高墩施工工艺

1高墩滑模施工工艺

1．1滑模组装

(1)在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗，接长竖向主筋，绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。搭设枕木垛，定出桥墩中心线。

(2)在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架，将套管固定在提升架横梁下部。继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。

(3)提升整个系统，撤去枕木垛，将模板下落就位，再安装其他设施。注意套管底部与基础表面要接触紧密，并用砂浆将周围围起来，以免灰浆漏进套管内。外吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。

1．2浇注墩身混凝土

滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土，坍落度控制在6～8cm。分层均匀对称浇注混凝土，分层浇注厚度为20～30 cm，浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在10～15 cm。混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行，同时采用插入式振捣器进行捣固。振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过 5 cm，避免振捣器触及钢筋、顶杆和模板，禁止在模板滑升时振捣混凝土。混凝土出模强度应控制在0．2～0．4 MPa范围内，以防止坍塌变形。出模8h后开始养生。

1．3滑模提升

在滑模施工的整个过程中，模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。

(1)初升。最初灌注的混凝土的高度一般为60～70cm，分2～3层浇注，约需3～4 h，随后即可将模板缓慢提升5cm，检查底层混凝土凝固的状况。若混凝土已达到0．2～0．4 MPa 的脱模强度时，可以将模板再提升3～5个千斤顶行程。此时，应对滑模系统进行全面检查。包括提升架的垂直度和水平度是否满足要求，围圈的连接是否可靠，系统的变形是否在允许范围内，模板接缝是否严密，操作平台的水平度是否达到标准，连接螺栓是否松动，千斤顶工作是否正常，顶杆有无弯曲现象等。发现问题要及时修正和完善。

(2)正常滑升。待各项检查完毕并符合要求后，可进入正常滑升阶段。每浇注一层混凝土，即每滑升一次，力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。在正常滑升阶段，浇注混凝土、绑扎钢筋和滑升模板交替进行。一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在20 cm／h左右。正常滑升阶段应分多次慢慢滑升，每次连续滑升高度不宜超过30cm，要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。各项作业之间要紧密配合。

(3)终升。当模板滑升至离墩顶标高1 m左右时，滑模进入终升阶段。此时应放慢滑升速度，并进行准确的抄平和找正工作，保证最后浇注的一层混凝土顶部标高和位置准确。

(4)调节坡度。对于墩壁有斜坡的情况，在提升模板的过程中应转动调节丝杆，使桥墩侧面斜坡满足设计要求。

1．4绑扎钢筋及竖向筋接长

模板每提升一定高度后，即要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。此项工作应在滑升间隔时间内完成，以免影响施工进度。

1．5横隔板施工处理

为保证墩身整体稳定性，空心墩身每隔10 m设置一道1 m厚的横隔板。故施工至横隔

板时，需将内模、内吊脚手架等拆除，安装底模，浇筑横隔板，然后重新安装内模、内吊脚手架。

1．6滑模拆除

通过不断的滑升循环施工，至墩顶后，即可拆除滑模。因桥墩不设爬梯，滑模拆除后，无上下通道，故滑模拆除前必须慎重，尤其是最后一批人员如何返回地面，尤为重要。滑模装置拆除顺序正好同安装顺序相反，原则上先装后拆，后装先拆。为便于最后一批人员返回地面，最后采用外挂吊笼的方法进行拆除。事先已在墩顶预留钢管作滑轮，最后结束时，解除吊笼，钢丝绳通过卷扬机收回(见图3)。

1．7线型控制

在高墩身滑模施工中，如何控制墩身垂直度、轴线偏位和高程是很关键的。高程测量用水准仪将基准标高引测到支承杆上，以后每次用直尺向上引测标高，同时用长钢尺在已完成的墩身上引测，以及利用全站仪引测，这三种方法相互校核，以确保墩顶的高程准确无误。轴线测量架用22 kg的线锤测中法和用激光垂度仪测定法相结合，以滑升平台水平为基准，在提升架的两条轴线上引一点作为线锤校对点，每次提升30 cm时，将限位器调至该装置，提升完后，观测线锤情况。每10 m高度用激光垂度仪校核纵横轴线的位置，确保墩身垂直度和中线偏差不积累。

滑模施工是桥梁墩台施工的先进工艺，反应了桥梁建设发展的方向和水平。对于高桥墩施工，一般具有施工速度快、混凝土质量好、节省工程造价的优点。施工中应正确组装模板、控制好脱模强度。同时应勤观测、勤测量，注意预防并及时纠正滑模系统及混凝土墩身的偏斜和扭转，及时发现滑模施工中的常见问题及掌握正确的处理方法，确保施工顺利进行。

