百米高墩外翻内爬模施工工法

百米高墩外翻内内爬模施工工工法刘茂平编制一、前言随着建筑材料、工工程机械的发发展和设计理理论、施工方方法的成熟，桥桥梁的跨越能能力也逐步增增大，尤其是是在跨越天然然河流沟壑等等。大跨度桥桥梁一般来说说存在高墩或或索塔等高的的建筑物，对对于这类高的的建筑物与通通常的高层建建筑还很多不不同之处，因因此研究高墩墩施工技术就就显得相当有有意义了。本工法结合大桥桥桥墩身施施工实实例，从从模板板设计、机机械械选择、翻翻爬爬模施工工等方方面对百百米高高墩施工工进行行研究，总总结结了一套套外翻翻内爬高高墩施施工方法法。二、工法特点翻模主要的优点点点是混凝凝土外外观质量量好，方方便施工工，节节省劳动动力，施施工周期期短。缺缺点是需需要大大型起重重设备备；但综综合考考虑墩身身、悬悬灌梁材材料运运输、0#块块施工，挂挂篮篮的拼装装及垂垂直运输输，尤尤其对于于双幅幅桥梁，为为了了加快施施工进进度，也也是必必不可少少地要要用大型型起重重设备。爬爬模模的主要要优点点是不需需要大大型起重重设备备，容易易形成成作业平平台，施施工安全全。缺缺点是施施工时时需要滑滑轨和和大量的的预埋埋件，模模板就就位相对对较慢慢。翻模模与爬爬模的施施工工工艺相同同之处处是混凝凝土均均分节浇浇筑待待强度达达到规规范要求求再拆拆除模板板；另另外翻模模的分分节数可可超过过三节而而爬模模的节数数一般般不宜超超过三三节。爬爬模通通常设计计比较较轻便，因因此此每次浇浇筑的的混凝土土不宜宜太高，模模板板的清理理不如如翻模方方便。本本项施工工技术术整合了了这两两项技术术的优优点,尤其其要特别别指出出的是该该套模模板与滑滑模、爬模等传传统统结构最最大区区别在于于模板板安装好好后,,只与下层层已已固节的的墩身身模板接接触,,施工荷载载对对其不发发生影影响,有效的的提高了了立模模精度,这对对控制1388米高墩墩墩身身混凝土土质量量以及墩墩身的的垂直纠纠偏起起到了关关键性性的作用用。该该项工法法节约约了投资资，加加快了进进度，使使资源达达到合合理配置置，做做到了流流水作作业，从从工艺艺上减少少了整整个墩身身施工工缝，从从根本本上保证证了墩墩身的表表观及及内部质质量。三、适用范围适用于等截面高高高墩，索索塔等等类似工工程施施工。四、工艺原理１．外模结构考虑到拉杆布置置置及模板板整体体的受力力效果果，每节节外模模由8块组成成，即四四块定定型平板板模和和四块角角模块块组成。模模板板横、竖竖缝均均采用企企口方方式拼接接，外外模板采采用鞍鞍钢δ=6mmm钢板，竖竖筋用[8槽槽钢，横横向拉拉杆位置置设[[12双槽钢钢（注意意横纵纵拉杆上上下错错位）。分分块块模板接接口采采用L80××80××8钢钢板式法法兰连连接。为为施工工的安全全方便便，每节节段设设水平桁桁架两两道，距距上下下边缘50ccm各一道；；550ccmm×2000ccm模板设竖竖向桁架4道道，250ccm×22000cm模板设设竖向桁桁架33道，在设设计计过程中中为节节省材料料，模模板围带带与桁桁架考虑虑共同同受力；；角模模做成角角隅结结构。分分层竖竖向桁架架对齐齐并注意意错开开拉杆孔孔位。外外模的规规格及及数量：5550××2000cm平模模2块；2250××2000cm平模模2块；775×550××2000cmm角模4块块。模板主要构件的的的计算：：面板板的选用用，主主要是根根据以以往的工工程实实际用6mmm热扎钢板板。竖竖向背楞楞间距距及选用用规格格是依据据不同同的荷载载组合合进行验验算，横横向围带带及桁桁架的设设计是是根据围围带和和桁架变变形协协调来选选材验验算的，桁桁架架的高度度为660cm主要要是考虑虑施工工安全方方便。为为了减少少拉杆杆数量，在在墩墩身6.5米米方向每每层设设三道，4米米方向每每层两两道（尺尺寸如如图一）。1、2-法兰LL80××800×8；3--竖肋[8；；4-围带[[12；5--面板；6--斜撑角钢钢LL63××633×6；7--法兰板100×2330××120；88-边桁架LL63××633×6；9--边桁架LL63××633×6；100-横连角钢钢L63××663×6；111-操作平平台A3;图一5550×2200ccm面面模2．