.3.2蜂窝麻面3.3.3冷缝3.3.4水波纹

主要是施工中坍落度过大，经振捣后混凝土离析，稀浆浮到混凝土表面，水泥含量较大，终凝后在混凝土表面出现形成的水泥颜色较深，形状似水波纹，此外混凝土分层浇筑时，由于振捣上层混凝土与振动棒没有深入到前层足够的深度，往往会出现水波纹现象。解决办法：①严格控制混凝土坍落度，对坍落度不符合要求的坚决禁止使用。②振捣时必须将振动棒渗入到前层混凝土5-10cm，防止欠振或过振。3.3.4水波纹

在进行施工工艺改进与创新后，墩身混凝土外观质量得到大幅度提升，无坍塌、无拉裂、无掉边掉角。

在进行施工工艺改进与创新后，墩身混凝土外观质量得到大3.4施工工艺流程及操作要点3.4.1外滑内翻施工工艺流程图3.4施工工艺流程及操作要点3.4.1外滑内翻施工工艺流程3.4.2施工操作要点（1）准备工作

施工前必须做好各项准备工作，包括千斤顶的调试，劲型骨架制作，底板的凿毛和冲洗、测量放线、供电、供水系统准备、备用电源准备等。

①千斤顶采用单向千斤顶，只能爬升不能下降，使用前逐个进行试压检查。加压到10Mpa，半小时后无漏油情况，将软油管接头连接起来，加压至12MPa不漏油，方可使用。3.4.2施工操作要点（1）准备工作①千斤顶采用单向千斤顶，②劲性骨架为角钢与节点板组焊结构。主要用来支撑和加固模板，使其形成一个整体，根据经验及侧压力计算确定。桁架采用矩形桁架梁(截面尺寸100cm×100cm)，桁架梁主筋采用L80×8角钢，主肋采用L63×6角钢，斜肋采用L50×5角钢。②劲性骨架为角钢与节点板组焊结构。主要用来支撑和加固（2）钢筋加工及安装钢筋在钢筋加工场集中加工，运至现场绑扎成型。主筋加工成每4.5米一节，主筋采用套筒连接，用扭矩扳手将钢筋和套筒拧紧，听见“咯吱”响声时表明拧紧到位。每拧完一根钢筋，用记号笔做好记录，直到所有钢筋都有记录为止，避免遗漏。连接好的钢筋应使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧，套筒每端不得有两扣以上的完整丝扣外露。主筋机械连接完毕，安设定位加强筋，确保主筋间距、竖直度及保护层能符合设计图纸和施工需要。（2）钢筋加工及安装（3）组装模板

①在承台顶面上将混凝土凿毛清洗，接长竖向主筋，绑扎提升架横梁以下的横向结构筋，检验合格后，铺设方木搭设临时安装平台，定出桥墩墩底截面几何中心。在方木上按设计要求安装模板和提升架，将套管固定在提升架横梁下部。继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。

②提升整个系统，撤去方木，将模板下落就位，再安装其他设施。注意用砂浆将模板周围围起来，以免浇筑砼时漏浆。③安装内衬模板，按试拼后的模板编号在外模板内侧安装树脂板。在内衬板和限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟滑板，四氟滑板厚2mm，此工作在模板内衬板加工厂完成。在内衬板四氟滑板与钢模板之间涂抹硅脂油作为润滑剂，减小摩擦阻力，避免树脂板与钢模板直接接触摩擦的缺点，加长了树脂板的使用寿命，有效提高施工效率。（3）组装模板模板检查与安装模板检查与安装钢模涂抹润滑剂外框架加设树脂板钢模涂抹润滑剂外框（4）混凝土施工钢筋安装完成后进行第一级混凝土浇筑，一次性浇筑0.9米，预留0.1米进行第二级内衬模板安装。第一级混凝土浇筑完成后，进行桁架模板提升,一次提升0.3米，安装第二级箍筋（0.3米高），绑扎钢筋，绑扎空心薄壁墩钢筋以及按照4个/㎡配备垫块，安装外侧钢模板以及成套系统，安装内衬模板，先安装限位条以及相邻限位条的树脂板，再安装其余的内衬树脂板模板，安装后在模板长边普通口连接附近加密垫块，约为5~6个/㎡垫块。提高模板的稳定性以及增加钢筋保护层的合格率，每块内衬树脂板安装后，必须调整好模板位置、绑好钢筋垫块位置及数量后方可安装下一块模板，且在树脂板与树脂板、树脂板与限位条、上下层树脂内衬板之间的每个连接缝安装时必须涂抹规定的玻璃胶，润滑及密封连接缝。每次安装模板时，必须清理每个连接槽口，确保连接槽口处干净。（4）混凝土施工混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验，应控制其固身初凝4小时左右。为保证混凝土顺利入仓，且有较好的工作性能，要求混凝土具有较好的和易性，坍落度控制在9－13cm以内。严格控制砼外加剂掺量，避免砼胶状粘模事故。模板提升限位条混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验，应控制其固身初凝（5）提升模板外框架

