双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工工法.doc

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1、双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工工法双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工工法一、前言一、前言 随着公路交通事业的发展，桥梁向着大跨、高墩的方向发展，相继出现了 100m 以上的高墩。 本工法是在贵阳小关水库特大桥墩身施工中形成的。由于该桥桥型特殊且 跨大、墩高，对墩的垂直度偏差有很高的要求。为了解决高墩施工、工期紧张 等困难，通过对各种模板的比较分析，该桥高墩采用大块钢模 6 米翻模施工。 该项技术具有施工速度快、工程质量好、人员操作安全、劳动强度低、经济效 益好等优点，经总结形成此工法。该项技术 QC 成果获 2002 年度中铁五局集团 QC 成果一等奖、2002 年度铁道部 QC 成果交流奖 二、工法

2、特点二、工法特点 1.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 要求。混凝土表面平整光洁，外观质量好。 2.模板和内外作业平台可一次安装。 3.一次浇筑 69 米施工速度快，减少接茬筋用量，降低成本。 三、适用范围三、适用范围 本工法适用于同类墩型公路、铁路桥梁混凝土高墩、高塔柱施工。 四、工艺原理四、工艺原理 翻模是由三节段大块钢模板、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合 而成的成套模具。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。第一次浇筑 9 米高墩柱底座混 凝土，待混凝土浇筑完毕终凝后，绑扎第四层钢筋。绑扎完毕

3、后，利用塔式起 重机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，将其翻升之第五层。以后每次浇筑 6 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、养生 和标高复核的循环作业，直至达到设计高度。图 1 墩身结构及模板侧12506253001 cm 300300250250图 2 墩柱模板平面布置面图 3 墩柱正面模板设计图图 4 墩柱侧面模板设计图每一节模板高度为 3m，主要由内外模板、横背杠、竖背杠、拉筋、工作平 台组成（见图 1、图 2、图 3、图 4） 。 五、施工工艺五、施工工艺 1.工艺流程（见图 2）图 2

4、 工艺流程图 2.施工要点 （1）模板设计及加工 模板的设计应保证模板有足够的刚度，以保证一次浇筑 69 米高混凝土。 在设计计算时，应考虑混凝土对模板的最大侧压力、泵送混凝土时对模板的冲 击力及振捣混凝土时产生的荷载。以图 1 所示墩身截面模板设计为例，外模分 为 4 块边模和 2 块端模；模板之间用 M22 螺栓连接。边模横背杠采用10 槽钢， 端模横背杠采用18a 槽钢，横背杠间距为 50cm，边模竖背杠采用10 槽钢，竖 背杠间距应根据空心墩尺寸确定。外模模板面均采用 5mm 厚钢板。内模分为 4 块边模和 8 块倒角模，宽度分别为 6.25m 和 2.7m；模板之间用 M22 螺栓连

5、接。 模板横背杠均采用10 槽钢，横背杠间距为 50cm，边模竖背杠采用10 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 3mm 厚钢板。拉筋布置 应配合内模尺寸考虑。 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杆并挂安全网， 可供操作人员作业、行走，存放小型机具。 对于其他结构形式桥墩，可根据墩身形式调整模板尺寸构造。 （2）立模准备 对已加工好的大块钢模进行试拼，检查模板加工精度、拼装精度是否达到 设计要求。利用全站仪恢复承台纵、横中线，根据承台中心放出墩身边线。为 使施工空心墩部分时内外模

6、板对应，先沿墩身边线位置砌台座，以便在台座上 立模，台座高度以便于拆除底节模板为准。施工准备基顶放线定位绑钢筋、立模浇注墩身底座 绑扎钢筋灌注两节墩身砼墩身施工完成循 环拆模、提升模板立 模对实心墩形式，该台座尺寸可改为墩身高度减去 3m 的整数倍，剩下不足一 节模板的高度，以便于施工。 （3）绑扎钢筋和安装模板 在基顶面设计位置开始绑扎钢筋，待第一节 3m 高钢筋绑扎完毕后，先安装 第一节模板，并检查模板垂直度，用水准仪和全站仪检查模板边线是否与墩身 设计位置吻合。检查完毕后，继续绑扎第二、第三节钢筋，并安装二、三节模 板。在钢筋绑扎时，将墩身水平勾筋绑扎牢固，并间隔 1m 焊接在墩身竖向钢

