变截面空心薄壁墩模板设计.docx

变截面空心薄壁墩模板设计王桂军，张 伟（中交一公局厦门工程有限公司奉溪 e7 标项目经理部，福建厦门 361021）摘 要：该文介绍了奉溪大桥变截面矩形空心薄壁墩的模板设计。其墩身模板经过多次设计，反复优化，最终确定采用定型角模，通用模板加调节模板组合的方案。按照该方案设计的模板在使用过程中表现出了极大的优点：刚度大，好控制，安装拆除 便捷，混凝土外观密实顺直，在墩身施工过程中真正取得了事半功倍的效果。关键词：墩身模板；通用；组合；翻升；奉溪大桥；重庆市中图分类号：tu755.2文献标识码：b文章编号：1009-7716（2012）05-0160-04板对称设计；单块模板设计高度宜为 150 cm，通用模板尽可能取正方形（见图 2）。3 模板尺寸设计及组合在模板的设计过程中遇到了多处难点，主要 表现在以下四方面：模板尺寸的确定；变截面侧外 模、内模的组合拼装；上下两节模板的对接；内外 模板的对拉。经过多次计算，反复优化，最终确定 了模板加工尺寸和组合方案。3 .1 变截面段外模组合（见图 3）3 .1 .1 模板尺寸确定通用模板 a1 尺寸为 150 cm144 cm。调节模 板 a2 尺寸为 150 cm36 cm。外角模 a5（a5）、 a6（a6）、a7（a7）、a8（a8）高度均为 150 cm，等截面侧宽度均为 40 cm，变截面侧宽度为：a5（a5）上口 49 cm，下口 58 cm；a6（a6）上口 58 cm，下口67 cm；a7（a7）上口 67 cm，下口 76 cm；a8（a8） 上口 76 cm，下口 85 cm。3 .1 .2 模板组合方案变截面侧由通用模板 a1，调节模板 a2，角模a5（a5）a8（a8）组合。坡度通过角模固定成型， 宽度通过拆除通用板 a1 和调节板 a2 调整，即每 翻升 6 m 对称拆除 2 块调节板 a2，每翻升 12m，拆除 1 块通用板 a1，同时对称安装调节板 a2，以此上推。 等截面侧由 5 块通用模板 a1 和角模 a5（a5）a8（a8）组合，保持不变。3 .1 .3 设计原理变截面段墩身坡度比例为 16.667:1，即每升高6 m 墩身截面宽度单侧缩小 36 cm，所以将调节模 板 a2 尺寸设计为 150 cm36 cm。 墩身每升高12 m，截面宽度缩小 144 cm，所以将通用模板 a1尺寸设计为 150 cm144 cm。变截面墩身墩底宽 度为 12.5 m，安装 7 块通用板 a1 和 2 块调节板 a2后还剩余宽度 170 cm，所以角模 a8 下口宽度为 85 cm，1 设计说明重庆奉节至巫溪高速公路项目中的奉溪大桥 为单 t 刚构桥，主墩采用变截面钢筋混凝土矩形空 心薄壁墩，墩底截面尺寸为 12.5 m （横向）8.0 m（纵向），墩顶截面尺寸为 6.5 m（横向）8.0 m（纵 向），墩身截面由墩底至墩高 50 m 处为截面变化 段，以上为等截面段，变截面段墩身外壁坡度为16.667:1，内壁坡度为 17.857:1。主墩横桥向壁厚为80 cm；顺桥向壁厚在截面变化段由 100 cm 渐变为80 cm，等截面段壁厚为 80 cm。在横桥向墩壁内侧 中间设竖向加劲肋，加劲肋尺寸为 50 cm80 cm， 加劲肋自墩身变截面空心段开始向上 36 m。在墩身变截面与等截面的交界处设横隔板，墩顶与上部箱梁刚性连接，浇筑成一体。见图 1 所示。2 墩身施工方案及模板设计思路2 .1 墩身施工方案根据墩身的结构特点，采用翻模施工方案。劲 性骨架和竖向主筋的施工节段高度确定为 9 m，水平箍筋和混凝土浇筑节段高度确定为 3 m，即安装1 次劲性骨架和竖向主筋，就要翻升 3 次模板，浇 筑 3 次混凝土。2 .2 模板设计思路根据墩身混凝土浇筑节段高度为 3 m，将墩身 模板的节段高度设计为 3 m，2 节共 6 m 高，满足翻模施工需求。模板直接在厂家加工成适宜大小， 现场组合拼装，得到需要的形状和尺寸。整体设计思路为：拐角采用定型角模，并加工成墩身设计坡度；中间大面模板采用通用模板拼 装；变截面侧加调节板调整截面尺寸变化；单侧模收稿日期：2012- 02- 08作者简介：王桂军（1976-），男，山东日照人，工程师，从事路桥工程施工技术工作。图 1 奉溪大桥主墩设计图(单位：cm )图 2 墩身模板设计意向图图 3 墩身变截面段外模组合图城市道桥与防洪2012 年 5 月第 5 期161管理施工每节高度为 150 cm，每节上口比下口宽度小 9 cm，由此确定外角模 a5（a5）a8（a8）尺寸；等截面 侧宽 8 m，安装 5 块通用板 a1 后还剩余 80 cm，所以角模等截面侧宽度统一为 40 cm。3 .2 变截面段内模组合（见图 4）3 .2 .1 模板尺寸确定内模调节板 b2 尺寸为 150 cm33.6 cm，调节板 b3 尺寸为 150 cm67.2 cm，调节板 b4 尺寸为 150 cm43.2 cm。内角模 b5（b5）、b6（b6）、b7（b7）、b8（b8）高度均为 150 cm，等截面侧宽 度均为 54cm，变截面侧宽度为：b5（b5）上口 19 cm，下 口 27.4 cm；b6（b6）上 口 27.4 cm，下 口35.8 cm；b7（b7）上口 35.8 cm，下口 44.2 cm；b8图 5 墩身等截面段外模组合图图 6 墩身等截面段内模组合图城市道桥与防洪2012 年 5 月第 5 期管理施工162（b8）上口 44.2 cm，下口 52.6 cm。肋板角模 b10高度为 150 cm，两侧宽度分别为 54cm 和 51cm。