薄壁高墩6米大块钢模翻模施工工法

1、薄壁高墩6米大块钢模翻模施工工法 双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工工法 三处小关特大桥项目部 蔡维刚 吴建军 一、前言 随着大路交通事业的进展，桥梁向着大跨、高墩的方向进展，相继消失了100m以上的高墩。 本工法是在贵阳小关水库特大桥墩身施工中形成的。由于该桥桥型特别且跨大、墩高，对墩的垂直度偏差有很高的要求。为了解决高墩施工、工期紧急等困难，通过对各种模板的比较分析，该桥高墩采纳大块钢模6米翻模施工。该项技术具有施工速度快、工程质量好、人员操作平安、劳动强度低、经济效益好等优点，经总结形成此工法。该项技术qc成果获2021年度中铁五局集团qc成果一等奖、2021年度铁道部qc成果沟通奖 二、工法

2、特点 1.易掌握墩身偏心、扭转，能够随时订正墩身施工误差，保证墩身垂直度要求。混凝土表面平整光滑，外观质量好。 2.模板和内外作业平台可一次安装。 3.一次浇筑69米施工速度快，削减接茬筋用量，降低成本。 三、适用范围 本工法适用于同类墩型大路、铁路桥梁混凝土高墩、高塔柱施工。 四、工艺原理 翻模是由三节段大块钢模板、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。施工时第一节模板支立于墩身基顶上，其次节模板支立于第一节模板上，第三节模板支立于其次节模板上。第一次浇筑9米高墩柱底座混凝土，待混凝土浇筑完毕终凝后，绑扎第四层钢筋。绑扎完毕后，利用塔式起重机和手动葫芦拆除第一节模板，并将其分

3、别翻升至第四层，再绑扎第五层钢筋，拆除其次节模板，将其翻升之第五层。以后每次浇筑6米高度混凝土，形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养生和标高复核的循 预留人洞 实心部分 空心部分 预留人洞 操作平台 图2 墩柱模板平面布置面墩柱模板平面布置图 模板连接螺栓孔 横背杠 面板 拉筋孔 竖背杠 图3 墩柱正面模板设计图 面板 横背杠 模板连接螺栓孔 图4 墩柱侧面模板设计图 每一节模板高度为 3m,主要由内外模板、横背杠、竖背杠、拉筋、工作平 台组成(见图 1、图 2、图 3、图 4) 。2 五、施工工艺 1.工艺流程（见图2） 循环图2 工艺流程图 2.施工要点 （

4、1）模板设计及加工 模板的设计应保证模板有足够的刚度，以保证一次浇筑69米高混凝土。在设计计算时，应考虑混凝土对模板的最大侧压力、泵送混凝土时对模板的冲击力及振捣混凝土时产生的荷载。以图1所示墩身截面模板设计为例，外模分为4块边模和2块端模；模板之间用m22螺栓连接。边模横背杠采纳10槽钢，端模横背杠采纳18a槽钢，横背杠间距为50cm，边模竖背杠采纳10槽钢，竖背杠间距应依据空心墩尺寸确定。外模模板面均采纳5mm厚钢板。内模分为4块边模和8块倒角模，宽度分别为6.25m和2.7m；模板之间用m22螺栓连接。模板横背杠均采纳10槽钢，横背杠间距为50cm，边模竖背杠采纳10槽钢，竖背杠间距与外

5、模竖背杠间距对应。内模模板面均采纳3mm厚钢板。拉筋布置应协作内模尺寸考虑。 每节模板均设置工作平台，利用角钢焊接在模板竖背杠上，与模板形成整体，工作平台上铺3mm厚钢板，外侧工作平台沿周边设立防护栏杆并挂平安网，可供操作人员作业、行走，存放小型机具。 对于其他结构形式桥墩，可依据墩身形式调整模板尺寸构造。 （2）立模预备 对已加工好的大块钢模进行试拼，检查模板加工精度、拼装精度是否达到设计要求。利用全站仪恢复承台纵、横中线，依据承台中心放出墩身边线。为使施工空心墩部分时内外模板对应，先沿墩身边线位置砌台座，以便在台座上立模，台座高度以便于拆除底节模板为准。 对实心墩形式，该台座尺寸可改为墩身

