重载铁路薄壁空心墩翻模施工方案

重载铁路薄壁空心墩翻模施工方案
温张保
【摘要】结合山西中南部铁路通道ZNTJ-11标段桥梁施工,介绍重载铁路双线薄壁空心高墩翻模施工方法,详细说明了施工方案的实施步骤和实施要点,指出采用塔吊钢筋模具整体吊装翻模施工大大提高了施工效率.
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2018(044)006
【总页数】2页(P168-169)
【关键词】空心墩;翻模;施工方案
【作者】温张保
【作者单位】中铁一局集团第四工程有限公司,陕西咸阳 712000
【正文语种】中文
【中图分类】U445
1 工程概况
山西中南部铁路通道是我国“十一五”铁路建设重点工程，世界上第一条按30 t 轴重标准建设的重载铁路，ZNTJ-11标段施工管段内重难点工程之一为17个圆端形薄壁空心桥墩，墩高为35 m～50 m之间，其中北甘泉一号大桥3号～11号墩高均大于40 m。

空心墩身外坡率均为35∶1，内坡率均为50∶1，墩身下部设置3 m高的实体段，托盘、顶帽高度分别为3.1 m,0.7 m，壁厚0.6 m。

墩身立筋内
圈为φ12,φ14螺纹钢，外圈为φ16螺纹钢，内外圈围筋均为φ20螺纹钢。

空心桥墩施工采用厂制大块钢模，塔吊和吊车进行模板吊运拼装，钢筋采用安装起吊模具整体加工安装就位,混凝土采用混凝土罐车运输，浇筑通过泵送来完成入模。

2 施工方案
2.1 施工工艺流程
施工工艺流程见图1。

2.2 起重设备的选择
由于墩身高，材料和模板的垂直运输是空心墩施工的一个难点，综合考虑到施工场地、费用和合理性的问题，最终选择在4号、7号、10号墩处设置一个塔吊，用
于材料和模板的垂直运输；考虑到模板单块最大重量2.3 t，一台塔吊施工3个墩身，最大工作范围54 m，经过比选，选择T5616型塔吊,塔吊的具体布置见图2。

混凝土浇筑采用52 m汽车泵。

2.3 模板设计及翻模施工
综合考虑墩身高度、设备参数、钢筋下料和分段施工减少施工缝的目的，空心墩弧形段按最高墩全部制作，直线段加工27 m(考虑3个墩身同时施工)，模板每节高
3 m，底层设调整节，阶梯向上支立。

施工时，第一次浇筑完成实体段3 m，模板依附已浇筑混凝土段作为持力点，以后每次浇筑6.0 m每次浇筑2节模板的高度，即每次翻2节模板，留一节在墩身上，浇筑6 m高的混凝土。

墩身模板主要由内
外模板、支架斜拉索具、支腿、平台及拆模吊篮等组成，墩身外侧模板选用大块钢模板，内侧采用定型钢模板。

翻模施工时，落模后需要将模板向外滑出再起吊。

翻模作业时，需保留最上一段模板“n-1”，作为“n”段模板的承力部分和作业平台，再把最下面两段“n-2”模
板拆除，进行整修后利用塔吊安置于上层模板相应位置，精调模板就位并加固联接。

重复以上操作直至墩身混凝土浇筑完成。

因高墩施工中对垂直度及混凝土外观质量的要求极高，为保证垂直度，模板设计时必须首先考虑模板自身的整体刚度，在模板外侧加设桁架，通过螺栓连接后组成的空间桁架，保证了翻模模板的空间刚度，能有效的减少模板对拉杆的使用，提高墩身混凝土的外观质量。