肋 板封端模板 b1 尺寸为 150 cm97 cm。3 .2 .2 模板组合方案为了与外模对称，变截面侧模板从 6m 高度开 始设计，由通用模板 a1，调节模板 b2、b3、b4，角模 b5（b5）b8（b8），肋板角模 b10 组合而成。坡度通过内角模固定成型，宽度通过拆除调节板 b2、b3、b4 和通用板 a1 调整，即每翻升 6m 对称拆除调 节板 b2，每翻升 12 m 对称拆除调节板 b3，每翻升18 m 同时对称拆除调节板 b2 和 b3，每翻升 24 m拆除通用板 a1 同时增加调节板 b3 和 b4，以此上 推。高度到达肋板时，拆除肋板封端模板 b1 和肋板角模 b10，安装 2 块通用板 a1。等截面侧由 3 块通 用板 a1 和角模 b5（b5）b8（b8）组合，保持不变。3 .2 .3 设计原理变截面段墩身内壁坡度比例为 17.857:1，即墩 身每升高 6 m，单侧截面宽度缩减 33.6 cm，所以将 调节模板 b2 尺寸设计为 150 cm33.6 cm。为了减少小模板数量，尽量采用大面模板，设计调节模板 b3，尺寸为 150 cm67.2 cm。当模板翻升到需 要拆除通用板 a1 时就需要 1 块调节板 b4，其宽 度必须为 43.2 cm =（144- 67.2- 33.6）m，调节板 b4 尺寸为 150 cm43.2 cm。肋板处的拐角与等截面段的内拐角尺寸一 致，所以两处角模合并设计，等截面段内角模两侧宽度为 54 cm 和 51 cm，将宽度为 51 cm 的侧面安 装在肋板上，宽度为 54 cm 的侧面安装在墩身变截面侧。肋板宽度 80 cm，倒角尺寸 50 cm50 cm，加上肋板拐角模板 a10 两侧宽度 54 cm，总宽度288 cm，刚好等于 2 块通用板 a1 的宽度。所以，施 工到肋板顶部，拆除肋板封端模板 b1 和肋板角模a10 后，刚好可以安装 2 块通用板 a1。在 6 m 高度截面上扣除已知模板组合尺寸， 还剩余宽度 52.6 cm，所以内角模 b8 变截面侧下口宽度为 52.6 cm，每节高度设计为 150 cm，每节内角模变截面侧上口宽度比下口宽度小 8.4 cm， 由此确定内角模 b5（b5）b8（b8）的尺寸。等截面侧内模安装 3 块通用板 a1 后还剩余宽度 108cm，所以等截面侧角模宽度统一为 54 cm。3 .3 等截面段外模组合（见图 5）3 .3 .1 模板尺寸确定大面采用通用模板 a1，尺寸已定。a10 为新增外 角模板，高 150 cm，两侧宽度分别为 40 cm 和 37 cm。3 .3 .2 模板组合方案等截面段墩身截面尺寸为 8 m6.5 m，在 8 m 侧由5 块通用板 a1 和角模 a10（40 cm）组合而成，在 6.5 m侧由 4 块通用板 a1 和角模 a10（37 cm）组合而成。3 .3 .3 设计原理等截面段墩身截面尺寸不变，外侧模由通用 模板和角模直接组合拼装。8 m 侧安装 5 块通用板 a1 后，还剩余宽度 80 cm，所以角模 a10 的一侧宽度为 40 cm。6.5 m 侧安装 4 块通用板 a1 后还剩余宽度 74 cm，所以角模 a10 的另一侧宽度为 37 cm。由此确定角模 a10 两侧宽度分别为 40 cm 和37 cm，高度统一采用 150 cm。3 .4 等截面段内模组合（见图 6）3 .4 .1 模板尺寸确定大面采用通用模板 a1，尺寸已定。内角模采用 肋板角模 b10，高度 150 cm，50 cm50 cm 倒角，两侧宽度分别为 54 cm 和 51 cm。3 .4 .2 模板组合方案等截面段墩身内壁截面尺寸为 5.4 m3.9 m（不包含 50cm 倒角宽度），在 5.4 m 侧由 3 块通用 板 a1 和角模 b10（54 cm）组合而成，在 3.9 m 侧由2 块通用板 a1 和角模 b10（51 cm）组合而成。3 .4 .3 设计原理等截面段墩身截面尺寸不变，由通用模板和 角模直接组合拼装。5.4 m 侧安装 3 块通用板 a1 后，还剩余宽度 108 cm，所以角模 b10 的一侧宽度为 54cm。3.9 m 侧安装 2 块通用板 a1 后还剩余宽度 102 cm，所以角模 b10 的另一侧宽度为 51 cm。由此确定角模 b10 两侧宽度分别为 54 cm 和 51 cm，高度统一采用 150 cm。b10 同时用于肋板内角模。图 7 a1 、a2 模板连接螺栓及对拉孔设置图图 8 墩身实体混凝土实景城市道桥与防洪2012 年 5 月第 5 期163管理施工漏浆。（5）等截面段模板直接翻升 ，变截面段只需 拆除拼装板或通用板，拆除简单 ，拼 装 方 便 ，加 快 了 墩 身 施 工 速 度 。 奉溪大桥左幅墩身高 86 m，102 d 施工完成，平均日进度 0 . 8m，其中最 快月施工进度达到 30 m。墩身混凝土浇筑实体实 景见图 8 所示。3 .5 模板的连接设置（见图 7）连接螺栓孔的设置宜对称设计，方便安装，设 置间距应为模板宽度的约数，模板使用频率最多的是通用模板 a1 和调节板 a2，所以螺栓孔间距 应为 144 cm 和 36 cm 的约数，即 18 cm。其他模板 宽度不是 18 cm 倍数的，螺栓孔的间距设置也以18 cm 为主。3 .6 内外侧模板的对拉对拉孔主要设置在通用板 a1 上，为了加强通 用性，对拉孔设置在模板的四分之一角点处，每块模板设 4 个对拉孔，其他模板对应设置。对拉孔的 设置见图 7 所示。