模板外框架提升是通过六个同步千斤顶实现的，操作为两步进行，一为六个油缸同步提升，二为单个油缸微调，主要为保证每次都能同步提升。（6）拆除、安装树脂模板

在连续浇筑三次混凝土后，即连续浇筑0.9米高混凝土后，需进行一次模板拆除和安装。将清理后的树脂模板提升至上平台（即为浇筑混凝土、绑扎钢筋、安装模板设的施工平台），由施工人员将每块树脂模板精确安装在指定位置，先安装四个角处的限位条，然后安装树脂模板，注意安装时要使每块模板凹凸缝对齐，并安装紧密，安装完成后检查模板是否有缝隙，接头处是否松动，如有应立即进行处理。在树脂板与树脂板、树脂板与限位条、上下层树脂板之间连接前均需涂抹玻璃胶，此玻璃胶为不具有粘黏作用的玻璃胶，玻璃胶起到润滑以及密封连接口的作用。（5）提升模板外框架（6）拆除、安装树脂模板（7）混凝土养生

外滑内翻施工空心薄壁墩养生采用喷淋养生，在第二层辅助施工平台下方位置安装喷淋养生管道，使混凝土表面始终保持湿润状态。（7）混凝土养生3.5施工质量控制及检测1、原材料严格控制原材料进场，同一车混凝土不得使用不同批次砂石料，以免影响混凝土外观质量。2、模板制作及安装模体拼装尽量避免在承台上直接拼装，最好支垫3cm~5cm厚的小方木，可以更好保证模体拼装时的水平度，方便拼装作业。严密控制模板拼接缝及模板的垂直度、平整度、尺寸。3.5施工质量控制及检测1、原材料2、模板制作及安装3、千斤顶的高差控制外滑内翻施工中所采用的千斤顶都是单向的。单向千斤顶只能爬升不能下降。因此，在调平升差时，可以采用就高找平的方法。在每个千斤顶进油口处，与油管串接一个截止阀，起关闭油路的作用。当升差大约为千斤顶的一个行程（25~30mm）后，可将高位千斤顶的油路关闭，使低位千斤顶继续爬升，以达到调平的目的，这种调平的方法要根据随升标尺反映出来的升差数值，操纵截止阀。升差调平以后，应该把关闭的截止阀依靠手动操纵。关闭或开启从外表上很难分辨，所以，操纵人应该清楚每个千斤顶的情况，以免造成调平工作的紊乱。

3、千斤顶的高差控制4、垂直度控制施工过程中项目部安排专人每完成一次提升即对墩身的6处竖直度观测点进行一次监控量测，以千斤顶的相对行程控制模体水平，派专人对千斤顶的每个行程进行检查，项目部测量人员每提升4米对墩身的平面位置及高程进行复测，发现偏差及时调整，保证墩身的垂直度以及砼外观质量。4、垂直度控制5、支撑杆的焊接爬杆采用壁厚精度较高的φ48*3.5mm无缝钢管，爬杆连接采用焊接连接，钢管在连接处焊接后，采用磨光机进行打磨，使钢管表面光滑，让千斤顶能顺利通过。焊接处要饱满,爬杆表面不得有油漆和铁锈。支承杆直径与千斤顶的要求相适，长度宜为3-6m，同一截面的焊接接头应少于1/3。