6、高度减去3m的整数倍，剩下不足一节模板的高度，以便于施工。 （3）绑扎钢筋和安装模板 在基顶面设计位置开头绑扎钢筋，待第一节3m高钢筋绑扎完毕后，先安装 第一节模板，并检查模板垂直度，用水准仪和全站仪检查模板边线是否与墩身设计位置吻合。检查完毕后，连续绑扎其次、第三节钢筋，并安装二、三节模板。在钢筋绑扎时，将墩身水平勾筋绑扎坚固，并间隔1m焊接在墩身竖向钢筋上，使墩身钢筋形成整体骨架，焊接前先检查钢筋骨架尺寸；在钢筋骨架外挂2cm厚混凝土预制垫块；立模板时，将模板贴紧垫块，穿上拉筋并拧紧，保证模板的结构尺寸。在拉筋外套pvc管，以增加拉筋倒用次数。 （4）浇筑混凝土 混凝土采纳水平分层灌注，每

7、层厚度一般为30cm，用插入式震惊器捣固，留意不要漏捣、重捣和捣固过量。浇筑完毕后要准时养生，待混凝土强度达到2.5mpa后，人工清除浮浆，凿毛混凝土表面。 （5）模板翻升作业 在浇注完底节混凝土24h后，绑扎上节钢筋。绑扎完3m高钢筋后，拆除第一、二节模板拉筋，将第一节模板用塔吊吊运至第三节模板上，以第三节模板为基座立模，立模完毕后连续绑扎3m高钢筋，再将其次节模板用塔吊吊运至第一节模板上。 （6）墩顶封闭 当模板翻升至墩顶封闭段底模设计起点标高时，在内外侧模上安装封闭段模板。其内模支架采纳焊接钢桁架，模板采纳5cm厚的木板，拼缝要严密。 （7）拆除模板 施工至墩顶后，墩顶仍保留3个节段模板

8、，待墩身混凝土强度达到规范要求时，拆除模板。拆除时按先底节段，再中节段，最终顶节段的挨次进行。 六、机具设备 一个双肢薄壁高墩翻模施工所需的机械设备见表1。 七、劳动组织 翻模施工作业要求组织好工班和专业班组，一个双肢薄壁高墩所需劳力组织见表2。 （一）质量标准 1、符合现行大路桥涵施工技术规范、大路钢筋混凝土工程施工规范、 大路工程质量检验评定标准要求。 2、每节段立模前和混凝土灌注后在无太阳强光照耀、无大风、无振动干扰的条件下测定墩身纵向、横向中心线，偏差不大于10mm。 3、每节段混凝土灌注完后准时抄平，墩身总高度误差不大于20mm。 4、混凝土强度合格率100，表面平整，无蜂窝、麻面，

9、外观美观。 5、模板质量掌握 （1）模板加工安装按表3规定标准进行质量掌握。 （2）按表4规定标准进行模板组装质量掌握。 （二）质量保证措施 1、墩中心和扭转掌握。先用全站仪测设每节墩身立模中心，再分别测设纵、 横向中心线，进行校核，每次校核在一个方向上进行多测回测量和换人测量，通过比较选择正确结果。 2、坚持对原材料进行进货检验和进场后试验，确保使用优质材料。 3、如在雨天浇筑混凝土，应在墩身钢筋上搭设彩条布防雨。混凝土浇筑应在仓内无水的状况下进行。 4、编制完善的模板制作、安装拆除和钢筋、混凝土作业的工序作业指导书，严格按作业指导书要求操作，保证工序操作质量。 5、仔细细致地做好工程预检、

