空心薄壁高墩翻模施工方案

陈水碾左线大桥

空心薄壁高墩翻模施工方案

在山区修建高等级公路，桥、隧相连，长大隧道、高墩高架桥是不可免的。由于山区高架桥墩的特点，下部结构一般都采用空心薄壁墩，结构轻，具有良好的抗弯、抗扭能力，桥墩刚度和稳定性高，适用于不同体系的施工，且对于大中跨径的预应力混凝土箱梁桥而言具有良好的经济技术指标，并可以改善上部结构的受力状况。空心薄壁高墩施工重点是解决模板选型、模板安装及拆除、混凝土运输、墩身垂直度控制等。

1、工程概况

乐雅高速公路地处山区，桥址处地形崎岖，山势高险陡峻。TJ10合同段陈水碾左线大桥7、8#设计为桩基础，7#墩设计为3.14m×2.0m方桩基础；8#墩设计为桩径1.8m桩基，墩下承台有4根桩基，承台尺寸10.3m×7.0m×3.0m；最大墩高51.24米，采用钢筋混凝土变截面空心方墩、墩顶尺寸200×200cm，纵向按80:1变坡，横向等宽，壁厚0.4m。ZK75+941陈水碾左线大桥为跨越沟谷设置，采用公路-Ⅰ级汽车荷载。起点桩号：

ZK75+706，止点桩号：ZK76+172.28，全长466.280米；上部结构：采用6×30+4×40+4×30米预应力砼简支T梁；下部结构：桥墩采用钢筋砼柱式桥墩，桩基础和重力式，扩大基础。

2、模板方案选择

目前，空心薄壁高墩的施工模板方案主要有滑模、爬模、翻模三

种方案可供选择。液压滑模和液压爬模施工速度快，但配套设备多，施工机具投入大，一般均需配备塔吊、电梯等设备，模板刚度高，自重大，混凝土外观质量差，施工纠偏困难。一旦开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证，且昼夜连续作业，管理难度较大。“提升翻模”施工落地支架材料用量较大，但配套设备较少，施工机具投入小，模板刚度要求低、自重小，混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以连续和间断施

工。因此，根据本工程现场实际情况，经比较，最终决定采用“钢管爬架翻模”(简称“翻模”)施工空心薄壁高墩，充分利用常用构件，且工艺较简单易行。

3、翻模设计及稳定性分析

3.1 翻模设计

陈水碾左线大桥全桥4座空心墩身，合计高度193.2m，平均48.3m/墩，最大墩高51.24m。模板系统主要由外模、内模、模板加固系统等组成。外模共计配备4套翻模，每一套翻模共6.75m高，每一套翻模分三节，每节2.25m。内模采用钢模，配备数量同外模，每节内模10块，即四个拐角各一块，顺桥向每侧各两块，横桥向每侧各一块，以方便内模拆模。

外模由成都市金合力建筑模板有限公司加工，每节外模由6块

2.25×2.0m和6块

3.6×2.0m钢模组成。面板为5mm厚钢板，竖向采用［100槽钢加固，间距30cm，横肋采用2根［槽钢，距模板边缘30cm，模板四周采用∟80角钢包边。模板四角设有倒角拉杆，同拉杆共同防止胀模现象发生。模板施工见图一：

3.2模板稳定性

墩身底部2m为实心部位，先浇注实心段混凝土，以利内模支立的稳定。2m以上墩身为空心墩，为保证模板的稳定性，内、外模之间采用“内顶外拉”的工艺，且易于控制内外模之间的间距。因外模所受混凝土的侧压力大于内模，外模长边方向顶面之间采用手拉葫芦拉紧，内模之间用钢管架顶紧，以保证长边的稳定性。同时，内、外模间穿Ф20钢筋拉杆，以防止胀模。确保模板的稳定性。为保证模板刚度以及墩身混凝土外观质量，外模板采用钢模板。

4、施工的基本原理

翻模施工的基本原理是：

在承台顶放线立第1节2.25m高模板，浇筑墩底的1.0m实心段。

第1节模板混凝土浇筑后暂不拆卸，然后开始搭设墩身四周的钢管脚手支架，同时在第1节模板顶上安装支立好第2、3节共4.5m高内、外模板，绑扎墩身钢筋，浇筑第2、3节模板内的墩身混凝土。待第2、3节模板内的墩身混凝土达到一定强度后，先后拆除第1、2节模板（第3节模板暂不拆），利用支撑于已浇筑的混凝土以及墩身四周的钢管脚手架上的提升吊架，以手提或电动导链(葫芦)提升模板，提升达到要求的高度后悬挂于吊架上，将第1、2节模板依次安装支立于第3节模板顶上，绑扎墩身钢筋，浇筑墩身混凝土。循环交替翻升模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，每次只翻升2节共4.5m高模板，浇筑4.5m高墩身，依次周而复始，直至完成整个薄壁空心高墩身的施工。

5、施工工艺

5.1首段墩身施工

在承台顶面放样墩身四个角点，并用墨线弹出印记，找平墩身模板底部，清除墩身钢筋内杂物。安装墩身第1节2.25m高实心段模板，在墩身四侧面搭设脚手架施工平台，并

安装混凝土输送泵，绑扎墩身钢筋，加固校正模板。自检并报请监理工程师检查合格后，浇注墩身混凝土。混凝土浇注完毕及时进行顶面覆盖和洒水养护。准备下步墩身施工。首节模板安装注意事项：

①模板安装前，通过全桥控制网测放每个墩柱中心点和墩身四个角点，并更换测量人并用全桥控制网中另外的控制点校核一次，确保无误后，在承台面用墨线弹出墩身截面轮廓线和立模控制线十字轴线。

②沿墩身轮廓线做3cm厚砂浆找平层，以调整基顶水平，达到数点相对标高不大于

2mm。第3节墩身施工完，可凿除砂浆找平层，以利底节模板的拆出。

③外模安装后再次进行抄平、校正，达到模板顶相对高差小于2mm，对角线误差小于5mm后，上紧所有螺栓和拉杆、支撑。

④承台砼施工时，在墩身轮廓线以外埋设φ16短钢筋头，以利墩身外模的支点加固。

5.2 第2、3节段墩身施工

墩身首段混凝土浇筑后第1节2.25m模板暂不拆卸，然后开始搭设墩身四周的钢管脚手支架，同时在第1节模板顶上安装支立好第2、3节共4.5m高内、外模板，第2、3节墩身高均为2.25m，共高4.5m，同时安装。

第2、3节外模板外模用塔吊分块吊装，支撑就位于第1节外模顶上，同时安装内模。利用拉杆对拉加固墩身模板。搭设内模施工平台，接长墩身脚手架施工平台，采用卷扬机提升墩身钢筋，主筋接头采用机械直螺纹套筒连接，以减少现场焊接时间，保证施工质量。然后竖立固定混凝土输送泵管。泵送浇注第2、3节段墩身4.5m高混凝土。

施工时注意在实心段墩身顶部预留泄水孔，以利上面各节墩身施工期间养生水和雨水流出。

5.2 其余节段墩身施工