内模及内井井井架内井架与内模整整整体提升升就位位后，内内、外外模同步步固定定，考虑虑到内内模作业业空间间小，且且拆除除时无落落点存存放，只只能随随着墩身身的施施工不断断提升升，受塔塔吊起起重能力力的限限制，经经精确确计算各各项荷荷载，制制作时时弱化其其结构构，与内内井字字架构成成可拆拆分的整整体结结构。9#内模整体体控控制高度度为66.6m，顶顶节和中中间节节为2m、底底节高2.66m。底节段段0.6mm固固定在已已施工工的凝混混凝土土上。内内模钢钢板厚δ=44mm，避开开拉杆位位置设设脱模机机构，脱脱模后内内模板板与井架架的联联系以倒倒链受受力为主主，脱脱模机构构为辅辅。井字架采用型钢钢钢和角钢钢组合合焊接,加斜斜撑形成成矩形形井架结结构，底底部设基基座与与墩身内内部已已施工的的凝混混凝土预预埋套套筒,采用三三角钢架架牛腿腿的方式式生根根。井字字架水水平支撑撑层距距2m以便模模板拆装,从从整体迅迅速提提升的角角度出出发,原则上上内模和和井字字架总重重量控控制在8T以以内,可对井井字架进进行适适当的弱弱化设设计（如如图二二）。在在内井井字架上上搭设设方木，方方木木上铺木木板，木木板上铺2mmm钢板，形形成内侧侧施工工平台，进进行行钢筋、混混凝凝土、模模板作作业。a：内井架组装装装图b：内井架生根根根图图二内模按普通模板板板拼装设设计，考考虑到方方便拆拆模按照照模板板的拆装装顺序序模板接接缝设设成企口缝缝。（详详见图三三）。1-面板4mmm；2--法兰兰角钢L663×663××6；3-纵纵筋[6.33；4-法兰兰板8mm；；5-加强筋筋板10mmm；6-连接接销儿；7--固定套及及加加强筋A3。图三内模角模模板3．模板的固定定定拉杆的层距选择择择1m，拉杆杆孔垂直直位置置设在每每节段段2m高模板板的上50ccm和下500cm处;平平面图四模模板拉杆杆布置置图每层设顺顺桥向三三道，设设计通气气孔位位全部为为拉杆杆位置，不不再再另行留留设，薄薄壁内设设钢筋筋撑,非通气气孔位置置的拉拉杆洞在在拆模模时及时时堵好好，横桥桥向两两道，考考虑到到拆装和和重复复利用，每每根根拉杆均均加PPVC外套，拉拉杆采用φ220圆钢。井井字架上上设脱脱模机构构，脱脱模机构构为正正反丝结结构形形式，方方便拆拆装，有有效缩缩短工序序循环环时间（模模板板拉杆布布置见见下图四四）。每每一节段段纵向向定型模模、角角模及层层间均均在桁架架上用用螺栓联联接成成一个整整体。生生根节2m内内、外模模分别别用套筒筒与主主桥墩身身钢筋筋连接，以以消消除外模模翻升升时的不不安全全隐患。4.工作平台外工作平台：在在在外部桁桁架上上附着比比较灵灵巧的人人行平平台，宽宽度660cmm,以以能行走走和进进行简单单操作作为原则则，同同时起到到安全全防护的的作用用。在顶顶面沿沿周边设设立防防护栏杆杆，栏栏杆外侧侧至模模板底部部设封封闭安全全网。施施工平台台上面面铺设5cmm厚木板或或22mm厚钢板板网，供供操作作人员作作业、行行走，存存放小小型机具,整整修外模模板。内工作平台：负负负责钢筋筋接长长、绑孔孔，临临时存放放小型型机具和和周转转性材料料，混混凝土施施工。由由于9#墩每每个循环环井字字架生根根考虑虑0.5mm高高，未拆拆除内内模板高高度66.6mm,下下一循环环钢筋筋绑扎和和模板板架立需需不小小于3.4mm的工作平平台台，井字字架的的高度不不小于于10.55mm，否则无无法法进行钢钢筋制制安、架架立模模板和混混凝土土灌注等等工序序。五、工艺流程9#主墩每次混混凝凝土灌注666m高为一个个作业循循环，外外模为翻翻模，内内模与内内井架架整体提提升。外外模分A、BB、C、D四四节大块块组合合模板，节节高高2m。施工工时放出出立模模边线，第第一一次墩身身立模模边线外外用砂砂浆找平平，并并用水平平尺分分段抄平平，待待砂浆硬硬化后后先立A节，由由下至上上依次次为A、B、CC、D节段模模板。当当第DD节段混凝凝土土强度达达到33Mpa，AA段混凝土土强强度达到100Mpa时，拆拆除A节段模模板，此此时荷荷载由已已硬化化的墩身身混凝凝土传至至基顶顶。模板板由下下至上排排列为为第一循循环AABCD、第第二循环DAABC、第三三循环CDAAB、第四循循环BCDAA（模板循循环环见图五五）。