7、筋 上，使墩身钢筋形成整体骨架，焊接前先检查钢筋骨架尺寸；在钢筋骨架外挂 2cm 厚混凝土预制垫块；立模板时，将模板贴紧垫块，穿上拉筋并拧紧，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。 （4）浇筑混凝土 混凝土采用水平分层灌注，每层厚度一般为 30cm，用插入式震动器捣固， 注意不要漏捣、重捣和捣固过量。浇筑完毕后要及时养生，待混凝土强度达到 2.5MPa 后，人工清除浮浆，凿毛混凝土表面。 （5）模板翻升作业 在浇注完底节混凝土 24h 后，绑扎上节钢筋。绑扎完 3m 高钢筋后，拆除 第一、二节模板拉筋，将第一节模板用塔吊吊运至第三节模板上，以第三节模 板为基座立模，

8、立模完毕后继续绑扎 3m 高钢筋，再将第二节模板用塔吊吊运 至第一节模板上。 （6）墩顶封闭 当模板翻升至墩顶封闭段底模设计起点标高时，在内外侧模上安装封闭段 模板。其内模支架采用焊接钢桁架，模板采用 5cm 厚的木板，拼缝要严密。 （7）拆除模板 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。 六、机具设备六、机具设备 一个双肢薄壁高墩翻模施工所需的机械设备见表 1。 七、劳动组织七、劳动组织 翻模施工作业要求组织好工班和专业班组，一个双肢薄壁高墩所需劳力组 织见表 2。 表表 1 1 机具设备机具设备

9、序号名 称型 号数量用 途1塔吊QTZ100A 附着式1 台吊运模板、机具2电梯1 台人员垂直运输3手动葫芦10kN、50kN各 4 只模板拆除、安装4全站仪拓普康 GTS-311S1 台墩中心控制、模板放线5水准仪精度 1mm1 台6混凝土输送泵SONY HBT-60C1 台泵送混凝土7电焊机40 以下2 台钢筋焊接8钢筋切断机5-401 台钢筋加工9钢筋挤压机1 台钢筋接头10钢筋弯曲机WT4-1 401 台钢筋加工11钢筋调直机414mm1 台钢筋加工12振捣棒50 插入式8 台混凝土施工13抽水机扬程 120m1 台供水养护14吊篮承重 200kg2 个拆除作业15大块翻模6 套表表

10、2 劳动组织劳动组织序号职 务人数分 工1工班长1负责本工班全面工作2技术人员1负责本工班技术工作3安质员1负责本工班安全工作和质量检查4组长3分别负责模板、钢筋、混凝土作业组5测量员1放线和各断面测量控制6试验员1材料检测、混凝土配合比选择7塔吊司机2塔吊操作与保养8电梯司机2电梯操作与保养9电工1现场电器的安装管理及维修10模板工8模板安装、拆除、吊运与维护11混凝土工8灌注混凝土捣固12钢筋工10钢筋下料、焊接、绑扎13普工12混凝土及材料运输 八、质量控制八、质量控制 （一）质量标准 1、符合现行公路桥涵施工技术规范 、 公路钢筋混凝土工程施工规范 、 公路工程质量检验评定标准要求。

