特大橋高墩施工難點及技術分析

于銳

（中鐵十四局集團第五工程有限公司,山東 濟寧 272100）

1、工程概況

京山特大橋為本標段控制工程，位于永泰縣長慶鎮梅樓村境內。中心里程：DK453+280.688。橋梁設計范圍：DK452+706.26 ～DK453+856.115，橋全長1149.855m?？卓绮贾脼?-32m簡支T梁+(40m+64m+40m)連續梁+5-32m簡支T梁+(40m+64m+40m)連續梁+10-32m簡支T梁+(40m+64m+40m)連續梁+3-32m簡支T梁+2-24m簡支T梁。橋址于DK453+141.6～DK453+147.6處跨越 125縣道。本橋橋臺采用鐵路雙線矩形空心臺，橋墩采用圓端型空心橋墩，基礎除橋臺采用擴大基礎外，其余均采用鉆孔樁基礎，樁徑根據不同跨度和地質條件分別有 1.0m，1.25m，1.5m，2.0m。橋墩基本上都在50m以上，其中4#墩高達73.35米，為本橋的最高墩，高橋墩的施工作為本工程的難點控制，保證各階段各工序安全質量和施工管理有序可控是本工程項目的主要管理控制的難點。

2、墩臺身高墩施工方案提出

本橋的墩臺身為空心橋臺、圓端形實心墩、空心墩形式，最高實體墩高18.25m，空心墩最高墩高73.35m。結合以往成功的施工經驗，對本橋梁墩臺身施工方法采取如下構思：①基礎施工完畢后，基礎頂面鑿毛、清理干凈。②測量復核中線及水平標高。③在基礎頂面上搭設雙排腳手架，作為墩臺身施工的作業平臺。④檢驗調整預埋鋼筋的位置，按設計圖紙綁扎墩臺身鋼筋。并安裝模板。⑤鋼筋檢驗合格后，用起重機吊裝模板。墩身施工根據墩身的結構尺寸，由廠家制作各不同型號的整體鋼模板。模板按圖紙和施工要求制作，外模用特制大塊鋼模板。⑥鋼筋、模板經監理工程師檢查合格后進行墩身混凝土的灌筑，并一次澆筑成型?；炷猎诎韬驼炯邪韬?，采用耐久性好的高性能混凝土，以滿足主體結構耐久性使用的要求。混凝土攪拌運輸車運輸混凝土，泵車泵送混凝土。在灌筑混凝土作業中，不斷調整串筒高度，始終保持混凝土自由下落高度不大于2m。⑦混凝土澆筑完成拆模后，及時進行養生。采用灑水、薄膜覆蓋等方式，一直養護到規范要求的養生期為止。⑧施工時注意做好支座錨栓孔的預留，并切實做好圍籃、吊籃及檢查梯等預埋件的預埋。

3、空心高墩施工技術實施

本大橋空心墩通過采取液壓自升工作平臺翻動模板進行施工。施工作業人員及小型施工機具通過沿附墩身的工業電梯上下運輸，大型機具材料通過塔吊運輸。考慮京山特大橋的工程量比較大，為了滿足總體施工工期，共投入15套空心墩模板，模板找專業施工模板的廠家進行定做。

3.1 翻模模板設計

模板高度的選定綜合考慮了節段施工時間、機具長度及鋼筋配料后，將每個施工澆筑層確定為4m，同時又考慮到塔吊起重能力模板制作為2m一層，共做3層模板。

模板構造設計上考慮到本橋梁由于墩身高，模板倒用次數多，確定面板使用6mm厚鋼板制作，模板設有16槽鋼豎肋及12槽鋼后架，豎肋和后架皆組焊而成，后架為施工提供較為寬闊的操作平臺，同時多層后架通過螺栓連接后組成空間桁架保證了翻模模板的空間剛度，能有效的減少模板對拉桿的使用，提高墩身混凝土的外觀質量。翻模結構設計上對本工程采取的液壓翻模由工作平臺、液壓提升設備、頂桿和套管、吊架、模板等部件組成，具體結構見圖1，自升平臺式翻模結構示意圖。

