空心薄壁高墩施工工艺

8.空心薄壁高墩施工工艺

关家沟左线桥和关家沟右线桥的共同特点就是墩身高度大、数量多。根据其墩身截面的设计特点，拟采用爬架翻转模板施工，同时，为缩短砼浇注时间，利用塔式吊机提升砼。

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，拟采用两种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。

8.1.2片式爬架翻转模板

片式爬架结构设计：1.墩柱四面独立的片爬架；2.爬架托架；3.爬升导轮；4.保险卡（支承杠杆）。如附图《翻转模板片式爬架构造图》所示。

每片爬架均有双轨双层导轮，以增加爬升的稳定性。爬升是分别进行，当全部爬升到位后再用角钢连成整体增强稳定性。

每片爬架用2个5吨的手动链葫芦。

片式爬架模板结构设计：

按每层砼浇注高度4.5米设计模板。

由于片爬架稳定性的要求，模板总高度为9米，分两节每节4.5米。

两节模板交替往上翻，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。

为便于翻转，每块模板水平宽度不宜大于1米。通过调整模板角连接螺栓的位置和更换不同宽度的模板来适应墩身截面尺寸变化。内模采用组合钢模，其尺寸变化则通过佳不同厚度木板来调整。如附图《片式爬架模板构造图》所示。

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

爬架导向钢轨用16#工字钢。

片式爬架适应范围：

片式爬架翻转模板的稳定性较整体式爬架翻转模板差。但不受墩柱截面变化大小的影响，适应于任何高度的墩柱施工。

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，同时保证钢筋接头的质量。

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。