淺談大浴河特大橋主墩爬模施工技術(shù)

朱鵬林

（中鐵二十二局哈爾濱鐵路建設(shè)集團(tuán)，黑龍江 哈爾濱 150001）

1 概述

大浴河雙線特大橋主墩24#、25#墩身高89m，分15次澆筑完成，模板高度為6.35m,標(biāo)準(zhǔn)澆筑高度6m，局部澆筑高度可有所調(diào)整。本文結(jié)合大浴河雙線特大橋主墩結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)6mCB-240桁架式懸臂支架爬模施工方案進(jìn)行分析總結(jié)。

2 工程概況

24、25號(hào)墩為跨大浴河特大橋（80+144+80）m連續(xù)剛構(gòu)位于沖溝西、東兩側(cè)的中主墩，兩墩結(jié)構(gòu)形式和各部尺寸均相同：墩高89m，墩頂2m高設(shè)實(shí)心段，墩底5m高設(shè)實(shí)心段，由墩頂向下5m高度為等截面墩身，墩頂橫向尺寸為10.2m、縱向尺寸為9m；由墩頂向下5～89m為二次拋物線（曲線方程y=5.1+）變截面墩身，墩頂向下2～84m空心段內(nèi)側(cè)為二次拋物線(曲線方程y=2.6+4.4)變截面（空心段上3m下10m收坡），壁厚1.5m；墩底橫向尺寸為22m，縱向尺寸為9m。單墩混凝土方量為7019.3m3，鋼筋總用量841.541t。主墩施工采用6mCB-240桁架式懸臂支架爬模施工，并安裝塔吊、電梯輔助施工。

CB-240桁架式懸臂支架爬模主要由六部分組成：桁架背楞、模板、后移裝置、斜撐承重三角架、預(yù)埋件系統(tǒng)、作業(yè)平臺(tái)。兩榀支架作為一個(gè)單元塊。

3 施工方案

主墩采用CB-240桁架式懸臂支架爬模模板，每節(jié)施工高度6m。在墩壁預(yù)埋預(yù)埋件，安裝后移裝置、斜撐承重三角架輔助墩身模板安裝施工，要求支架剛度好，能保證墩身施工精度。內(nèi)模采用鋼模板，中間架設(shè)型鋼支撐，以保證混凝土澆筑過(guò)程中不變形、不漏漿。施工中采用塔吊配合，施工電梯負(fù)責(zé)人員上下。本套模板具有結(jié)構(gòu)合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點(diǎn)。在單塊模板中，膠合板與豎肋（木工字梁）采用自攻螺絲和地板釘連接，豎肋與橫肋（雙槽鋼背楞）采用連接爪連接，在豎肋上兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)吊鉤。兩塊模板之間采用芯帶連接，用芯帶銷固定，從而保證模板的整體性，使模板受力更加合理、可靠。木梁直墻模板為裝卸式模板，拼裝方便，在一定的范圍和程度上能拼裝成各種大小的模板。模板允許砼側(cè)壓力為60KN/M2。

4 模板拼裝

4.1 放置背楞

按照?qǐng)D紙所示間距把背楞排放在搭設(shè)平臺(tái)上，在背楞上畫上定位線，拉準(zhǔn)對(duì)角線，讓任意兩條背楞構(gòu)成的長(zhǎng)方形對(duì)角線相等（見圖1）。

4.2 木梁組裝

圖1 組裝木梁過(guò)程

圖2 面板定位

圖3 鋼釘定位

圖4 面板引孔定位

按圖紙尺寸，先在背楞兩端各放一根木工字梁，畫上定位線，拉準(zhǔn)對(duì)角線，讓兩根木梁構(gòu)成的長(zhǎng)方形對(duì)角線相等，然后用連接爪螺栓固定。這兩根木工字梁的同一端連上一根細(xì)線，作為基準(zhǔn)線，其他木梁都對(duì)齊這根基準(zhǔn)線排放，并保證與兩邊的木梁平行，把每根木梁用連接爪固定。在固定連接爪的時(shí)候，將要裝吊鉤的木梁兩側(cè)都要用連接爪，兩邊的木梁連接爪要固定在木梁內(nèi)側(cè)，其余的木梁連接爪的方向交錯(cuò)放置。最后按圖紙尺寸裝上吊鉤（過(guò)程如圖1）。特別注意的是，在選擇安裝吊鉤的木梁時(shí)，距吊鉤孔距離最近的木梁腹板指接縫應(yīng)該大于1.5米；安裝吊鉤時(shí)，要用一塊鋼板和吊鉤夾緊木梁，然后用螺栓固定，鋼板的大小尺寸和孔位與吊鉤的鋼板一樣。

