桥梁变截面薄壁空心高墩施工技术

某特大桥变截面薄壁空心墩施工技术[摘要]本文结合XXX大桥的工程实践，从施工角度认真分析了变截面薄壁空心墩施工方案和施工工艺，重点介绍了钢木组合模和外挂式三角托架在变截面薄壁空心墩施工中的具体应用，为类似空心墩施工提供参考。[关键词]变截面薄壁空心墩钢木组合模三角托架施工工艺1.工程概况新建铁路XX区至XX线XXX特大桥全长612.7m，为铁路单线桥，全桥位于直线上，孔跨式样为2-24m+7-32m+（48＋80＋80＋48）m连续梁+2-32m；桥台采用T性桥台，桥墩采用圆端形桥墩，基础采用钻孔桩基础。其中3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13号墩为单线圆端形空心墩。9、10、12、13号墩墩身高度为25m，11号墩墩身高度为79m，墩身内外坡比为75：1和45：1；其余墩身高度在27.5m至31m之间，墩身内外坡比为65：1和46：1。2．选择施工方案由于该桥桥墩为变截面薄壁空心墩，墩身底部为2.5米的实体，墩帽为3米的实体，中间部分为空心。传统的翻模，爬模及滑模均不适合本桥墩的施工。参考以往的施工经验并结合本工程特点，提出以下两种施工方案。外模采用定型钢模板、内模采用小模板满堂落地脚手架翻模法施工。优点是：①小模板易提升，不需要大型起吊设备。②安装满堂脚手架可以做到全封闭防护，安全系数高。缺点是：①施工工序多，施工缝多，模板不易拆除，材料周转利用率低，施工周期长。②满堂脚手架每个墩大约需要42t钢管，1800多个扣件，不能达到多个墩全部施工，周转用量太大。③满堂支架施工对人员的需求量大，重复劳动浪费大量的人力，周转性材料投入过多，成本增加，不满足经济实用施工要求。外模采用定型钢模板外挂三角托架，内模采用钢木组合大模板满堂脚手架施工。优点是：①加快了模板周转速度，提高了工效。平均每个节段施工时间为5d左右。想②爷零大模板砼拴施工接缝息少，模板蜜易于加固我，墩身砼早质量能得桌到有效保航证。虫③族似外模板所蚁外挂的三科角托架采采用竹70×7膨0×干8迁角钢，整分套模板只昌需外要锤4坡t驻多的角钢锈，比外模食采用满堂握脚手架节毙约住近抹20松t狭的钢材及记所有的扣昌件，而且份外挂式三款角托架为摇一次性作绪业不需要齐拆除，人酱工约为满凝堂支架人冈工总量虫的险10涉%洪，能节省侄大量的人跑工费和材灭料费。缺点是：腐①蚀格模板的装瓜卸必须采往用吊车或粒塔吊，汽酬车转运模圾板，需要凭投入大量穴的机械设墓备。跟②婶专由于外模粥采用外挂射式三角托熔架，安全伴问题成为报重中之重孝，需在模船板托架外碎加设防护扎网及安全思护栏等防晓止高空坠摸落保护措浇施。禁3葡.特施工工艺炕3.朵1晒墩身模板奔的设计与脏制作顺为了加快沾施工进度豆，保证墩该身砼的外餐观质量，当根据该桥麻桥墩的特探点（变截妄面、空心鸦、墩身高萌、墩身截养面尺寸大蝴）进行模殖板设计。显内外模板次均善按溉2间m督高千/骂节制忧作叹,郊外模采用暗定型钢模杨板，委托该模板厂进辣行加工；侮内模采用乘钢木组合育模板，内减模弧面板朝按弦1/星4冻圆弧加工类，横向骨葵架咳为舱[1辫2孙的槽钢，描根据设计膏弧度在模栗板厂进行辞弯曲成型船，端头焊武接连接钢堤板，竖向槐骨架采穴用务100炼×100响×1嗽0锤角钢和贸10撑×10c祸m爱的方木，典方木间能距征20c吸m息，面板采召用遍10m贸m确厚竹胶板增（如菊图谱1受、刻2矩所示）。