高墩空心墩翻模施工技术

摘要：本文通过理论与实践的相结合，根据青兰高速公路陕西境LJ29合同段的实际施工情况和特点，采用空心墩翻模施工，并在实践中得到了充分肯定，具有较好的推广价值。

关键词：翻模施工 直螺纹套筒连接技术 泵送混凝土 空心墩内支架施工 空心墩冬季施工

1 工程概况

LJ29合同段位于陕西省延安市宜川县境内，起点里程为K2+315，终点为K7+050，全长4.735km，左右幅分离设计。本段主线桥十一座（其中K2+635（640）桥为双幅三联53+90+53m悬灌刚构），匝道桥四座，单幅桥全长6945m；隧道一座，单幅全长562m。主要工程量：桩基572根，薄壁空心墩86个，总长3655m，梁板806片；共计混凝土19万方。合同工期一年，2009年5月12日—2010年5月12日，合同总造价4.97亿元。

2 总体施工部署

2.1 总体施工安排 钢筋主筋采用4.5m/根的直螺纹套筒连接技术，缩短了施工周期，加快了施工进度。翻模采用6m一套，4.0m翻一次(每节高2m)。除墩底6m一次施工外，以上按4.0m/节循环施工。墩身钢筋在地面加工成型，塔吊或吊车提升到墩顶平台安装就位。主筋采用直螺纹钢筋接头，人工安装，每次安装高度4.5m；内模中搭设钢管平台脚手架，人员在平台上进行施工。40m以下空心墩采用48m泵车进行混凝土灌注，40m以上空心墩采用塔吊或地泵进行砼灌注。40m以下空心墩人员上下采用墩内设人孔和钢管脚手架爬梯；40m以上空心墩人员上下采用施工电梯；空心墩高度超过40m采用采用塔吊提升大块钢模的方法施工；40m以下（含40m）采用5节臂25T吊车进行吊装模板。正常空心墩施工进度为4m/3d，冬季施工进度为4m/7d。

2.2 模板配套计划（见下表）

2.3 人员、设备投入

2.3.1 人员投入 每空心墩班组施工投入劳动力26人，其中管理人员1人，技术人员1人，安全员1人，测量工2人，工长1人，各工种工人20人，合计26，完全满足现场需要。

2.3.2 机械设备投入（见下表）

3 施工方案

3.1 施工工艺流程图（见下图）

3.2 施工准备

3.2.1 施工场地 承台基坑分层回填夯实后，采用机械平整碾压地表，并在表面铺筑一层15cm厚石碴压实化。场地四周设排水沟及时排除地表水。

3.2.2 施工电梯和塔吊安装 按要求进行塔吊基础施工，混凝土强度达到75%时，安装租赁合格塔吊。塔身导向杆与空心墩每隔10m联接一处，增加稳定性，保证施工安全。空心墩超过40m，必须设电梯，电梯与塔吊在同侧，每5m高与墩身加固一次，通过墩身的通气孔把电梯导向杆固定在墩身上，以利于施工和检查人员上下、安全便捷。

3.2.3 模板设计 薄壁空心墩身采用内外两套模板，外模采用整体钢模板，内模采用定型钢模板。由于墩身高，模板倒用次数多，钢外模面板使用6mm厚钢板制作，模板设有[10槽钢竖肋及[12槽钢横肋。钢模板表面平整度按照同一板面3mm控制，拼缝处错台按照2mm控制。拉杆采用Φ20光圆钢筋，间距80cm×80cm，同时采用双螺帽加固。

3.3 施工工艺

3.3.1 施工测量 空心墩线型控制主要通过专业精测队控制。空心墩施工测量控制内容包括：空心墩中心定位测量、空心墩高程测量、空心墩垂直度测量。为了防止仪器误差导致墩身偏斜，每4.0m应用全站仪测设四个角点，并对墩身尺寸、垂直度进行复测以确保墩身线型符合设计要求。

3.3.2 钢筋的制作和绑扎 钢筋在空心墩附近在就近加工，并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。主筋内外侧为双排Φ20钢筋，间距14cm，单根钢筋长为4.5m，钢筋端头切齐平，螺纹扯丝机进行端头扯丝，拧紧螺纹套筒采用扭力钳，Φ20钢筋扭力矩为160N/mm2。