另外，结合桁架在外侧设置操作平台及爬梯，满足工人上下检查及施工需要。

2.4 墩身钢筋的制作和绑扎
墩身立钢筋采用电渣压力焊连接，围筋钢筋采用单面搭接焊连接。

虽然圆弧段围筋采取在加工厂根据设计半径提前预弯，定尺寸配送至现场，但每循环先接长立筋，围筋难免会出现弯曲角度不合适，需要现场调整等情况，由于围筋直径大、且为螺纹钢，高空不宜弯曲，定位难，操作空间小等问题；我们针对上述围筋施工存在的问题，经过方案比选最终选择，采用型钢加工一个模具，将3 m高墩身围筋按照
设计尺寸提前在地面上整体焊接好，固定于模具上，整体吊装至需要位置，松开固定围筋的钢丝绳，让钢丝绳自然下垂，工人将围筋绑扎固定于立筋上，整体绑扎完成以后，松开钢丝绳的卡具，将模具移走。

经现场实施，此方法将大量高空作业转为地面作业，克服了高空操作空间狭小，围筋直径大且不宜调整弯曲弧度等特点，大大提高了施工效率。

钢筋安装起吊模具见图3。

2.5 混凝土施工
墩身混凝土浇筑分三阶段进行，墩底实体段、墩身空心薄壁、墩顶部实体段。

混凝土采用自动计量拌和站生产，混凝土搅拌运输车运输，泵送入模。

底部的实心段单独分次浇筑，墩身空心部分分段翻模浇筑，混凝土浇筑到模板顶时，要低于模板口1 cm～2 cm，为下一段方便组装翻模，防止有错台。

当混凝土的强度大于3 MPa
时清除浮浆，凿毛混凝土表面，再进行下节段施工。

特别注意实体段与空心段连接处的混凝土质量和外观。

若墩底实体段一次浇筑混凝土体积过大，采用和承台相同措施降低水化热。

混凝土浇筑采用52 m汽车泵。

混凝土浇筑时为避免模板发生偏移，下料时沿周围使用串筒对称下料，并为了保证外观质量，在人工插入振捣的同时，在内外模设置了附着式振捣器对模板四周同时进行振捣，每次浇筑高度为6 m。

拆模后的墩身混凝土及时洒水养护，由于墩身较高，洒水不易，采用洒水后塑料薄膜包裹养护。

浇筑过程中随时观察预埋螺栓、预留孔的位置是否移动及时校正；注意模板、支架等支撑情况，安排专人检查，如有变形，移位等立即校正并加固，处理后方能继续浇筑。

2.6 墩顶部实体段封闭
当模板翻升至墩顶封闭段设计标高时，停止施工，在墩身内侧安装封闭段托架和底模，墩顶实体段采用在斜坡段处留置牛腿，将20 cm厚、80 cm宽预制板搭设在牛腿上作为底模。

预制板内绑扎双层钢筋网片，沿桥纵向两端钢筋伸出并与墩身钢筋焊接成整体。

牛腿内增加箍筋和环向围筋，见图4。

然后绑扎钢筋、安装外模板、围带、搭设防护栏杆，挂安全网，浇筑墩顶封闭段混凝土，养护至模板内混凝土强度大于10 MPa时，拆除模板。

拆除时按先底节、再中间节，最后顶节段的顺序进行。

牛腿混凝土与侧壁混凝土同时浇筑，浇筑时注意振捣仔细，防止漏振或过振，保证混凝土的密实性。

待混凝土强度达到90%以上后，方可进行预制板的架设及上部实体段的混凝土浇筑。

3 结语
本方案通过塔吊的设置，与传统的满堂脚手架比较大大节约了周转材料的使用量，
同时大大减少了材料和模板垂直运输的费用；通过钢筋模具整体吊装，将大量高空作业转为地面作业，克服了高空操作空间狭小，围筋直径大不宜调整弯曲弧度等特点，大大提高了施工效率；取得了明显的经济效果，对类似工程具有一定的借鉴意义。

【相关文献】
[1] 何军伟.浅谈薄壁空心墩施工技术[J].中国城市经济,2011(11):21-22.
[2] 王芳,赵爱国.浅谈岷江特大桥薄壁空心墩施工[A].公路交通与建设论坛(2009)[C].2010.。