高墩快速翻模施工技术详解

高墩快速翻模施工技术
1. 工程概况
1.1 桥型布置
巴阳2号特大桥起讫里程为K182+600～K183+177，全长577m，采用双向分离式，左右线桥净距0.5~18.0m。

左线桥平面部分位于直线、部分位于R=3000m的圆曲线上，桥面纵坡部分为R=9700m 的凸曲线、部分为+0.5%和-2.45%双向坡，桥面横坡为单向2%；右线桥平面部分位于直线、部分位于R=4200m的圆曲线上，桥面纵坡部分为R=10000m的凸曲线、部分为+0.5%和-2.35%双向坡，桥面横坡为单向2%。

本桥主跨为100+180+100m的预应力混凝土混凝土连续刚构，左右线引桥均为4×30(云阳岸)，2×30m(万州岸)预应力混凝土连续T梁。

1.2 箱梁结构
箱梁采用单箱单室截面，为三向预应力结构。

箱梁顶板高12.1m，底板宽7m，外翼板悬臂长2.55m。

箱梁0号段长15m(包括墩两侧各外伸2.25m)，每个“T”纵桥向分为20个对称梁段，梁段数及梁段长度从根部至跨中分别为5×3.5m＋8×4m＋7×4.5m，累计悬臂总长81.0m。

1号~20号梁段采用挂篮悬臂浇注施工，悬臂浇注梁段最大控制重量2332.5KN(未考虑施工荷载)，挂篮设计自重1000KN。

全桥共有6个合拢段(两幅桥)，分别是4个边跨合拢段和2个中跨合拢段，合拢段长度均为3m，边跨现浇段长8.36m。

箱梁根部断面梁高10.5m，跨中及边跨支架现浇段梁高3m(箱梁高均以腹板外侧为准)，从中跨跨中至箱梁根部，箱高以1.5次方抛物线变化。

从1号梁段至6号梁段腹板厚70cm，从6号梁段至13号梁段腹板厚60cm，从13号梁段至21号梁段腹板厚50cm，边跨21梁段号至23号梁段腹板厚60cm，腹板变厚处设50cm渐变段过渡。

每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。

箱梁底板厚除0号梁段为150cm外，其余梁段底板从箱梁根部截面的120cm厚渐变至跨中及边跨合拢段截面的36cm厚。

1.3下部结构
5号及6号主墩采用双薄壁及箱形截面墩身，最高墩身81.79m，上部双薄壁墩身厚2.2m，两薄壁间净距6.1m，下部采用箱形截面，承台厚度为4m，基础采用三排桩基础，每幅桥主墩下各设8根桩，桩径2.2m。

4号和7号交界墩采用整体式实心墩，墩身厚2.5m，其承台厚度为3m，基础采用双排桩基础，每墩4根桩，桩径2.2m，桩基础均采用挖孔灌注桩。

主桥支座均采用GPZ系列盆式橡胶支座，设置于4号和7号交界墩位置，每处均设置GPZ8000DX单向滑动支座各2套(半幅)。

2. 施工方案概述
每个主墩底节5m加调节段采用内、外脚手架、大块钢模，可抽拔拉筋施工，并预埋穿墙螺栓及套筒，然后安装外爬架。

每个墩身设一套模板，每套二节，每节高2.5米，模板为框架结构，具有足够的强度、刚度和
图3－1巴阳2号特大桥5#主墩图3－2巴阳2号特大桥6#主墩
稳定性，单块宜整体组合或装配组合，相邻模板间、上下节钢模间均用栓接，配有定位销，内、外模板抽、拔拉筋，在每一节段顶面的四周配设工作平台。

施工材料的提升利用塔吊完成，砼的垂直运输采用泵送砼。

翻模工序：施工时将调节模板和两节模板按次序依次支立，然后灌注底节混凝土，等混凝土强度达到拆模要求后，拆除底节模板。

然后安装滑道、爬架及滑升桁架，在爬架上安装上一节内模板，绑扎钢筋，预埋螺栓套筒，安装外模板，检查符合设计要求后，浇注砼，待混凝土达到拆模强度后，拆除下节模板并倒运至上节模板上形成第二循环的模板，然后加固模板、浇注混凝土，混凝土灌注一节模板高度，即2.5米。