5、支撑杆的焊接6、钢筋保护层控制利用提升架F梁上焊制竖向立柱和定位滚杆，以保证钢筋的竖直度、间距和混凝土保护层厚度。6、钢筋保护层控制7、混凝土浇筑过程控制混凝土浇筑采用插入式振捣器振捣，水平分层、逐层灌注逐层振捣的方式施工，分层厚度不宜大于30cm，紧随下料及时振捣，振捣过程中应注意掌握振捣间距，插入式振捣器的振捣方法为快插、慢拔，上下抽动5-10cm，掌握好振捣时间，仔细观察混凝土表面不再下沉，不再出现气泡，表面呈水平面，泛出水泥浆，此时混凝土才是振实状态。振捣时间每插点控制在20-30秒，振捣时防止碰撞模板、钢筋、预埋件，注意对预埋件的检查及保护，混凝土施工中断时应对模板底端采用泡沫胶封堵避免造成水泥浆渗漏。

8、质量验收标准具体参见《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2017）、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90—2015）及《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）。7、混凝土浇筑过程控制8、质量验收标准目录COMPANY04主要研究成果0701绪论02高墩外滑内翻技术施工简介03高墩外滑内翻技术施工工艺目录04主要研究成果0701绪论02高墩四、主要研究成果1、通过查阅相关资料和现场情况，归纳出高墩外滑内翻的施工工艺，总结出一套适合国内高墩外滑内翻的施工方法。

①外滑内翻施工前需进行需对高墩的延米数和个数进行统计，高墩延米数和高墩个数越多，经济效益明显；②模板与墩体间设置一层12mm厚的树脂活动面板，内模为了便于脱模，模板按一定锥度设计，上下口相差2mm，外模为无锥度滑模；

③在内衬板与限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟滑板，四氟滑板厚2mm，此工作在模板内衬板加工厂完成。施工时在内衬板四氟滑板与钢模板之间涂抹硅脂油作为润滑剂，减小摩擦阻力，避免树脂板与钢模板直接接触摩擦的缺点，加长了树脂板的使用寿命，有效提高施工效率。四、主要研究成果1、通过查阅相关资料和现场情况，归纳2、通过对国内资料收集整理，确定高墩外滑内翻施工的工艺机理、特点与适用条件，为高墩施工技术研究提供了理论依据。3、对整理施工工艺通过具体工程进行验证优化，通过试验墩确定各项施工工艺参数指导施工。4、总结了过程中的操作要点和关键控制点，提炼出一套系统的高墩外滑内翻施工工艺、质量控制及关键技术。5、方案效益分析

“外滑内翻”施工工艺，与翻模、爬模施工工艺相比，外滑内翻工艺所需的现场资源配套较翻模、爬模工艺有很大的简化，大大降低了施工成本投入，在精简的资源配置情况下简化了现场施工组织管理成本负担；外滑内翻工艺较翻模、爬模工艺更为突出的优点是“混凝土脱模强度与脱模时间”的大幅度缩短，造就了其更胜一筹的施工进度，达到了翻模、爬模施工进度的2.5倍左右；在同等的工期要求及施工条件下主要施工成本对比中发现外滑内翻工艺成本2、通过对国内资料收集整理，确定高墩外滑内翻施工的工仅只有翻模的34.2%，更甚者是爬模成本投入的25.4%。无论是外观还是内在质量，外滑内翻施工的墩柱都满足设计及规范要求。采用外滑内翻的创新工艺，既克服了常规翻模施工进度慢、滑模施工混凝土外观质量差的缺点，又保留且能够持续改进和提高常规翻模施工混凝土外观质量好的优势，同时又能够发挥滑模施工进度快的优点。

中交三公局第三工程有限公司云南蒙文砚高速公路落水洞特大桥共有空心薄壁墩24个，通过核算共节省施工成本840万元，缩短施工工期7.5个月。由此可以高墩外滑内翻施工工艺对于山区、深山区、海上作业等大跨高墩施工具有较好的优势，具有较为广阔的应用前景。综上所述，外滑内翻施工工艺具有显著的经济效益和社会效益。仅只有翻模的34.2%，更甚者是爬模成本投入的25.4%。无6、获得科研成果及专利（1）获得国家专利四项：其中“桥梁高墩外滑内翻施工装置及方法”为发明专利，“桥梁高墩外滑内翻施工装置”、“高墩喷淋养生装置及高墩”“高墩施工模板装置”三项为实用新型专利。6、获得科研成果及专利1高墩外滑内翻施工汇报材料课件（2）该工法被评为2017年度中交三公局企业级工法（2）该工法被评为2017年度中交三公局企业级工法汇报完毕请各位专家、领导批评指正谢谢！汇报完毕高墩外滑内翻施工汇报材料