拢图光1唱进内模骨番架衰亏册桶缩妇谋糖移狐图粥2许川制作成型卸的内新模渴岭科袭晶虚篮3.2溜仙内、外模控操作平台邮制作直内操作平蕉台采用钢尾管脚手架恭，搭设高奋度随着墩耐身高度增雨加，至空桐心段浇筑平完成、墩妨内检查设缴备安装完锯成后一次缘性拆除。风设置外挂攀托架固定筑在外模板牺上作为外元操作平台设，困外模操作缺平台由外巨挂式三角间托架和木稻板、护栏更、防护网吼组成。三俭角托架分用导100闲×100扬×1铜0山的角钢加首工（如避图肿3牲所示），限用直径招为灵2比0鹿的高强螺捞栓缓按丝100c裕m滚间距连接侍在外模的随竖肋上；视三角托架鞭的尺寸为烈顶骨宽降80c考m界、圈高钉60c睡m同，顶部最跃外边焊接觉一根瑞高扒120c赖m照的睡Φ林5录0惯钢管作为杜护栏的竖哨杆，护栏债的横杆采捧用陪Φ馅5胜0瓣钢管与竖址杆采用十让字卡连接净构成一个麦整体，方索便拆卸，凶护栏外挂叔设防护网糠。平台木速板采罪用禁5cm法轨厚的松木盘板，尤用铁丝绑凳扎在三角磨托架上（啦如下殃图卡4谦所示）。崖志略皆搅图话3顾外挂式三秋角托拉架绵垫街泡胞孕侮弓图屠4匹外模操作织平台津3素．伍3钻递施工辅助睡设备仙墩身采用恒泵送砼浇叶注，其他棵材料垂直司运输采用影吊车或塔衡吊，施工用人员顺塔遮吊爬梯上备下或者在绣墩旁搭设傲行走通道阿（如穴图棵5耳所示）。洲图蝶5收裂空心墩施驶工图娇3.3诞善空心墩施尸工工艺庆3.3.间1翅．工艺原滨理锹该工艺是易以凝固的集砼墩体为政支承主体侮，通过附骄着于已完膏成的砼墩兄身上的下脂层模板支将撑上层施陆工模板及盒平台，从辫而完成钢稿筋绑扎、某模板就位紧和校正、录砼浇筑等植工作。抢3.3.棋2危施工工艺劣流程策每套模板仪分为两节释，每节宴高易2怒m驴，从墩顶祸往下排列讯，在墩身失下部设置聚调节段以情满足不同培墩高要求暴，每次现民浇砼高度亏为铃4黎m集。将薄壁空心默墩施工工艺艺流程图奴见件图模6逼：收3.3.蚊3朋施工方法尼⑴拼钢筋加工邀及安装台在承台砼挑施工时，吸预埋墩身企钢筋。主反筋的接长批采用等强想度直螺纹御接头工艺您施工，横樱向箍筋在惜施工现场忠绑扎成型籍。等强度凉直螺纹接歉头工艺是费先利用套只丝机在钢盏筋端部加顿工直螺纹木，然后用档连接套筒絮将两根钢涌筋对接。忌该工艺具瓣有连接速固度快、操凤作简便、立可集中批梳量生产、树连接质签量有保证江等特点链。主筋下脾料长度根耀据模板高笨度和砼浇趁筑高度确值定博为遣4.5靠m富，钢筋端脊部切口的啊断面必须耕与钢筋轴庙线垂直。师⑵鬼模板的安抬装、拆除伞和操作平她台的设置还每节内外跨模采用四盖块平面模辣板和四块型弧形模板挣组成。模猴板在安装味前必须进葡行试拼，赤模板接缝洗、错台、戏连接等方冶面可能出辣现的问题每，提前解裂决。试拼趟完后应将佣模板集中闹摊平，进惯行打磨、享除锈、涂跨刷脱模剂皇。引模板安装痒前须用全礼站仪准确哲测设出墩毒身的内外架立模边线座，模板安般装采用汽卷车吊（或盏塔吊）。腹整套模板盒采佩用续φ袜2敲2高圆钢作为裕对拉筋，裹对拉筋外魄套统φ疑2丈5钟的嘱PV吨C吨塑料管以允备砼施工勿完毕后将谱其抽出。打内、外模余板安装加携固后，整斧体应有足馆够的刚度拒，在砼施先工过程中然做到稳固环、不变形愧。屈拆除下层恨模板时应保先抽出对侨拉筋，然再后用挂在口上层模板慰上的导链祝拉紧下层坊，随后拆安除上下层尝模板联结嫌螺栓，最纵后用吊车驴或塔吊拆智除下层模膊板，在下蔬层模板的钟拆除过程耽中必须顺议着一个方袋向逐块拆全卸，不可础几块模板灰同时拆卸弓，同时做旦好安全防暗护。龟在内模拆彼除时只需乳拆掉内模智撑杆即可黄将内模取刷出。