2高墩爬模施工工艺

1、施工方案确定

爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法，它集模板支架、施工脚手架平台于一体，利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高，省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单，中线易控制，外观质量光滑，施工费用低等。

2、爬模结构

爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法，它集模板支架、施工脚手架平台于一体，利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高，省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单，中线易控制，外观质量光滑，施工费用低等。

构造组成：

（1）爬升架。主要由竖向连接杆、斜撑杆、上横梁、爬架斜拉杆和一些连接杆件组成，具有承重和滑升作用，是特殊设计的稳定构架。每组爬架有6对钢夹头，每对钢夹头都带有安全钢销（安全装置），在提升过程中采用人工限位，装在钢夹头上可垂直滑动，卡在滑道工字钢腹板上可起限位导向作用。爬升架提升采用YCD23P200型提升千斤顶，带安全装置。（2）滑道。采用I320工字钢与大块模板焊接为整体，不须预埋螺栓。爬升架与滑道之间销接，配有特殊钢夹头在爬升架支点处与钢滑道连接，有足够稳定支点和长度。钢滑道上下不垂直度1m内为0～15mm。（3）提升桁架。由N型万能杆件拼装成“井”字形组成，爬升架

的斜爬升可通过调整其下楔形块来实现。（4）模板。模板在竖向分为两层，外模采用大块钢模板，每节按卷扬机的起重能力设计为8、12、16块三种类型的钢模板。模板为框构结构，具有足够强度、刚度和稳定性，并且满足桥墩外形尺寸的要求，单块宜进行整体组合或装配组合。相邻模板间、上下节钢模间均用栓接并配有定位销，定位销探伤检验应全部合格。内模采用翻模，每节高2m，每墩设3组，随墩身的逐节上升按照4m级数向上翻动。内模的安装与拆除通过墩内设置的可调式工作盘实现，工作盘悬挂在爬架上，可随爬架上升，亦可自行调节位置，方便墩内及墩上作业。内模系统的模板及支撑件均经过结构检算，对结构薄弱部位均进行加强加固处理。（5）扒杆。为解决墩身中各种施工材料和小型机具的提升问题，每个爬升桁架上设2副吊重为25kN的起重扒杆。扒杆不垂直度1m内允许±1mm。提升扒杆的摆向由人工配合来实现。扒杆上选用不旋转钢丝绳，以免在起吊长大杆件时，由于钢丝绳的旋转而碰坏墩身或模板，造成安全事故。

3、施工工艺及技术要求

爬架、滑道、大块模板及滑升桁架的非标杆件加工全部在工厂互拼，待检查合格后再解体成节段大块模板运往现场组装。制作的关键是拼装位置要准确和拼装部件的互换性。

灌筑第一节墩身混凝土（4m）清理杂物、检查模板与提升设备、安装与调整爬架位置、固定爬架钢夹头螺栓、安装与调整提升桁架、安装与调整提升机具、检查验收、投入使用，测量定位-提升爬模-安装与检查内模-绑扎与检查钢筋及预埋件-提升、就位外模-测量校正-检查验收外模-浇筑混凝土。

4、爬模的施工

1）施工组织。根据具体情况排出每一组大模板的循环路线，要严格按照循环线路进行模板调度，并随时根据现场实际情况进行调整，保证模板循环流畅。模板的周转及调配由专人负责，并成立模板运输组，配备专人及专用机械设备，保证模板调配的正常进行。

施工前根据工序分析计算出完成一个单循环作业所需要的时间，并排出单循环的网络图。施工中指定专人进行现场写真，不断优化循环网络，使单循环的时间从开始时的10d 提高到3d一个循环。

2）施工测量。每组模板安装前后，均需用激光准直仪测出墩中心点至墩施工顶面，施工人员据此进行模板安装和检查调整。每施工两组后要用全站仪对激光准直仪的测点进行复核，以确保墩身结构尺寸准确无误。

3）钢筋施工。为加快施工进度，针对空心高墩设计中钢筋数量大、接头多的具体情况，施工前对钢筋接头施工进行专门研究，初步选择了两种接头施工方式，即电渣焊和CBR剥肋滚轧直螺纹连接技术。通过现场对比，虽然两种方式都能达到设计及使用要求，但电渣焊速度慢、工作面污染严重，而CBR连接技术大部分工作在地面加工完成，高空连接工作量小、操作简单、工作速度快，可满足现场快速施工的要求。