3.3.3 砼浇筑及养生 ①砼拌合及运输：砼在拌合站集中拌和，施工时采用混凝土运输车运送，垂直运输用48m泵车或地泵。②砼浇筑：混凝土采用灌车运输，混凝土40m以下（含40m）空心墩采用48m汽车泵进行施工；超过40m采用80地泵泵送入模。由于空心墩每次翻模4.0m，所以必须采用串筒下料。插棒间距以50cm为宜，振捣上一层时应插入下层5～10cm，以清除两层间的接缝。插入式振捣器的机头距离模板要保持5cm至10cm。每次振捣的时间一般为15-30s。每次浇注砼要高出顶面2cm作为下一节段凿毛时利用，保证接茬砼的质量。③砼养生：砼养生采用高压水泵抽水进行自动洒水养生。

3.3.4 承台施工阶段 在承台施工阶段，完成墩身竖向钢筋的预埋，预埋钢筋外露承台顶面混凝土的最小长度为50cm，最大长度为150cm。

3.3.5 首段墩身施工 精确测放出承台顶各墩身边线。沿墩身内外轮廓线做一层3～5cm厚的砂浆水平带，作为模板找平层和拆除装置。

3.3.6 施工平台系统 施工系统由提升机构（塔吊）、工作平台、模板系统和安全设施组成。

①提升机构采用塔式起重或吊车起重。②工作平台在模板外侧用三角牛腿桁架加固，其上可搭设木板主要提供人员工作和小型机具的平台。工作平台由竖向槽钢、底部横向角钢和木板组成，设上下两层。主要提供模板组装、拆模作业空间。分为内外两部分。均与模板固定在一起，随模板一起向上翻升。内模采用两排钢管脚手架搭设施工平台，保证操作安全和施工方便。③模板系统由内模和外模、拉杆组成。外模为自制大块模板，每组高度为4.0m，每套2节。模板面板采用6mm钢板，以减低重量，利于模板翻动。内模采用定型模板进行拼装。内外模板均采用吊车或塔吊进行翻升。

3.3.7 模板翻升作业 ①当砼强度能保证其表面及棱角不因拆除而损坏时，方可开始脱模。一般在砼强度达到2.5Mpa后进行。②拆除前二节模板拉杆，并继续绑扎钢筋，绑扎完钢筋后，将前二节模板用吊车或塔吊翻升至第三节模板上，以第三节模板为基础立模，立模完毕后即可进行砼浇注工作。如此循环，依次施工至墩顶。

3.3.8 墩顶实心段施工 主墩顶部1m范围为实心段。在进行该实心段砼施工时，预留槽口直接铺10×10cm方木，间距30cm，最后铺设竹胶板作为支架，然后绑扎钢筋，浇筑砼。拆模后从入孔拿出方木可重复利用。

4 冬季施工

根据实际施工进度进行冬季施工设计，一个0.5T蒸汽锅炉负责3个空心墩施工。首先锅炉安装就位后，用φ50×3m钢管从锅炉房接至各施工墩位附近，然后用防冻材料包裹钢管进行保温处理。冬季空心墩混凝土浇注后，用土工布覆盖严密，外侧用2根和内侧用1根φ50硬塑管一端与蒸汽管道分口连接，另一端放入土工布内进行蒸养。值班技术员每小时进行测温一次，保证蒸养温度在15°以上，否则需煤火在空心墩内侧加热养生。空心墩冬季施工注意土工布防火和管道排汽工作，避免管道蒸汽多变凉后堵塞管道。

5 结束语

本合同段空心高墩的施工经验，为类似空心高墩施工提供了参考和借鉴，也为施工质量控制提供了成熟的施工工艺，关键有以下几个方面的内容：①所有空心墩均采用2m标准节，有利于互相调配的通用性，同时接缝一致，线型号美观，也最经济的组合。②空心墩均采用底部设入口和内脚手架系统，保证了施工安全，提高了经济效益。③由于墩身竖向主筋较多，主筋接长采用直螺纹套筒连接技术，虽然稍微增加了点施工成本，但是大大缩短钢筋安装时间，加快施工进度，同时也降低了高空安全风险，值得广范推广的一项新技术。④空心墩冬季采用蒸汽施工技术保证了工程质量，同时也加快了施工进度。

参考文献：

[1]滚扎直螺纹连接技术.徐有邻，吴晓星.

[2]路桥计算施工手册.周水兴.

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