登⑶掘墩身砼浇睬筑和养生痰模板安装运完毕经监拢理工程师晒检查合格栋后，即可团进行墩身款砼的浇筑翼。采用泵歪送砼分层徐浇注至模歉板顶面，悄按厚度不赶大汁于揭6衫0启㎝分层浇淋注，浇筑凤应连续进症行，按规离范要求及聪时振捣，雷不能过振失、漏振而江对墩身砼简造成内在贪和外观质膛量影响。烧墩身砼采拌用挂在内纽外模板上逐的环形喷症水管洒水赛养生。在医浇筑上层喇砼前将其消下层砼顶撞面进行凿替毛处理，爪使新旧砼啦能有效粘模结。撑⑷蓄墩身预埋绍件的施工eq\o\ac(○,1)秋根据设计露要求预埋裙通风孔和仆墩内检查册设备预埋尼钢板。eq\o\ac(○,2)去根据监测系要求预埋滤墩身应力街应变计和棉温度应变央计。浩⑸开墩顶实体蹦段施工浇注第3节墩身砼安装第3节墩身模板搭设内外操作平台拆除第1节模板钢筋加工墩身底部实体段砼浇筑绑扎第1节墩身钢筋砼养护墩身钢筋接长安装第1节墩身模板浇注第1节墩身砼搭设内外操作平台砼养护墩身钢筋接长安装第2节墩身模板浇注第2节墩身砼搭设内外操作平台砼养护......砼养护墩顶实体段施工安装最上节墩身模板浇注最上节墩身砼搭设内外操作平台录墩顶实体快段采用托锡架施工。刊内托架采颈用闯I2由0趣工字钢。贯托架焊接丢在预埋于梯墩身内的笨钢板络（铸δ则=20m损m卡）上。托汁架上铺设箩间迫距阳15c逢m汉的葬10驰×10c忆m悄方木喜，方木顶索上铺驾设励12m好浇注第3节墩身砼安装第3节墩身模板搭设内外操作平台拆除第1节模板钢筋加工墩身底部实体段砼浇筑绑扎第1节墩身钢筋砼养护墩身钢筋接长安装第1节墩身模板浇注第1节墩身砼搭设内外操作平台砼养护墩身钢筋接长安装第2节墩身模板浇注第2节墩身砼搭设内外操作平台砼养护......砼养护墩顶实体段施工安装最上节墩身模板浇注最上节墩身砼搭设内外操作平台之图贷6未绳变截面薄竞壁空心墩受施工工艺杏流程图节4谦．施工质伤量控制枯4.胁1催墩身线型宋控制很4.1.浅1启影响高墩匹施工精度包及其解决摊办法羞该桥薄壁第空心墩，旅墩身柔度列大，在施占工中受到夕日照引起刺的温差、判风力、机警械振动及僻施工偏载扶的影响，筒墩身的轴煎线可能发师生弯曲和补摆动，使昨墩身处于控一种动态凉变化之中攀。在墩身史施工中针待对不同的嫩情况需采忌取相应的辞措施：看4.1.今1.返1浅环境温差榆高温季节选，在阳光刘的照射下右，高墩的享向阳面和鼻背阳面温既差较大，掠墩身砼也坡因此产生搬不均匀膨本胀，使其验向背阳面轨弯曲，对挠墩身施工鲜精度产生恒影响，且棚随着温差昨的增大而堤增大、随猎着太阳方由位的改变劫而改变。择在施工中闲采用以下职方法进行傲控制：坑a察、喷水降宰温法：通虫过安装在除内外模板少结构上的屑环形喷水友养生管，建间断地向版墩身喷水泰，在养护备墩身的同咸时起到降岂低阴阳面撤温差的作堡用，使日处照温差引诊起的墩身校轴线偏位步减少到最牧小。卵b舅、选择在阁日出前后地测量墩身处的高度和网平面位置甲，以避免息日照造成生的墩身平莫面位置偏衬移和墩身冶高度的不柔均匀变化礼，影响测刺量定位的木精度。具剥体方法为纷：在每天柏上剑午仅6醒：姻3戴0灾左右，沿碑墩身横、眯纵方向两老条中心线蒸，在模板仁上口精确当安放水平奇尺，用全词站仪进行房测量，用同此位置的贴日照偏差化，作为待希施工墩身岩部位模板魔的日照偏碰差，在模访板中线调凡整中予以第消除，以会达到克服蝴温差影响毯的目的。喘4.1.穴1.沿2基风力、机凭械振动和秤施工偏载乌风力、机觉械振动和呢施工偏载岁对墩身轴牛线的影响份是随机的闯、无序的读。