11、2、每节段立模前和混凝土灌注后在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰 的条件下测定墩身纵向、横向中心线，偏差不大于 10mm。 3、每节段混凝土灌注完后及时抄平，墩身总高度误差不大于 20mm。 4、混凝土强度合格率 100，表面平整，无蜂窝、麻面，外观美观。 5、模板质量控制 （1）模板加工安装按表 3 规定标准进行质量控制。 （2）按表 4 规定标准进行模板组装质量控制。表表 3 3 模板加工质量标准模板加工质量标准序号项 目容许偏差/mm检查部位1长度+0 -1.0中间及两边2宽度+0 -1.0中间及两端3高度+0 -1.0中间及两端4模板挠曲2.0长、宽方向5边肋孔距1.0任意两孔间距6

12、端肋孔距1.0任意两孔间距7焊缝长+5.0 -0所有焊缝8焊缝高+1.0 -0所有焊缝9倒角模角度1.0内模倒角表表 4 模板组装质量标准模板组装质量标准序号项目容许偏差/mm检查方法1模板间拼接缝隙1.51.5 塞尺不通过2相邻模板面错台2.0检查拼接缝3相邻模板上口高差2.0检查拼接缝4轴线偏位10.0全站仪检查（二）质量保证措施 1、墩中心和扭转控制。先用全站仪测设每节墩身立模中心，再分别测设纵、 横向中心线，进行校核，每次校核在一个方向上进行多测回测量和换人测量， 通过比较选择正确结果。 2、坚持对原材料进行进货检验和进场后试验，确保使用优质材料。 3、如在雨天浇筑混凝土，应在墩身钢筋

13、上搭设彩条布防雨。混凝土浇筑应 在仓内无水的情况下进行。 4、编制完善的模板制作、安装拆除和钢筋、混凝土作业的工序作业指导书， 严格按作业指导书要求操作，保证工序操作质量。 5、认真细致地做好工程预检、隐检和不定期质量检查、评定工作，发现问 题后与责任人一起制定纠正措施，报项目部总工程师批准后，组织实施。 6、对全部上岗人员进行岗前质量培训，做好工前技术交底。 九、安全措施九、安全措施 除遵守建设部、中华全国总工会、劳动人事部联合发布的建筑安装工人 安全技术操作规程外，还要抓好以下几方面工作。 1、进行安全教育。建立健全各项规章制度，加强岗位责任制。严格施工纪 律，严格按照操作规程作业。 2、

14、高空作业人员作业时必须配戴安全帽、穿施工鞋、系安全绳。 3、工作面挂安全网，墩下便道应搭设防护棚。应定期检查工作平台栏杆是 否牢固，发现问题及时整改。 4、遇到暴雨、雷电及 6 级以上大风时，应停止施工并切断电源，保护好各 种设备。 5、未经工班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁从高空向下抛掷杂 物。 6、塔式起重机和电梯的司机要经培训考核，持证上岗。定期检查各种限位 开关、起重钢丝绳、卡环、附着杆，如有损坏及时更换。 7、塔式起重机作业要有专人指挥。禁止超负荷起吊。起重机顶部、大臂前 部要设置信号灯。 十、效益分析十、效益分析 采用 6 米大块钢模翻模施工安全，质量可靠，进度快，成本低，

15、经济效益 显著。与一般 23 米翻模施工相比，可减少接茬筋 50%，降低了成本，缩短工 期 20%。混凝土内实外美，表面平整光洁。 十一、应用实例十一、应用实例 贵阳小关水库特大桥主桥 2#、3#、4#、5#墩墩身为双肢薄壁空心构造，每 肢宽 12.5m，厚 2.5m，底部 2040 m 为实心段，上部为空心段，空心段壁厚 0.75m，墩身混凝土为 C40 混凝土。墩高分别为 58m、100m、87m、48m。贵阳小 关水库特大桥 4 个主墩对该工法的应用均取得成功。墩身施工最快 1m/天，减少接茬筋 5t，约 1.8 万元，减少施工缝凿毛工人工费 1.2 万元。经质量检测， 中心偏差 15mm，标高误差 10mm，均小于规范容许偏差值，节段间接头平顺，无 错台，混凝土表面平顺光洁，颜色一致，优良率 100%。