利利用塔吊吊人工工辅助将A节节段模板板翻升升至D节上面面，依次次循环环形成钢钢筋长长接绑扎———拆模——翻翻升——组拼拼——提升内内模与图五外模的的翻升示示意图图井架——泵送管管道接长长———灌注混凝凝土土——养生———墩身十字字线测量量定位位——标高测测量的不不钢筋加工模板清理拆移井架生根牛腿铅垂仪控制垂直度接长泵送管道外翻模钢筋绑扎内模整体提升调整内外模板混凝土浇筑养护间断断作业，直直至至达到钢筋加工模板清理拆移井架生根牛腿铅垂仪控制垂直度接长泵送管道外翻模钢筋绑扎内模整体提升调整内外模板混凝土浇筑养护图六外翻内爬爬模施施工工艺艺流程图图六、材料墩身翻模４套（层层高２米），内内爬模定型内内模（高６..６米），内内井架高１００.５米，内内模生根牛腿腿４套，相配配套的螺栓拉拉杆若干。七、机具设备主要辅助设备有有有：电梯梯与塔塔吊。主主桥四四个墩各各设一一部塔式式吊机机,一部外部部电梯。塔塔吊吊和外图七墩身结结构尺寸寸及塔塔吊布置置图部电梯设备设在在在主桥墩墩身左左右幅之之间,,并尽量避避开开结构物物的重重要部位位，减减小施工工干扰扰。墩身身施工工时，每200m预埋金属属杆件，用用于于塔吊和和外部部电梯设设备附附着杆与与墩身身连接。塔塔吊吊用于内内模内内井架的的整体体提升,材料料、小型型机具具、模板板、钢钢筋等的的垂直直运输，外外部部电梯设设备用用于施工工人员员上下。塔塔吊吊基础与与承台台施工同同步进进行（平平面位位置见图图七）。八、劳动组织主要劳动力组织织织序号作业班组人数作业内容1立模工班12人立模.拆模.调调模校模2混凝土工班12人浇筑混凝土.养养养生.局部整整修3钢筋工班8人制作安装4机械操作人员6人电梯塔吊混凝土土土输送泵泵司机机5综合管理组4人安全质量管理工工工作协调调九、安全措施1．成立专门的的的高墩施工工安安全组织织机构构，设专专职安安全员，设设立立安全标标识、标标志、标标牌，对对操作人人员进进行定期期安全全教育，定定期期组织安安全检检查评比比。2．电梯、塔吊吊吊等设备定定期期检查，严严格格按操作作规程程操作。3．制定明确的的的安全责任任制制，明确确奖罚罚，定期期讲评评。4．严肃劳动纪纪纪律，非作作业业人员不不允许许进入施施工现现场。十、质量要求墩身质量标准序号项目标准备注1平整度5MM2M靠尺2结构尺寸±20MM钢尺3垂直度20MM红外线铅垂仪4轴线偏位10MM全站仪5节断间错台5MM2M靠尺十一、效益分析析析经济效益：该翻翻翻模施工工与同同类型滑滑模施施工相比比较，滑滑模施工工每墩墩液压系系统滑滑轨需要Φ448mm普通通钢管（壁壁厚厚3.5mmmm）64根，每每延米3.881kg，以以9#墩为例例，墩高1338米，共计计用钢管3336500kgg，按每吨吨钢钢管35000元计，共共计计11.88万万元；则则另以以每节段段拆模模和装模模的工工作量统统计，滑滑模需要要人工工40人，而而该翻模模需要要人工20人人，以9#墩墩为例，共共计计浇注混混凝土土（施工工节段段数）23次次，则节节约人人工460个个，按高高墩施施工每人人工550元计，共共节约人人工费费2.3万元元，则每每墩节节约费用144万元，经经济济效益明明显；；此外，大大大大提高了了施工工效率，节节约约了墩身身的施施工时间间，正正常情况况下，采用用该翻模施施工法9#墩只需3个月的时时间即可完完工，若采采用滑模施施工则施工工时间延长长一月，为为整个上部部施工争取取了施工时时间。社会效益：该翻翻翻模与以以往其其他高墩墩所使使用的模模板相相比较，对对内内壁直坡坡的空空心墩采采用外外翻内爬爬式，外外模从底底节往往上依次次翻升升；内模模与内内井架组组装成成一整体体，从从而实现现内模模与内井井架利利用塔吊吊整体体同步提提升。一一个循环环浇注注混凝土6米米，正常3天天一个循循环，每每墩日进进尺可可达2米，施施工效率率明显显提高，同同时时极大的的减少少了墩身身的施施工缝。外外模模采用大大面板板，桁架架结构构。使用用大面面板可保保证墩墩身混凝凝土的的外观质质量，桁桁架结构构既可可增加模模板自自身的刚刚度，延延长模板板的使使用寿命命，又又可将此此模板板应用于0##块的侧模模及及挂篮的的侧模模，提高高了模模板的使使用效效率。内内外模模的固定定采用用套筒连连接。套套筒连接接可降降低内外外模板板架立时时的相相互影响响，同同时将模模板拆拆除时不不安全全因素降降为最最小。采采用该该翻模施施工法法，墩柱柱施工工混凝土土外观观质量好好，施施工速度度快，获获得了业业主