然后拆除上节模板向上倒运形成第三循环的模板，依次顺序向上倒用，完成墩身施工。

3．半自动外爬架式翻升模板的组成
一套外爬架式翻升模板由外爬架、导轨、爬升设备、模板系统、模板翻升设备、内模、脚手架及附属设备组成。

3.1外爬架
外爬架为墩身施工提供外部工作平台，并作为外模板翻升的主承力架。

其上共设6层工作平台，可保证各道工序的施工人员均在封闭、安全、宽敞的空间内作业。

并可在爬升设备带动下沿墩身爬
升或下降。

爬架采用模块化设计，包括上架体、下架体、吊架、防倾覆机构和防坠落机构。

上下架体及吊架均采用冷弯薄壁型钢制作，重量轻、刚度大。

防倾覆机构可增加爬架的爬升稳定性，防坠落机构可在爬升设备损坏时爬架自动锁在导轨上而不坠落，以确保施工安全。

各模块间采用销接，拼装方便。

3.2导轨和爬架翻升设备
导轨由锚栓附着在墩身上，是爬架的导向和承力装置。

导轨分为3节，交替上升。

爬架翻升设备可采用手动、电动或液压设备。

爬架设计已考虑三种动力设备的通用性。

在矩形墩中采用手拉葫芦。

3.3模板系统及脚手架
模板共两层，层高2.5m，两层模板交替翻升。

外模采用大块钢模板，以保证墩身外观质量。

采用手拉葫芦翻升，手拉葫芦悬挂在爬架顶端，每一侧面的模板无需解体，整体翻升。

内模采用组合钢模板，拼装成适当大小板块，以便模板通过横隔板预留洞翻升。

内脚手架采用碗扣式脚手架搭设，既是墩身施工的内工作平台，又作为横隔板施工的支架。

附属设备包括照明、通讯指挥、安全、消防和维护等设备。

4.外爬架式翻升模板的主要特点
4.1安全可靠
施工状态组合了5年重现期的风荷载，保证了施工过程中偶遇较大阵风时设备和人员的安全，停工状态不需加固即可抵抗20年重现期的风荷载，简单加固可抵抗50年重现期的风荷载。

每层工作平台使各道工序施工人员在封闭安全的操作空间内作业，防倾覆、防坠落机构极大减弱了出现意外事件的概率。

4.2简单实用，可操作性高
外爬架式翻模与内脚手架相结合，尤其适用于具有多层横隔板的空心墩。

既充分利用了横隔板的承载能力，又能方便的完成横隔板自身的施工，爬架爬升和模板翻升自带动力，不依赖塔吊，较好的解决了双幅主墩同时施工、塔吊垂直运输能力不足制约施工进度的难题。

4.3经济高效
爬架结构采用冷弯薄壁型钢制作，重量轻、刚度大。

外模板分块尺寸综合考虑了承台、墩身、0号段及悬灌梁段的通用性，内模组合模板也可用于0号段及悬灌梁段。

爬架完成主墩施工后可直接用于交界墩的施工，大大提高了设备利用率和模板周转次数。

各道工序衔接紧密，多道工序可平行作业。

5.半自动外爬架式翻升模板施工顺序
⑴拼装调整模板和两层外模板，灌注第一节墩身混凝土,在两层外模板下设一块调整模板调节第一节墩身高度；
⑵拆除调整模板，搭设内脚手架，由塔吊翻升模板，安装第一节导轨；
⑶灌注第二节墩身混凝土；
⑷塔吊翻升模板，安装第二节导轨，灌注第三节墩身混凝土；
⑸安装外爬架；
⑹手拉葫芦翻升模板，灌注第四节混凝土；
⑺手拉葫芦爬升爬架；
⑻绑扎钢筋
⑼翻升模板
⑽灌注混凝土
⑾翻升导轨
⑿重复⑺～⑾循环，直至完成整个墩身施工。