工作平臺由縱橫梁、步板、欄桿、扶手等桿件組成。是安裝吊架、千斤頂的支承結構及堆放材料、工人作業的主要工作場地。平臺隨千斤頂的爬升而提升。液壓提升設備由液壓千斤頂、油泵、操縱臺、高壓輸油管、分油閥及限位器組成。是平臺提升的動力設備。頂桿和套管頂桿用φ48×3.5無縫鋼管制成，是整套系統的支撐部分，自重和荷載通過它傳遞給墩身。套管采用φ63.5×4鋼管，以利于回收頂桿。

吊架用于提供拆裝模板及混凝土養生所需的作業面。吊架分活動式與固定式兩種，活動吊架在收坡結構作用下可沿輻射梁移動。以減小平臺的工作面積，增加平臺的穩定性。模板在墩身高度方向分三層，每層高2m。圓角部分模板采用特制的曲面鋼模，保證墩身圓角部分曲線圓順。每層模板采用兩道橫箍，通過對拉螺栓與內模固接。模板的翻升由倒鏈滑車完成。輔助設備包括配電盤、混凝土養生用澆水管、安全網等。

3.2 翻模施工技術

翻模組裝首先清理基頂，在模板安設位置用砂漿找平，待鋼筋作業完成后用腳手架一次性架設兩層模板，并預留頂桿安插孔道，然后灌筑混凝土，終凝后在其上組裝平臺和液壓設備，待施工至6m高時安裝吊架、欄桿和安全網。

混凝土由拌和站集中拌制，垂直提升由輸送泵泵送，若高度太高則改用塔吊輸送混凝土，分層均勻對稱灌筑，分層厚度30cm，并充分振搗密實。平臺提升施工通過在翻模組裝后，第一次提升平臺在混凝土灌入達到一定高度后進行，一般不少于0.8m，時間在混凝土初凝后終凝前，由液壓千斤頂帶動工作平臺沿頂桿逐節提升，平臺提升總高以能滿足一節模板組裝高度即可，不得空提過高，以防工作平臺失穩。平臺提升過程中應隨時進行糾偏、調平。

模板翻升技術實施通過在灌筑最上層混凝土過程中，提前拆除最下層模板。解體前先用掛鉤吊住模板，然后拆除拉筋、圍帶等，吊至適合位置，以混凝土施工期間平臺上升時不與上層模板發生碰撞為宜。平臺提升到位后，用導鏈將最下層模板吊升至安裝位置，檢查模板組裝質量，合格后安放撐木，擰緊拉筋。

由于翻模施工為分節段澆筑混凝土，在澆筑下一節段時，上一節段澆筑的墩身混凝土已硬化并發生收縮，與模板間產生一定的縫隙，不僅造成節段的錯臺較大，而且，最主要的是，澆筑混凝土時，水泥漿下漏，影響墩身外觀。在實際施工中，采取三個措施以解決此問題。其一，在最上節段模板距模板頂5cm設置一層拉桿，在澆筑下一節段墩身混凝土前，將此層拉桿再次緊固，減小混凝土與模板間的縫隙；其二，在縫隙產生后，用原子灰將水泥漿制成細條狀封堵縫隙，同時，在澆筑最初幾盤混凝土時，適當減小坍落度；其三，為事后處理措施，即在翻模后，清除掉粘附在墩身上的水泥殘漿，并用水清洗。

墩頂實心段施工采用預埋牛腿進行施工。翻模平臺提升就位后首先安裝外模，同時拆除翻模內吊架和模板，利用型鋼搭設實心段封底平臺，型鋼支撐于預埋牛腿上，在其上鋪設50mm厚的木板作封底模板，綁扎鋼筋，然后灌筑混凝土。頂帽模板采用定型鋼模，當墩身施工至托盤底時，頂帽模板直接立放在最頂層的墩身模板上，然后綁扎鋼筋，灌筑混凝土。翻模拆除按與組裝相反的順序進行，拆除工作嚴格對稱進行，塔吊運輸，邊拆邊運，整齊堆放，確保安全。

結語

京山特大橋高墩施工中，通過施工方案分析，采取了液壓自升工作平臺翻動模板進行施工，分析了該施工工藝的優點和關鍵控制點，積累了經驗數據，提高了施工水平。

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