4）混凝土施工。混凝土浇筑采用泵送混凝土施工技术。混凝土输送泵主要技术参数：选用内径为125mm的配套泵管，泵管沿墩身通风孔固定爬高。混凝土泵技术指标技术参数和技术指标：电机发动机功率75PkW；理论混凝土输送压力7.8～13MPa，理论混凝土输送量35～60（m3/h）；主油泵额定工作压力32PMPa；最大骨料尺寸Pmm40；输送缸直径×最大行程Φ195×1400mm。

5）爬模的拆除：爬模到墩顶后，可按爬模上爬相同的工艺进行下爬至墩，先拆除模型段，再拆除承力架段，各部进行检修后保存或再次作业；模型架、承重架也可用吊机分块拆除落地。

5、施工中的几个问题

为克服温度变化引起墩身开裂，施工中需采用早强、高效减水剂等外加剂，随不同气候条件调整水泥用量和混凝土配合比，并加强混凝土养护、降温、保湿工作；墩身混凝土采用泵送方式入模，对粗、细骨料的质量及混凝土坍落度的控制是施工中应特别注意的问题。混凝土中粒径0～15mm以下的颗粒含量≮15%；由于部分桥墩施工时室外的温度高达36～39℃，因此保证泵送混凝土的顺利入模，同时最大程度降低混凝土入模温度是一个难题。首先在拌和站搭设凉棚，不让太阳直射到大堆料，可降低大堆料温度3～5℃；其次对粗骨料冲水降温可降低粗骨料温度6～8℃；对泵管环绕打有小孔的塑料管外包麻袋，通过对塑料管内通水以降低泵管温度。试验证明在夏季白天使用这些措施可降低混凝土入模温度3～5℃。实施以上措施后，混凝土入模温度控制在25℃以内，保证了混凝土顺利泵送，降低了入模温度，从而较大程度降低了出现温度裂缝的机率。高墩混凝土的养护由于难度较大且不被重视，本次施工中使用了两种养护方式：一是在拆外模后喷液体养护剂养护，二是在墩内吊一环墩钢管，钢管靠墩的一侧打孔，钢管连接到高压水池，定时开关闸阀进行养护，养护水管可随爬架的提升而升高，通过现场使用，取得了较好的效果。

6、施工效果

爬模施工属无支架施工工艺，保留了滑模自身不用脚手架的优点，但不像滑模那样必须连续作业及需要大型专用起重设备，从而使施工更安全，墩身线形也容易控制。采用大块模板技术具有混凝土结构尺寸精确、表面光滑、施工高度不受限制、专用设备少等优点。

利用爬模施工加快了施工进度，在施工中，由于混凝土等强等原因，一般一个循环时间≯72h，最快一个循环只需69h。一个70m高墩，墩身施工时间最长需50多天，因此利用爬模施工是高墩快速施工中的一种较理想的方法。爬模施工接缝较少，混凝土外观质量比采用滑模施工的好。在山区施工难免会出现停电、机械故障等引起的停工，这是滑模施工的致命弱点。爬模与滑模比较：a.节省钢材，特别是墩的上端，不需为穿心顶受力增加粗钢筋。b.无明显的砼接缝。c.表面无损伤、擦迹。d.千斤顶用量少。爬模与翻模相比：a.模板爬升较大块模板吊机提升、就位，易控制中心线，安全、可靠（特别是大风季节），外观质量好。

b.爬模提升就位时约3～6小时，比翻模少30％～50％工作时，节省劳动约60％。

3高墩翻模施工工艺

8.1翻转模板的结构设计

根据墩身高度及墩身斜度的不同，拟采用整体式爬架翻转模板结构形式的翻转模板进行施工。

8.1.1整体式爬架翻转模板：

整体式爬架结构设计：1顺桥向两侧面的爬架立柱；2.横向联系梁；3.爬架导轮；4.保险卡（支承杠杆）。如附图《翻转模板整体爬架结构图》所示。

爬架立柱通过横向联系梁连成整体，形成上、中、下三个施工作业平台。上平台主要为起重设备的悬挂点，电焊机及气割等设备的存放点，同时也作为钢筋施工的主要平台；中平台是安装外模的主要平台，爬升导轮及支承杠杆均设在中平台；下平台用于拆除模板及模板的维护，爬架爬升的悬挂点也放在下平台。

爬升导轮与保险卡（支承杠杆）配套，每个爬升导轮均要有保险卡。

爬架爬升用4个10吨手动链葫芦。

模板结构设计：按每层砼浇注高度4.5米设计模板。

一套模板总高度为6.75米，分三节每节高2.25米；在整个翻转模板施工过程始终保持有一节模板与已凝固的砼接触，作为爬架及上层模板的支承结构，避免接缝“错台”保证砼层缝平顺，同时避免浇注上层砼时出现“流泪”现象。