针对此熊特点，采哀取如下措傍施：阀a扭、采用刚泰度大的模粱板（面板堤为西6m练m聋钢板，筋谁板咸为杀[1趋0除的槽钢，仇并采辰用飘[2耕0箩的槽钢作己为横带）墓，以提高长模板整体早的抗弯、已抗扭强度柴。偿b显、在墩身风砼浇筑时衬，砼应从更四周均衡借下料，以透防止砼出夏现偏压。清4.1.盆2总墩身轴线乏、高程测秤量控制扣为了保证移施工的连俩续性，确满保高墩施富工的轴线缸及垂直度谋和外观线圈形，采用赚高精度全贸站仪进行寺墩身施工垮控制测量拿。在承台淡施工完毕悦后，采用泼全站仪在引承台顶部口放出空心援墩纵横向绢轴线。高耐墩施工中舞的高程控震制采效用售100寨m拥长钢卷尺绿丈量法与滨三角高程虫控制法双菜控。在墩净身底部以里上某1.5倦m辉左右位置屯处设置整吸米高程控搜制基准线劳，墩身高偿程控制测构量时从该秋控制基准得线采用钢俩卷尺丈量争，同时用僻全站仪采散用三角高艳程控制法年进行复核属，确保高绳程控制误固差在规范宿允许范围杨之内。聋4.本2黎墩身砼外脉观质量的棕保证措施仆墩身外观鄙质量主要栽是模板、提砼浇注和摊施工工艺南对结构物专外表导致荣的随机出蜓现的一些呜缺陷。歇4.2.百1倡墩身砼外们观质量通替病及防治相措施。湿主要有蜂个窝、麻面字、气泡、坊泛砂、砼交色泽不一况致等现象黑，防治措番施如下：歉①稀砼配合比合设计时在理满足施工黑条件下，还应尽量降尖低含砂率舒和水灰比务。路②锋砼应强制东拌和，罐比车运输，银连续浇注慨，杜绝坍昆落度不稳淹定，送料伴不衔接和擦每车砼级哭配不均匀穷、投料造鹊成离淅的任现象出现典。赚③候掌握砼的雅振捣尺度予，既不能界过振形成腥表面泛砂排现象，也眯不能因漏僵振导致蜂吨窝、麻面晋。减④童必须分层拳浇注，层鄙厚能满足设振实要求琴，在前层烂未凝固前梨进行下层留的浇注。错⑤父尽量避免权在高温时砌段浇注砼笛。如不可柔避免，应烫对钢模板役采取喷水门降温措施云。浇注过喘程洒落在识钢模板上叔被烫干形碍成奏的尸“奥死均灰恶”迎应及时清柱理干净。退4.2.虎2继模板接缝弱、分层和扒分节施工务缝的消除滤①傍模板接缝重：要求使崖用整块钢敌模板，以标减少接缝课。模板应筹试拼并报淹监理工程诸师验收，妨不合格的衫不能用于东工程。用男时缝内应肢贴双面胶寒带，杜绝拳漏浆导致础的表面缺扯陷。酱②肯分层施工絮痕迹：这漂种现象大散都是由于宝砼坍落度枯大，经振睁水泥内黑岛色成份上坊浮至表面耍，导致两鸦层间有深觉色条带痕缠迹。也有麦前层初凝固后浇注后肆层形成的森施工缝痕奖迹。解决泡办法是降贵低坍落度驰，第一次睬未初凝前挪必须浇注倘第二层。观③衬模板接缝买的处理：谜要求两节冬模板横向孔接缝严密块，不能有面漏浆现象雹，每次拼组接时，粘兆贴双面胶肤带。每层事砼浇注和主模板顶面毫平齐，做葡到施工缝鼓和模板缝捉重合。加胁大模板和含支撑的刚配度，做到威节段接缝耻处模板不薄外胀。气4.3.小3枪砼表面裂杨缝的预防凯薄壁空心廊墩下绳部斗0浆～慰6桂M设段落由于忆受约束力尊复杂和施很工条件较驴差，易出音现表面裂鸭缝，采取域的主要预巩防措施为炒：件①堤墩身根部死按设计要别求敷设泄确水孔，墩梨身施工期纹间用于墩祖内外空气艺流通和空济心墩内养躲生水的外罩排。流②茧按设计要洗求设置墩爸身通风孔裹，以减小味内外温差何。请③右墩身砼浇奥筑应避开俘高温时段凤。挠④辅空心墩内砌、外模板丘上应挂设资环形喷水龟养生管进筒行间断喷鸭水养生。尚5惰．安全保堆证措施惰①晶所有上岗谊人员须进盗行岗前体多检，凡患邻有心脏病稀、高血压颜和恐高症稀等疾病者摊，禁止上义岗省。挪详②贵各上岗人披员必须进帮行岗前安确全知识培袭训，严格右按操作规片程施工。馅所有人员弦进入施工睡作业区，傲必须将安予全