4 应用实例及效果按照该方案设计的墩身模板在使用过程中体 现出了极大的优点，主要表现在以下几方面。（1）通用性强，可以随机组合，通用模板还可 以用在桥台，上部箱梁的施工中。（2）全部为螺栓连接，方便安装拆除。（3）每节段模板均为整体框架式，刚度大，不 易变形，几何尺寸和平面位置控制准确。（4）定型角模的采用，使得墩身坡度控制准确， 浇筑出的混凝土外观，棱角顺直，线形美观，密实无!山西省高速公路建设将向省属煤企“引资”为了确保山西省高速公路今年再 建 1 000 km 的 目 标 实 现 ，省 交通厅和省国资委近日议定 ，将由 7 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plate reinforcement and steel box reinforcement for this bridge to demonstrate that the car- rying capacity of this bridge after steel box reinforcement is greater enhanced than the bonded steel plate reinforcement, and to prove the practical effect of bridge by steel box reinforcement process, which provides some reference for the reinforcement of the similar bridges in future.keywords: rc beam, steel box, bonded steel plate, reinforcement, carrying capacityconstruction of concrete box girder by warm shed process in winter! yang guihai (149)abstract: the primary task is to guarantee the concrete as quickly to get up to the critical strength as possible and to avoid it from freezing damage when the cast- in- situ steel reinforced concrete box girder is constructed in winter. the heating or thermal insulation measures are focused to take in the links of concrete mixing, transportation, grouting and curing. the warm shed process is used in the construction of the partial works of tianjin fukang road interchange in winter, which provides the fruitful exploring for the construction of bridge superstructure in winter.keywords: warm shed process, cast- in- situ box girder, construction in winter, shed, curingdiscussion on top bracing reinforcing construction technology of diverted traffic of bridge wing slab! li zhiwei (152)abstract: the west approach bridge of nanchang bridge is required for the diverted traffic according to the construction requirements of ganjiangnan avenue underpass bridge. the diverted driving of vehicle will change the stress mode of wing slab of nanchang bridge. in order to ensure the structural security of nanchang bridge, it must be to reinforce the wing slab of nanchang bridge. therefore, the steel truss is used for the top bracing reinforcement construction. the article introduces the beam slab reinforcement construction technology of nanchang bridge able to be referred for the similar projects.keywords: underpass bridge, diverted traffic, 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