图3－3导轨、外爬架安装 图3－4
图3－5 图3－6
7.横隔板施工
⑴横隔板利用内脚手架作支架，与2.5m 墩身整体施工。

⑵爬升爬架；
⑶爬升外模板，拆除下层内模板； ⑷调整托撑标高，铺设方木、底模板及部分墩身内模板。

底模板可利用拆下的下层墩身内模板拼装；
⑸绑扎钢筋，灌注混凝土；
⑹横隔板混凝土达到一定强度后，将内脚手架及内模板、底模板从横隔板预留洞口中倒运至横隔板顶面，继续墩身施工。

爬架滑道
8.1施工准备
模板进场后为了保证墩身混凝土外观质量，首先进行模板预拼装，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度；模板试拼完后进行试验墩浇注，根据试验墩的浇注过程控制及试验墩外观质量总结经验，对试验墩出现的情况进行分析，为墩身施工奠定基础。

在承台顶面用全站仪放出墩身轴线及周边线，并放出墩身纵横方向的护桩，以便在以后的墩身施工中校模时使用。

8.2钢筋加工及绑扎
根据设计图纸，对钢筋进行下料，墩身主筋采用等强镦粗直螺纹连接，为保证镦粗钢筋的质量，每加工一根镦粗直螺纹钢筋，用通规和止规检测；钢筋的绑扎严格按图纸中的位置、间距以及规范中规定的允许误差进行。

8.3模板安装、检查
钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板的安装，模板拼装之前先将模板磨光清除干净，涂抹脱模剂，脱模剂采用新鲜机油，涂刷时要轻、薄、均匀，以保证混凝土表面颜色一致。

模板拼装完毕后，安装内外围带、穿入拉杆进行模板加固。

模板安装完后对模板进行检查，首先检查模板的接缝及错台，用钢尺检查模板的几何尺寸，拉线检查模板的顺直度，用铅锤仪校正模板的垂直度。

施工中严格控制轴线偏位。

如果有不合格的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整。

8.4混凝土施工
8.4.1混凝土运输
混凝土的水平运输采用罐车，垂直运输采用输送泵。

在墩身四个角及大面中间安置串桶共6道（因每次浇注2.5m高混凝土，防止混凝土离析），混凝土通过串筒进入模板。

8.4.2混凝土浇注
浇注混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。

混凝土的振捣采用插入式振动器，与侧模保持10cm 左右的距离；混凝土分层浇注，根据试验墩经验每层厚度控制在30cm左右，每放一层料时先将料扒平再开始振捣，振捣顺序为：先振捣倒角处，再从两边向中间振捣，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准，在混凝土的振捣过程中有现场技术人员严格控制。

为保证混凝土的外观质量，在混凝土的浇注过程中进行混凝土的质量控制，保证混凝土具有良好的和易性、流动性；混凝土浇注过程中有专人看护模板，防止螺栓松导致跑模影响混凝土质量。

8.5混凝土顶面高度控制
因墩身混凝土分节浇注，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保
证混凝土的外观美观。

当混凝土浇注到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处
理；浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以
保证上下两节段为一条平齐的接缝。

为了保证上下两节段混凝土的良好的结合，待混凝土达到强度后进行凿毛，凿毛标准为首先将混凝土表面的浮浆凿掉，露出石子，凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣，再用高压水冲洗干净。

保证凿毛的混凝土面清洁。

8.6模板拆卸和翻模
凿毛完毕后，即可进行下一循环的钢筋绑扎。

钢筋绑扎过程中，待浇注完混凝土达到拆模强度
时后，可拆除底层模板。

底层模板采用人工配合手拉葫芦拆除，上层模板不动，作为下一墩段的持
力点，手拉葫芦挂在上面，拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在上层模板上。

当钢筋绑扎完毕
后，用手拉葫芦将模板安放到位。

拆除的模板清除掉面板上的混凝土、涂刷脱模剂进入下道工序。

至此，翻模施工完成一个循环。

9.劳动力组织
按照循环时间，每循环耗时28小时，完成2.5m，理想状态下月进度可达到60米。

实际施工
进度为0.83m/d。

劳动力组织表
表3－1
序号工序名称作业人员作业时间
1 爬架爬升16人5小时
2 钢筋安装24人6小时
3 支拆模板12人4小时
4 模板校正8人2小时
5 灌注前准备12人3小时
6 灌注混凝土12人5小时
7 砼接茬处理4人3小时
合计28小时。