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1.1研究背景

蒙文砚高速公路落水洞特大桥全桥长2290.58m，全桥共15联，上部结构为3×（3×40）m+12×（4×40）m先简支后结构连续T梁。下部结构桥墩采用圆柱墩和空心薄壁墩，桩基础；桥台采用重力式桥台，扩大基础。共有桩基272根，承台24个，圆柱墩152根，薄壁墩24个，盖梁112个。

本桥桥墩大多位于陡峭的山坡,施工作业面狭小，施工难度极大，受地形限制T梁架设只能从桥尾处推进，施工周期长，薄壁墩最高墩73.9m，共有薄壁墩1442m，且集中于桥尾段，路线区位于云南高原东南缘，呈显中等～浅切割中山山地高原地貌，总体地势北西高南东低、海拔一般1200～2000米。区内构造控制不同的地层展布，各类岩性的外营力性质截然不同，以巨型旋扭构造为主。桥址区覆盖层由第四系残坡积成因（Q4edl）的粉质粘土、块石组成；下伏基岩为三叠系下统永宁组（T1y）灰岩。残坡积粉质黏土（Q4el+dl）：揭露层厚1.0～16.0m，分布于桥位凹地及两边的斜坡之上。一、绪论1.1研究背景一、绪论

该桥梁所处位置的地形、地貌、地质环境为科研项目的研究指引了方向和创造了有利条件。该桥梁所处位置的地形、地貌、地质环境为科研项目的研

随着高速公路逐渐趋向山区，高墩设计也较多，常规高墩施工方法有：翻模施工法、爬模施工法、滑模施工法。其中滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统等四大系统组成。高墩外滑内翻施工方法是对传统滑模施工框架进行改进，预先在承台上预埋10根立柱（无缝钢管）用作模板系统的定位和支撑，模板外框和内模吊在型钢上，提升架通过10个千斤顶与10根钢管为基础支点带动模系统同步上升，10个千斤顶受控于提升控制电脑，保证模板外框均匀垂直地提升，从而保障成型墩柱的垂直度，模板外框是用来约束内衬模（树脂板），保证墩柱外形尺寸和固定工作平台用。模板外框沿内衬模板发生滑动运动，内衬模与混凝土相对固定不动，当混凝土具备一定强度（初凝）时候，模板外框架进行一定距离的提升，外框架提升一定高度后将内衬模从墩柱上剥离下来，将剥离下来的内衬模进行清理后运至上端继续使用，周而复始的连续上升，实现墩柱的连续、快速施工，从而提高墩身的施工速度。1.2高墩外滑内翻施工技术随着高速公路逐渐趋向山区，高墩设计也较多，常规高墩施1.3主要研究内容与思路

为解决高墩施工工效与施工质量的矛盾，中交三公局第三工程有限公司以云南蒙文砚高速公路落水洞特大桥高墩施工为依托，开展“高墩外滑内翻施工工艺与应用技术研究”，通过改变现有的施工方法，进行现场试验采集数据，进行统计分析相关施工数据，在保证施工质量的前提下，提高施工工效，研发的总体思路为：（1）大量开展前期调研，并做好技术储备。准备科研项目申请，研究大纲的编制，并与科研单位，相关专家进行技术咨询。（2）编制关键技术研究细则，指导项目开展关键技术的研究与现场服务工作。（3）进行高墩外滑内翻施工工艺总结，编制施工质量控制点，提高施工质量水平。（4）确定高墩外滑内翻施工关键技术的工艺控制。1.3主要研究内容与思路为解决高墩施工工效与施工质目录COMPANY02高墩外滑内翻技术施工简介04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工艺01绪论目录02高墩外滑内翻技术施工简介04主要研究成果0二、高墩外滑内翻技术施工简介2.1高墩外滑内翻技术原理

预先在墩身混凝土结构中埋置钢管(称之为支承杆)，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环的一种施工工艺。2.2高墩外滑内翻技术适用范围