10、隐检和不定期质量检查、评定工作，发觉问题后与责任人一起制定订正措施，报项目部总工程师批准后，组织实施。 6、对全部上岗人员进行岗前质量培训，做好工前技术交底。 九、平安措施 除遵守建设部、中华全国总工会、劳动人事部联合发布的建筑安装工人平安技术操作规程外，还要抓好以下几方面工作。 1、进行平安训练。建立健全各项规章制度，加强岗位责任制。严格施工纪律，严格根据操作规程作业。 2、高空作业人员作业时必需配戴平安帽、穿施工鞋、系平安绳。 3、工作面挂平安网，墩下便道应搭设防护棚。应定期检查工作平台栏杆是否坚固，发觉问题准时整改。 4、遇到暴雨、雷电及6级以上大风时，应停止施工并切断电源，爱护好各种设

11、备。 5、未经工班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁从高空向下抛掷杂物。 6、塔式起重机和电梯的司机要经培训考核，持证上岗。定期检查各种限位开关、起重钢丝绳、卡环、附着杆，如有损坏准时更换。 7、塔式起重机作业要有专人指挥。禁止超负荷起吊。起重机顶部、大臂前部要设置信号灯。 十、效益分析 采纳6米大块钢模翻模施工平安，质量牢靠，进度快，成本低，经济效益显著。与一般23米翻模施工相比，可削减接茬筋50%，降低了成本，缩短工期20%。混凝土内实外美，表面平整光滑。 十一、应用实例 贵阳小关水库特大桥主桥2#、3#、4#、5#墩墩身为双肢薄壁空心构造，每肢宽12.5m，厚2.5m，底部2040

12、m为实心段，上部为空心段，空心段壁厚0.75m，墩身混凝土为c40混凝土。墩高分别为58m、100m、87m、48m。贵阳小关水库特大桥4个主墩对该工法的应用均取得胜利。墩身施工最快1m/天，削减接茬筋5t，约1.8万元，削减施工缝凿毛工人工费1.2万元。经质量检测，中心偏差15mm，标高误差10mm，均小于规范容许偏差值，节段间接头平顺，无错台，混凝土表面平顺光滑，颜色全都，优良率100%。 2.9.8 高桥墩翻模施工（塔吊提升） 编制说明： 1）适用范围：双（多）柱（薄壁空心）高桥墩 2）检索内容：双（多）柱墩 正文： 1）概述 2）施工方案 墩身垂直运输使用墩旁塔吊，人员作业上下使用施工

13、电梯。塔吊和施工电梯均支承在混凝土基础上。墩身采纳翻模施工。墩身混凝土均用混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。为了保证双薄壁桥墩的单肢在施工过程中的稳定性，在桥墩两肢间竖向每隔2030m设一道钢桁梁作为联系梁支撑。 3）人员、料具、设备配备及工期定额 （1）人员劳动力组织 依据桥墩的圬工量及难易程度合理组织人员劳动力进行施工。 （2）料具、设备配备 主要料具、设备配备表 （3）工期定额 依据施工进度总体方案支配和详细实际状况，科学组织，细心支配，确保各分项工程工期和总体工期的实施。 4）施工布置 2 立面图 模板侧面图 （a、b）模板背面大样图 3 总体布置图 具体立面图 4 5）施工工艺

14、流程框图 6）施工方法及工艺措施（包括质量和平安措施） 墩身空心段采纳翻模施工。墩身施工用料及砼的垂直运输由墩旁塔吊完成。施工人员上下作业使用施工电梯。砼施工由砼拌合楼搅拌，泵送入模，插入式振捣器振捣。外模采纳特地设计的大块钢模板，模板高300cm，宽350400cm，内模采纳组合钢模加以木模调整，模板内衬酚醛胶木板。施工时，按模板翻升、绑扎钢筋、浇注混凝土、中间混凝土养生及埋设预埋件等工序循环进行，直至墩顶。 空心墩翻模施工工艺框图 （1） 施工预备 施工前充分周密细致地作好各项预备工作，包括劳力组织，场地布置，预埋件加工及其它预备工作。 人员预备 按施工作业要求组织好专业工班，并进行技术培

