空心墩快速封顶施工技术应用

空心墩快速封顶施工技术应用
摘要：空心墩封顶施工主要采用“墩内支架”施工方法。

如采用此施工方法，墩内搭设脚手架时间长、工程量大、且
支架高安全风险大，严重影响工期进度及安全。

结合阿富准铁路空心墩结构设计，墩底无进入洞，墩内空间小，墩径跨度小。

经现场研究、实施，通过在空心墩顶设
置牛腿安装承载盖板，形成了空心墩快速、安全封顶的施工
工法。

关键词：空心墩封顶、安全风险大、快速安全封顶
一．工程概况
新建阿富准铁路DK98+155喀腊塑克水库2号特大桥，起
止里程为DK97+144.95～DK99+193.15，孔跨布置为63-32m，桥全长2078.2m。

本桥14#-43墩为空心墩。

桥墩按墩高不同
分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型进计，其适用墩身高分别为25～40m、40～50m、50～60m。

本项目没有墩高超过50m的墩身，均为
I、II类墩。

墩颈尺寸为3.7*5.8m和3.7*6.2m两种，具体
尺寸见下表。

二.空心墩快速封顶施工特点
1.减少搭设、拆除墩内支架的时间及材料，降低能耗减少施工成本。

2.操作简单安全风险小，施工速度快。

3.本施工工法适用单线铁路空心薄壁墩封底施工。

三．空心墩快速封顶施工技术工艺及方法
1.施工工艺
在薄壁空心段顶部设置承载牛腿，吊装预制块板作为顶部墩帽及托盘的施工底模板，能快速安全的进行空心墩封顶施工。

1.1施工工艺流程图
施工工艺流程图
2.操作要点
2.1空心段翻模施工
薄壁空心段采用定型钢模翻模施工，每次浇筑完成后预留顶节模板作为下一循环的基模，每施工段共3层模板，每层2m，总共6m。

每次浇注2节模板的高度，即每次翻升2层模板，浇筑4m高的混凝土。

2.1.1塔吊布置
墩高50米以内空心墩采用汽车吊施工。

墩高大于50米空心墩采用塔吊施工，一个塔吊同时负责三个墩作业，塔吊布置于3个墩的中间墩。

2.1.2模板配置
墩身内、外模圆弧段采用通高配置，可满足多个墩身同时施工；内、外模板根据墩身不同高度及结构设置调整节。

2.1.3工作平台设置
工作平台采用模板外挂操作平台和墩内封顶作业平台，人员上下通道采用墩外订制梯笼爬梯。

2.1.4混凝土浇筑
空心墩墩身高度小于50米采用汽车泵浇筑混凝土，高度
大于50米采用地泵浇筑混凝土，泵管通过S形接头进行旋转，以便全范围内覆盖浇筑面。

2.1.5测量控制
测量控制采用模板圆弧和直板交点定位，每一浇筑节段测量复核一次；平面位置及标高通过全站仪进行复核，对底部
实体段第一节模板进行精调，便于墩身整体线型控制。

2.1.6预埋件和预留孔口
按照设计要求和施工需要在浇筑混凝土前预埋相关预埋件及孔口。

2.2现浇牛腿
当空心墩翻模施工浇筑最后一节混凝土时，同时浇筑安装封顶盖板的牛腿，牛腿采用梯形，总高1.1米，宽0.48米。

为防止牛腿与墩壁结合部开裂，在结合部增设抗裂钢筋，主
筋采用HRB400Φ20钢筋，间距12～20cm（具体布置见附图）。

混凝土强度同墩身混凝土强度。

牛腿结构
图牛腿配筋图
2.3盖板预制及安装
封顶盖板为C35钢筋混凝土盖板，盖板预制场预制，强度达到设计强度时方可吊装。

盖板为厚35cm，底部设置一层钢
筋网片，间距10cm，钢筋直径为Φ20，盖板宽度及重量根据现场吊装设备确定，单块重量不宜超过2吨。

最后一次浇筑
段墩壁混凝土强度达到设计强度75%时采用汽车吊或者塔吊
吊至墩顶安装，盖板间隙采用砂浆填塞，注意控制盖板预制
及牛腿位置控制，确保盖板顶高程不侵人墩顶实体段底高程。

盖板筋图
2.4空心墩封顶施工
盖板安装完毕后安装实体段、墩帽及托盘外模，绑扎钢筋，浇筑封顶实体段及托盘顶帽混凝土，浇筑混凝土高4.6米，
一次浇筑成型。

3.材料与设备
主要材料设备见下表：
材料与设备配置表
序号材料设备名称规格型号
单
位
数
量
备注
1混凝土预制块自制
立
方
2每个墩
2钢筋t
.1
每个墩
3砂浆
立
方
.1
每个墩
4塔吊5013台1
注：表内材料设备数量应根据空心墩截面尺寸调整。

四．质量控制
应严格控制盖板预制尺寸及标高，防止盖板顶高程进入墩实体内。

牛腿应增加抗裂钢筋，防止混凝土浇筑过程中牛腿
与墩身结合部开裂。

盖板强度达到100%方可吊装。

牛腿强度
达到85%以上方可安装封顶盖板及浇筑空心墩顶部实体段混
凝土。

五．安全措施
遵守吊装作业的各项安全规章制度，进入施工现场必须戴安全帽，高处作业必须佩带安全带。

吊装作业操作人员必须
持证上岗，且需编制专项吊装方案。

安装盖板时需在墩顶搭
设作业平台及防护措施，防止作业人员作业时发生高空坠落
事件。

6级以上大风严禁进行吊装作业。

六．环保措施
在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。

不向河道抛入、倾倒任何物品；落入河道的物品及时打捞，避免污染水体。

对施工场地道路
进行硬化，并在晴天经常对施工通行道路进行洒水，防止尘
土飞扬，污染周围环境。

四周设置砖砌排水沟,生活污水经场内过滤沉淀池处理。

作业场地及运输车辆及时清扫、冲洗,保证场地、车辆清洁。

现场出入口设置洗车槽,施工现场必须在
工地内冲洗干净后方准上路行驶。

工地建筑垃圾随时清理,当天运走,生活区设置垃圾箱,每日专人清运。

严禁在工地燃烧
各种垃圾废弃物。

工程完工后,按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其他临时设施，做到工完、料清、场地净。

七.效益分析
采用混凝土预制盖板作为墩顶实体段及托盘混凝土的承重构件，此工法操作简单，用时短。

对比传统墩内支架法，可
减少墩内支架安拆及租赁6吨费用约1.5万元及底模费用
500元，增加预制砼块2立方费用约1200元，吊装费用1000元，合计施工成本为2200元/墩，略去相同因素具体分析，
经济上取得较好的成效。

单次每个空心墩使用比传统工艺至
少节约成本1.33万元。

八．施工应用效果
喀腊塑克水库2号特大桥共有空心墩30座，浇筑完顶节
薄壁墩身混凝土后等强2天，拆除内模即可吊装封顶盖板，
吊装时间为3-5小时，墩顶2米实体段混凝土与托盘顶帽
2.6米高混凝土同时浇筑，功效快。

九．施工总结
阿富准铁路地处新疆西北边陲建筑用脚手架进场困难、资源匮乏，且本桥空心墩底部未留置进人洞，人员搭设及拆除
脚手架困难，空心墩快速封顶施工技术成功的实施，充分体
现了施工组织快，施工周期短、节约钢材、操作方法、安全
可靠的特点。

空心墩快速封顶施工技术适用于脚手架进场困难偏远地区，空心墩高度不超过80米，墩颈截面较小的空心墩封顶施工，推广应用前景十分广泛。

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