适宜浇筑低流动度或半干硬性混凝土，同时由于其工作原理，滑模施工要求结构物结构形式单一、断面变化少、无局部凸出物及其他预埋件等物体，应用范围较为窄。适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩。二、高墩外滑内翻技术施工简介2.1高墩外滑内翻技术原理2.3高墩外滑内翻技术特点

1、外滑内翻具有施工机械化程度高、施工速度快、有利于安全生产。与常规的翻模和爬模工艺相比，大大减少支、拆模板和搭、拆脚手架等工序的次数，把高空立体作业变为操作平台的平面作业，各工序可实现交叉综合作业，施工进度大大加快，并将高空作业的风险降至最低，安全生产得到保障。

2、该工法施工混凝土内在质量好、整体性强、抗震性好。外滑内翻施工装置采用在高墩表面设置内衬模板的方式，可以有效减少模板用量，降低施工成本，保证高墩成型后的外观质量。其整体刚度和抗震性能得到增强，同时便于控制模板的拆除，有效提高施工效率，缩短施工周期。

3、该工法施工占用的场地小、有利于创建安全文明工地，有利于环境保护。外滑内翻施工不受大型起重、运输机械能力的限制。减少了模板等各种材料的现场堆放，占用场地面积小，现场整洁，有利于满足文明施工和环境保护的要求。2.3高墩外滑内翻技术特点1、外滑内翻具有施工机械化目录COMPANY04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工艺01绪论02高墩外滑内翻技术施工简介目录04主要研究成果0703高墩外滑内翻技术施工工3.1.1工程概况3.1高墩外滑内翻试验墩施工

蒙文砚高速公路路线总体走向由西向东北方向布局，起于蒙自城东，经鸣鹫、过老寨街进入文山境内，经马塘、三角塘（文山城北）、盘龙、砚山县城西，止于广昆高速G80砚山至平远高速公路K1088+850处。中交三公局蒙文砚高速公路第6合同段起讫桩号为K55+607.04-K62+000，全长6.396Km。主线采用双向四车道高速公路标准，路基宽24.5m。主线设计车速80km/h，桥涵汽车荷载等级采用公路—Ⅰ级；设计洪水频率：特大桥为1/300，其余为1/100。三、高墩外滑内翻技术施工工艺研究3.1.1工程概况3.1高墩外滑内翻试验墩施工蒙文3.1.2工程状况

本项目落水洞特大桥大桥为全线的控制性工程，施工难度较大，工期比较紧张。全桥共计24个空心薄壁墩，最高墩高73.9m，共有薄壁墩1442m，大部分都集中在桥尾梁场首架方向，工期压力较大，根据业主施工计划任务，空心薄壁墩必须在5个月内施工完成，施工环境恶劣，施工地形复杂，如果桥梁下构施工进度不满足，将耽误桥梁的架设，影响整个工期。如采用传统的翻模或者爬模施工工艺，仅仅靠增加塔吊、模板、班组数量工期难以得到保障，且施工成本和安全风险较大，经过对滑模、爬模、翻模等施工工艺的不断比选，又结合滑模施工外观质量差，最终结合滑模及翻模的施工特点，提出了工艺改进，采用外滑内翻的施工工艺。3.1.2工程状况本项目落水洞特大桥大桥为全线3.2高墩外滑内翻试验墩施工工艺研究

外滑内翻采用液压调平内爬式。模板分为滑模体和内衬板两部分组成，滑模体要满足强度、刚度及稳定性要求。同时，为了便于加工，提高复用率，整个模体设计为钢结构。滑模装置主要由模板、桁架、操作盘、提升架、支撑杆（爬杆）液压系统等部分组成。3.2.1模板

滑模体：作为混凝土成型的模具，其质量的好坏直接影响着脱模混凝土的成型及表观质量。面板采用δ6mm钢板制作，用80×43×5mm槽钢作筋肋，筋肋间距400mm，钢板与槽钢焊接连接，模板高度1.26m，模板与墩体间设置一层12mm厚的树脂活动面板，模板按一定锥度设计，上下口相差2mm，外模为无锥度滑模。

内衬板：内衬板采用树脂板材料制作，每块同一套树脂板采用“企口连接”和“普通口连接”，树脂板与树脂板、树脂板与限位条、上下树脂板之间连接前均需涂抹玻璃胶（不带粘黏作用类型的玻璃胶），玻璃胶起到润滑作用及密封每个连接口。