15、训，尤其是对液压掌握台的操作人员，要选择责任心强的工人担当，以保证平台提升和施工顺当进行。 机具设备及材料预备 a、按图清点、检查平台及模板各零部件的规格数量是否符合图纸要求。 b、 给水设备、高墩养生设备等提前备好。 c、混凝土拌合、运输、提升、振捣用的机具备足，且性能良好。 d、有备用发电站（发电机组），保证施工用电不中断。 e、场地照明、墩上用电设备如配电盘、灯具、电线、电缆，液压设备检修作业使用的工具及材料提前制备齐全，并务必安设漏电爱护器，防止漏电伤人。 预备预埋件 a、各种预埋件和预埋孔模具按桥墩设计与施工要求提前加工。 b、预埋件挂牌存放，牌上标明安装挨次、部位与数量，以便利使用

16、。 其它预备工作 a、 依据大桥工地实际状况，制定具体的模板组拼方案。 b、测设好桥墩中心点，放好墩身底部尺寸大样。 c、 按桥墩与翻模节高计算编排好模板表，并调整好基顶标高。 d、依据墩身混凝土设计强度要求，选定协作比与外加剂掺量。 （2） 墩底第一段（节）及调平段施工 依据设计的墩身第一段高度，用与翻模施工的同一种模板立模，以保证整个墩身外表模板缝全都，平整度、光滑度统一。 墩身钢筋从承台接长时留意调整钢筋的长度，以便使同一个接面内的钢筋焊接接头不超过50%，同一个截面的长度确定为30d（d为钢筋直径），但不得小于50cm。 第一段及调平段浇注的砼，预留接缝钢筋以便与上段砼坚固粘结。表面做

17、拉毛处理。 计算每段的砼高度，以便使留下的墩上部长度正好为翻模长度的整倍数。 灌注空心段的砼。 （3） 浇筑砼 浇注混凝土要分层对称进行，一般每层厚不超过30cm，并做好灌注记录。捣固定人、定位、定责，不得漏捣、重捣和捣固过深，捣固棒不要接触模板和预埋件。混凝土对准模板口入模，防止外洒砸伤人。 （4） 模板翻升 解体 依据上节模板的调整状况，可将每块模板（34m）分成一个单元。解体前先用倒链滑车吊住模板，然后抽出拉筋，拆下竖带和水平围带。 翻升 将拆下的模板吊升到相邻的上节模板位置，准时将模板清理洁净，用塔吊将下层模板提升上层、已浇注的混凝土面凿毛后，再吊升到安装位置。 装配 依据预先排好的节

18、段表，准时抽动模板。 检查调整 检查模板组装质量，不合适的加以调整，使之达到墩身设计尺寸要求。经检查调整合格后，上紧竖带、围带、拉筋、支撑，紧固好各部连接螺栓。 （5） 停工处理 施工中因大风、大雨或其它缘由必需停工时，须作停工处理，处理方法如下： 停工前要将混凝土面摊平，振捣完毕； 插入接缝钢筋； 复工时要加强中线水平观测，做好新旧混凝土的接缝处理。 （6）技术要求 墩身砼尺寸技术要求 墩身砼技术要求表 墩身内钢筋安装技术要求 墩身钢筋安装技术要求表 翻模拼装技术要求 翻模拼装技术要求表 （7）技术质量措施 测量 a、在墩中心上设置激光铅直仪，仪器高出混凝土面2530cm，并设坚固的爱护罩。 b、墩身每施工一个循环，用全站仪测设中心点与铅直仪校核一次，防止因仪器误差导致墩身偏斜。 模板接缝严密，不漏浆。 墩模板安装后测量其跨度、中线、标高，确认无误后再进行混凝土施工。 灌注混凝土时，常常检查模板、钢筋及预埋件的位置和爱护层的尺寸，确保其位置正确不发生变形。 其施工接缝处理成一条线，周边预埋直径不小于16mm的钢筋或其它