通过调整模板角连接螺栓的位置来适应墩身截面尺寸变化。内模采用组合钢模，其尺寸变化则通过夹不同厚度的木板来调整。如附图《整体爬架模板构造图》所示。

外模面板用4mm钢板，周遍加劲用5#角钢，内加劲肋用6#槽钢。此外，根据对外拉螺栓的设置，外侧用双拼10#槽钢竖向加劲。

爬架导向钢轨用16#工字钢。

整体式爬架使用范围：

整体式爬架翻转模板稳定性好，施工方便。但受整体爬架内净空的影响，适用于90米高度以下的墩柱施工。

8.2 起步段施工工序

高墩第一、二层砼“起步段”，是比较关键的环节，俗话说“万事开头难”。起步段平面位置的精度、垂直度、模板顶面的水平度等，直接影响以后节段的精度及施工速度，也影响到整个墩柱的垂直度控制。

8.2.1施工工艺

（见《高墩起步段施工工艺流程图》）

8.2.2主要工艺

根据截面周边平整度控制是整个工序的关键。具体作业工艺：精确放样四周边线，边线外侧10cm范围用砂浆精确调平。在此基础上再安装调整模板，以保证模板面的平整度。

8.3翻转施工周期工序

根据每层浇注高度为4.5米的模板设计，竖向钢筋采用9米定长规格的钢筋，每接长一次竖向钢筋可以浇注两层砼。

翻转施工工期是以接长一次钢筋为准。

8.3.1施工周期工序：

（见《翻模施工周期工艺流程图》）

8.3.2主要工艺：

1.竖向钢筋接长采用“挤压套筒”连接方式。不但加快施工进度，同时保证钢筋量。接头的质

2.采用“螺纹接头”的对拉螺栓工艺，便于拆模，保证外观质量。

3.全桥采用同一种脱模剂，保证外观颜色一致。

4.采用高压砼输送泵泵送砼，一次泵送到位。

5.砼品质控制：坍塌度18~20，初凝时间≥10小时，粗骨料采用5~32mm的连续级配，掺15~20%的粉煤灰以增加砼的和易性。

6.控制砼自由落差小于2米，对于大于2米落差采用“串筒”铺料，以防止砼因大落差而出现“离析”现象。

7.采用“插入式”振捣器振捣砼。

8.根据施工季节的不同，采用不同的砼养生工艺。夏天在砼表面洒水养生，以砼表面在

终凝前始终保持湿润为度。冬天在混凝土表面覆盖麻袋保温，同时洒水养生。

8.3.3测量监控

测量监控是控制高墩垂直度的重要手段。测量方法有“交汇法”和“天顶仪法”两种，在实际监控过程中根据周边环境选择适当的测量方法。

交汇法是用两台全站仪同时对控制点的坐标进行测量，精度高，计算较为繁琐。

天顶仪法是把空间坐标控制转化平面坐标控制。先把各截面控制点在墩根部的投影精确放样，利用天顶仪垂直往上控制。方法简单可靠，但安全性较差，受施工干扰较大。因为工作点多，测量监控任务繁重，为保证测量工作顺利开展，要做到以下几点：1.根据监控目标及周边环境，建立监理局部测量控制网。2.测量仪器要定期检测。3.做好内业计算，准备有关放样数据。4.木工班调整模板时，要尽量利用砼固定的控制点，采用线锤调整以减少测量组的工作。

8.3.4高墩柱稳定措施

当墩柱自由高度超过70米时，是否须采取适当措施来加强墩柱自身稳定（纵桥方向），应与设计及监理部门进一步讨论。

就目前的情况，如须采取措施加强墩柱自身稳定，拟采用拉抗风缆的方法为简单方便。具体为：在70米高的位置用钢箍加紧墩柱作为抗风缆的反拉点，在墩柱前后分别用两根Ф28的钢丝绳对称反拉锚固在前后墩柱的根部。同时要注意：

1.严格控制翻模施工周期，避免砼早期强度受施工荷载影响。

2.及时施工横系梁，当墩柱横向自由高度超过1

3.5米时，应等到最近一道横系梁施工完成或加临时横撑后再往上施工。

3.经常检查抗风缆的张紧力是否前后、左右对称，同时观测墩柱的垂直度，发现偏差及时分析处理。

4.抗风缆待上部构造T梁架设完毕后再拆除。