3.2高墩外滑内翻试验墩施工工艺研究外滑内翻采用内模内衬板内模内衬板

在内衬板与限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟滑板，四氟滑板厚2mm，此工作在模板内衬板加工厂完成。施工时在内衬板四氟滑板与钢模板之间涂抹硅脂油作为润滑剂，减小摩擦阻力，避免树脂板与钢模板直接接触摩擦的缺点，加长了树脂板的使用寿命，有效提高施工效率。

限位条：限位条采用硬度（IRHD）为60±5的橡胶材料，模板四角均采用橡胶限位条固定内衬板，上下层限位条采用普通平面连接。限位条的作用：1、限制内衬树脂板纵横向移动，使单块树脂板形成整体，防止外侧钢模板滑动时对单块内衬板造成的垂直方向位移；2、弥补内衬树脂板不易弯曲的缺点，满足墩柱四角弧度的设计要求。在内衬板与限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟3.2.2桁架

外模桁架采用矩形桁架梁（截面尺寸1000×1000mm），桁架梁主筋采用80×80×8角钢，主肋采用80×80×8角钢，斜肋均采用50×50×5角钢。其中桁架各杆件间均为焊接连接，桁架与模板的连接采用50×5mm角钢焊接。正面桁架体与侧面桁架体之间的连接为螺栓连接；

内模桁架采用矩形桁架梁（截面尺寸1000×800mm）四个角桁架根据墩内部尺寸而设计，桁架梁主筋采用80×80×8角钢，主肋采用80×80×8角钢，斜肋均采用50×50×5角钢。3.2.2桁架操作平台采用桁架上平面代替，分内外两部分，外侧设置安全防护栏杆，满挂安全网。内侧主要供绑扎钢筋和浇筑混凝土用。操作平台采用桁架上平面代替，分内外两部分，外侧设置安3.2.3提升架

提升架是滑模体与提升动力千斤顶之间的联系构件，主要用于支撑模板体、桁架、滑模工作盘，夹固桁架梁，避免变形。并通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆。3.2.3提升架

施工采用“F”型提升架,“F”型提升架主梁采用[I20槽钢，高1.80m，千斤顶底座为10mm钢板，筋板为10mm钢板，提升架横梁及斜撑为I16槽钢两根，主梁与横梁采用螺栓连接，提升架与桁架连接为螺栓连接，其他都为焊接连接。

施工采用“F”型提升架,“F”型提升架主梁采用[I23.2.4工作盘

工作盘支撑在提升架的主体竖杆件上，通过提升架与模板连接成一体，并对模板起着横向支撑作用。该工作盘采用桁架上平面代替，盘面采用δ50mm木板铺平。

3.2.5辅助盘

在工作盘下方3.5m处悬挂一辅助盘，辅助盘采用50×5角钢组成，宽0.85m，用δ50mm木板铺密实，用Φ16钢筋悬挂于桁架梁和提升架下。

3.2.4工作盘3.2.5辅助盘3.3高墩外滑内翻试验墩施工质量动态分析3.3.1气泡

形成因素主要有水灰比、模板及振捣方法。在混凝土拌合物中，①水灰比过大、拌合用水计算不准确、未调整施工配合比，造成拌合用水量偏多，坍落度过大。由于模板不能吸收水分，则水分蒸发后在混凝土表面留下较多气孔。②模板表面不够光滑，脱模剂太粘，将滞留混凝土中的自由水和气泡。③振动间距较大，振动时间不够，将使得水分和气泡难以脱离混凝土表面。解决办法：①严格控制坍落度和水灰比；

②掺加减水剂，减少用水量；③使用清洗洁净、表面光滑的模板；

④使用粘度较小的脱模剂；⑤适当减小振动间距及延长振动时间。

气泡、蜂窝麻面、冷缝、水波纹是混凝土表面经常出现的外观缺陷。混凝土外观质量主要涉及到混凝土配合比、原材料及施工工艺。3.3高墩外滑内翻试验墩施工质量动态分析3.3.1气泡气泡3.3.2蜂窝麻面

