空心墩施工组织设计

长尾沟大桥空心墩施工案

1.工程概况

高速大桥墩柱为单室矩形空心薄壁墩，墩身平均高度为52.5米.长度6米.宽度为3.5米，壁厚均为0.5米，墩顶和墩底分别设置空心渐变段。

2.施工案确定

空心薄壁高墩施工重点是解决外模板类型、模板安装拆除法、混凝土运输式等。空心薄壁高墩施工一般采用的施工法有落地支架提升模板、滑升模板及翻转模板施工案。

落地支架提升模板案支架材料用量大，施工速度慢；滑升模板案施工速度快，但滑模工艺要求格，且昼夜连续作业，管理难度较大；翻转模板施工案用料少，工艺较简单，且速度较快。一般均需配备塔吊、电梯等设备。我项目结合施工地段地形复杂（沟谷，沟深、坡陡）、墩高、壁薄的桥墩施工特点及机械设备状况,提出无支架翻模施工，此施工法操作简单，设备机具利用率高，施工期短。

3.施工案及工艺流程

3.1 翻模模板设计

（1）模板高度的选定：因墩身较高，综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少混凝土施工缝的数量的目的，共24层，每层2.25m/节，共三层。第一节浇筑4.5米，以后每次翻两模，分次浇筑砼高度为4.5米。

（2）模板构造设计：薄壁空心墩墩身采用外两套模板，采用定型组合钢模板，变截面模板采用竹胶板、木，钢管加固组合结构。

由于墩身高，模板倒用次数多，模板面板使用6mm厚钢板制作，模板设有[16槽钢竖肋、定型抱箍以及角钢后架，面板、竖肋、横向抱箍及角钢后架皆组焊而成，面板之间采用平口缝连接。角钢后架安设塔板后可为施工提供宽0.6m的操作平台，后架角钢外侧安设1.2m 高栏杆立柱，立柱间安设水平钢筋，外围挂立安全网，以防施工人员及机具掉落。

墩身模采用组合钢模板，在地面进行拼装并与抱箍焊接形成定型模板，每次施工只需吊装大块的定型模板即可。由于墩身部空间狭小，无法直接在模安设操作平台，固采用落地钢管支架作为人员和机具的支撑结构，钢管支架必须每隔5米与墩身加固，以防倒塌。墩身封顶前必须将钢管架拆除。

（3）模板翻升：翻模施工时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，将下边两层模板落模后，利用塔吊起吊并向上翻升安装。重复以上操作至墩身浇筑完成。

3.2墩身模板拼装

模板在使用前进行格检查，模板各部位几尺寸、平整度等应满足设计及规要求，首先对模板进行预拼装，正确无误后可进行立模。每次安装模板前应先清除模板表面和接缝处的水泥沙浆等附着污物，清理干净后，在模板表面均匀涂刷脱模剂，并涂抹均匀。模板利用塔吊进行提升与安装。外模采用拉杆连接加固，拉杆外套PVC管。模板的固定和调整通过拉杆和两层模板之间的连接螺栓实现。在浇筑底部两节墩柱混凝土时，模板的校正采取拉缆风绳的式，从第三节开始，

采用预埋于底节顶面混凝土中的预埋扣环进行。从第一节墩柱定位准确后，每上一节模板均用垂球控制其垂直度，然后再用全站仪与水准仪复核模板的四角坐标及高程。外模之间用木支撑，以保证模板部尺寸。

空心截面模采用组合钢模，由于刚性较弱，在拉杆的空缺处补充钢管支架支撑顶紧。模板拆除前，应将相应的各块模板连接螺栓、拉杆及其它紧固件全部拆除。模板脱离墩身可利用塔吊进行吊装。拆除模板时不准用大锤敲打模板，以防模板变形。同时要注意混凝土的边角，不得破损。模板拆完后，应及时检修，将灰浆清理干净，立模前再均匀涂刷脱模剂。

模板翻升：施工时第一节模板支立于承台顶，第二节模板支立于第一节段模板上，以此类推。当最顶上一节混凝土强度达到2.5MPa 以上时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，然后，把下部两层模板拆开并移除，将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用塔吊和手动葫芦将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与围模板联接。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。依此循环，形成接升脚手架→钢筋接长绑扎→拆模、清理模板→翻升模板、组拼模板→中线与标高测量→灌注混凝土和养生的循环作业，直至达到设计高度。

3.3.翻模施工要点

(1)安装外脚手架。为兼顾钢筋绑扎与混凝土浇筑两面的因素，墩外侧平台与待灌节段的混凝土顶面基本平齐，空心平台与待绑扎钢筋

的顶部基本平齐。模板安装完毕后及时安装防护栏杆和安全网，搭设外作业平台。

(2)钢筋绑扎与检查。按设计要求绑扎钢筋后进行检查。绑扎中注意随时检查钢筋网的尺寸，以保证模板安装顺利。由于每节模板高度3m，因此每次钢筋绑扎的最低高度不小于3m加钢筋搭接长度。可将钢筋的中上部固定在劲性骨架或支撑在脚手架上，以防钢筋倾斜。

(3)首次立模准备。根据墩身中心线放出立模边线，立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺抄平，待砂浆硬化后即可立模。

(4)首节模板安装。模板用塔吊吊装，人工辅助就位。先拼装墩身一个面的外模，然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安装后吊装模板，然后上拉筋。每节模板安装时，可在两节模板间的缝隙间塞填薄钢板纠偏。

(5)立模检查。每节模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。若误差超标要调整，直至符合标准。测量时用全站仪对三向中心线(横向、纵向、45度向)进行测控，用垂球或激光铅直仪对墩中心进行复核。每次测量要在一个向上进行换手多测回测量。测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。

(6)混凝土浇筑。模板安装并检查合格后，在空心部分搭设混凝土施工平台，灌注采用混凝土输送泵，当混凝土落差达到2米以上时，采用串筒接输送泵，防止混凝土离析。混凝土水平分层灌注，每层厚

度30cm左右，用插入式振捣器振捣，不要漏捣和过度振捣。灌注完的混凝土要及时养生。

(7)灌注混凝土中要按要求制作试件，待第一节混凝土强度达到10~15Mpa以上时，做翻升模板、施工下一节混凝土的准备。

(8)模板翻升。将第一节模板用手动葫芦挂在第二节模板上，松开并抽出第一节模板之间的拉筋，用塔吊和手拉葫芦分别起吊第一节模板的各部分并运至第二节模板顶部或地面，清理模板涂刷脱模剂后在第二节模板

顶按上述次序安装固定各组成部分。如此循环，直至墩顶。3.4 塔吊设计

提升设备采用塔式起重机, 施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋。根据桥梁跨径及墩高,选用起重高度60m、有效作业半径38m的塔吊,这样可同时兼顾左、右幅两个墩的施工。

根据选用塔吊的性能及基础的设计施工图，结合施工桥梁处的地基勘察报告等条件，选择满足要求的塔吊基础截面尺寸和基础处理式。

3.5上下安全通道的设置：

墩身施工时，墩高大于30米时，安装升降电梯，左右幅墩共用一个电梯，在两墩之间搭设水平通道，以利于施工和检查人员上下行走、安全便捷。

3.6钢筋的制作和绑扎

在薄壁墩身的部中间空心处，利用墩钢管架作为存放钢筋的接料