当出现漏振及振捣不好时，砂浆没有填满粗集料之间的孔隙就会产生蜂窝，此外，混凝土配合比选配不当，含砂率不足，集料级配不良，坍落度不适应浇筑条件，钢筋间距太小，模板漏浆均会造成水泥浆的不足或缺失难以填满集料之间的空隙。解决办法：①选配合适的混凝土配合比（从含砂率、坍落度等多方面考虑）②确保模板拼装严密、无缝隙，防止漏浆③加强振捣，专人负责3.3.3冷缝

主要是分层、分段浇筑时间间隔过长，超出混凝土的初凝时间，上层振动棒无法深入到下层混凝土，在两层交界面上出现的色差现象解决办法：①控制混凝土的拌制能力确保分层浇筑的间隔时间小于前层混凝土的初凝时间。②掺加缓凝剂3.3.2蜂窝麻面3.3.3冷缝3.3.4水波纹

主要是施工中坍落度过大，经振捣后混凝土离析，稀浆浮到混凝土表面，水泥含量较大，终凝后在混凝土表面出现形成的水泥颜色较深，形状似水波纹，此外混凝土分层浇筑时，由于振捣上层混凝土与振动棒没有深入到前层足够的深度，往往会出现水波纹现象。解决办法：①严格控制混凝土坍落度，对坍落度不符合要求的坚决禁止使用。②振捣时必须将振动棒渗入到前层混凝土5-10cm，防止欠振或过振。3.3.4水波纹

在进行施工工艺改进与创新后，墩身混凝土外观质量得到大幅度提升，无坍塌、无拉裂、无掉边掉角。

在进行施工工艺改进与创新后，墩身混凝土外观质量得到大3.4施工工艺流程及操作要点3.4.1外滑内翻施工工艺流程图3.4施工工艺流程及操作要点3.4.1外滑内翻施工工艺流程3.4.2施工操作要点（1）准备工作

施工前必须做好各项准备工作，包括千斤顶的调试，劲型骨架制作，底板的凿毛和冲洗、测量放线、供电、供水系统准备、备用电源准备等。

①千斤顶采用单向千斤顶，只能爬升不能下降，使用前逐个进行试压检查。加压到10Mpa，半小时后无漏油情况，将软油管接头连接起来，加压至12MPa不漏油，方可使用。3.4.2施工操作要点（1）准备工作①千斤顶采用单向千斤顶，②劲性骨架为角钢与节点板组焊结构。主要用来支撑和加固模板，使其形成一个整体，根据经验及侧压力计算确定。桁架采用矩形桁架梁(截面尺寸100cm×100cm)，桁架梁主筋采用L80×8角钢，主肋采用L63×6角钢，斜肋采用L50×5角钢。②劲性骨架为角钢与节点板组焊结构。主要用来支撑和加固（2）钢筋加工及安装钢筋在钢筋加工场集中加工，运至现场绑扎成型。主筋加工成每4.5米一节，主筋采用套筒连接，用扭矩扳手将钢筋和套筒拧紧，听见“咯吱”响声时表明拧紧到位。每拧完一根钢筋，用记号笔做好记录，直到所有钢筋都有记录为止，避免遗漏。连接好的钢筋应使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧，套筒每端不得有两扣以上的完整丝扣外露。主筋机械连接完毕，安设定位加强筋，确保主筋间距、竖直度及保护层能符合设计图纸和施工需要。（2）钢筋加工及安装（3）组装模板

①在承台顶面上将混凝土凿毛清洗，接长竖向主筋，绑扎提升架横梁以下的横向结构筋，检验合格后，铺设方木搭设临时安装平台，定出桥墩墩底截面几何中心。在方木上按设计要求安装模板和提升架，将套管固定在提升架横梁下部。继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。

②提升整个系统，撤去方木，将模板下落就位，再安装其他设施。注意用砂浆将模板周围围起来，以免浇筑砼时漏浆。③安装内衬模板，按试拼后的模板编号在外模板内侧安装树脂板。在内衬板和限位条的表面（与钢模板接触面）粘贴一层四氟滑板，四氟滑板厚2mm，此工作在模板内衬板加工厂完成。在内衬板四氟滑板与钢模板之间涂抹硅脂油作为润滑剂，减小摩擦阻力，避免树脂板与钢模板直接接触摩擦的缺点，加长了树脂板的使用寿命，有效提高施工效率。（3）组装模板模板检查与安装模板检查与安装钢模涂抹润滑剂外框架加设树脂板钢模涂抹润滑剂外框（4）混凝土施工钢筋安装完成后进行第一级混凝土浇筑，一次性浇筑0.9米，预留0.1米进行第二级内衬模板安装。第一级混凝土浇筑完成后，进行桁架模板提升,一次提升0.3米，安装第二级箍筋（0.3米高），绑扎钢筋，绑扎空心薄壁墩钢筋以及按照4个/㎡配备垫块，安装外侧钢模板以及成套系统，安装内衬模板，先安装限位条以及相邻限位条的树脂板，再安装其余的内衬树脂板模板，安装后在模板长边普通口连接附近加密垫块，约为5~6个/㎡垫块。提高模板的稳定性以及增加钢筋保护层的合格率，每块内衬树脂板安装后，必须调整好模板位置、绑好钢筋垫块位置及数量后方可安装下一块模板，且在树脂板与树脂板、树脂板与限位条、上下层树脂内衬板之间的每个连接缝安装时必须涂抹规定的玻璃胶，润滑及密封连接缝。每次安装模板时，必须清理每个连接槽口，确保连接槽口处干净。（4）混凝土施工混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验，应控制其固身初凝4小时左右。为保证混凝土顺利入仓，且有较好的工作性能，要求混凝土具有较好的和易性，坍落度控制在9－13cm以内。严格控制砼外加剂掺量，避免砼胶状粘模事故。模板提升限位条混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验，应控制其固身初凝（5）提升模板外框架

模板外框架提升是通过六个同步千斤顶实现的，操作为两步进行，一为六个油缸同步提升，二为单个油缸微调，主要为保证每次都能同步提升。（6）拆除、安装树脂模板

在连续浇筑三次混凝土后，即连续浇筑0.9米高混凝土后，需进行一次模板拆除和安装。将清理后的树脂模板提升至上平台（即为浇筑混凝土、绑扎钢筋、安装模板设的施工平台），由施工人员将每块树脂模板精确安装在指定位置，先安装四个角处的限位条，然后安装树脂模板，注意安装时要使每块模板凹凸缝对齐，并安装紧密，安装完成后检查模板是否有缝隙，接头处是否松动，如有应立即进行处理。在树脂板与树脂板、树脂板与限位条、上下层树脂板之间连接前均需涂抹玻璃胶，此玻璃胶为不具有粘黏作用的玻璃胶，玻璃胶起到润滑以及密封连接口的作用。（5）提升模板外框架（6）拆除、安装树脂模板（7）混凝土养生

外滑内翻施工空心薄壁墩养生采用喷淋养生，在第二层辅助施工平台下方位置安装喷淋养生管道，使混凝土表面始终保持湿润状态。（7）混凝土养生3.5施工质量控制及检测1、原材料严格控制原材料进场，同一车混凝土不得使用不同批次砂石料，以免影响混凝土外观质量。2、模板制作及安装模体拼装尽量避免在承台上直接拼装，最好支垫3cm~5cm厚的小方木，可以更好保证模体拼装时的水平度，方便拼装作业。严密控制模板拼接缝及模板的垂直度、平整度、尺寸。3.5施工质量控制及检测1、原材料2、模板制作及安装3、千斤顶的高差控制外滑内翻施工中所采用的千斤顶都是单向的。单向千斤顶只能爬升不能下降。因此，在调平升差时，可以采用就高找平的方法。在每个千斤顶进油口处，与油管串接一个截止阀，起关闭油路的作用。当升差大约为千斤顶的一个行程（25~30mm）后，可将高位千斤顶的油路关闭，使低位千斤顶继续爬升，以达到调平的目的，这种调平的方法要根据随升标尺反映出来的升差数值，操纵截止阀。升差调平以后，应该把关闭的截止阀依靠手动操纵。关闭或开启从外表上很难分辨，所以，操纵人应该清楚每个千斤顶的情况，以免造成调平工作的紊乱。

3、千斤顶的高差控制4、垂直度控制施工过程中项目部安排专人每完成一次提升即对墩身的6处竖直度观测点进行一次监控量测，以千斤顶的相对行程控制模体水平，派专人对千斤顶的每个行