4.3 鋪設(shè)面板

把四塊面板先全鋪好，把尺寸量好（如圖 2）。

將第一塊面板四角打引孔，鋼釘定位（不要釘太深）如圖3。

將此面板引孔定位，打引孔（如圖4）。

將引孔前端擴(kuò)大2－3mm（如圖5）。

用電鉆打自攻螺釘。

將4角處鋼釘拆下，打自攻螺釘。

鋪第二面板，將接縫處抹玻璃膠，粘合，拼縫緊湊（如圖6）。

以后步驟重復(fù)1－7步進(jìn)行操作。

面板全部鋪好后，將板面擦干凈，去除塵土，將面板表面水分擦干，將調(diào)好的原子灰抹于面板螺釘處，刮平。

安裝端頭木方，如果面板超過(guò)了木梁的長(zhǎng)度尺寸，就要根據(jù)需要尺寸臨時(shí)增添端頭木方。端頭木方的作用是：增加模板頂部的整體剛度，防止混凝土污染模板背面，最重要是防止起吊時(shí)木梁跟面板間發(fā)生位移（如圖7）。

用塑料薄膜將面板包好，養(yǎng)護(hù)，碼放（如圖 8）。

4.4 打?qū)輻U或埋件孔

根據(jù)圖紙模板拉桿孔的大小，給手電鉆裝好相應(yīng)的開孔器。按圖紙孔位，用墨斗彈好線，確定孔在模板上的位置，要求孔的上下、左右位置偏差在2mm以內(nèi)。值得注意的是，保證電鉆與模板面垂直，打好的孔無(wú)偏斜現(xiàn)象。每個(gè)孔的內(nèi)壁、孔沿上刷好兩遍油漆，防止模板滲水膨脹。這樣，模板的拼裝就完成了。用油漆毛筆按圖號(hào)標(biāo)明每塊模板，防止模板過(guò)多，混亂使用。

4.5 模板的堆放

圖5 引孔前端擴(kuò)大

圖6 鋪第二塊面板

圖7 安裝端頭木方

圖8 碼放

圖9 模板堆放

組裝完成的模板，需要有規(guī)律的堆放在一起。首先，選用一塊平坦、堅(jiān)實(shí)的場(chǎng)地，確保模板堆放時(shí)不會(huì)發(fā)生傾斜。將第一塊模板面朝上并保持離開地面凈高300mm以上，背楞朝下放置平穩(wěn)，確保水平，不能有晃動(dòng)余量。然后在面板上放置2-3根長(zhǎng)條木方（一般間距為2米），木條長(zhǎng)度與模板長(zhǎng)邊相近即可，接著放第三塊模板，一般5、6塊為一堆。注意保護(hù)面板，防止受雨淋和暴曬，儲(chǔ)存期超過(guò)一周的應(yīng)用帆布遮蓋起來(lái)（如圖9）。

4.6 模板吊升

鋼絲繩與面板接觸處要墊木塊（如圖10）。

5 CB-240桁架式懸臂支架爬模爬升流程

5.1 爬升流程

底層混凝土澆筑完后→拆模后移→安裝附裝置→提升導(dǎo)軌→爬升架體→綁扎鋼筋→模板清理刷脫模劑→埋件固定模板上→合模→澆筑混凝土

5.2 預(yù)埋件安裝

預(yù)埋件安裝，將爬錐用受力螺栓固定在模板上，爬錐孔內(nèi)抹黃油后擰緊高強(qiáng)螺桿，保證混凝土不能流進(jìn)爬錐螺紋內(nèi)。埋件板擰在高強(qiáng)螺桿的另一端。錐面向模板，和爬錐成反方向。埋件如和鋼筋有沖突時(shí)，將鋼筋適當(dāng)移位處理后進(jìn)行合模。

5.3 爬升架體

架體提升就位后拆除下層的附墻裝置及爬錐，周轉(zhuǎn)使用。注：附墻裝置及爬錐可周轉(zhuǎn)使用。

5.4 合模

合模前模板用洗衣粉水清洗面板，清洗面板宜用中等硬度的毛刷刷洗，板面要擦干凈，否則模板上的灰塵會(huì)沾到混凝土的表面。必須確保本工序在混凝土沖毛之后進(jìn)行。

模板干后，用刷子或干凈的毛巾，將模板表面刷上脫模劑。不要刷太多，嚴(yán)禁流淌，以有油光而無(wú)油痕為最佳。保證脫模劑均勻，雨后可再刷一遍脫模劑。

檢查鋼筋是否與模板拉桿孔、埋件系統(tǒng)相沖突，有沖突的須調(diào)整鋼筋位置。

按照施工測(cè)量點(diǎn)，焊牢在鋼筋上控制模板間距的定位支撐，一般工地采用鋼筋兩側(cè)加混凝土保護(hù)層做內(nèi)撐。

檢查鋼筋四周是否有入模障礙物，進(jìn)行清理。

吊模。起重機(jī)吊鉤掛好兩根鋼絲繩，頭帶卡環(huán)，栓在木梁吊鉤上。塔吊要緩慢起動(dòng)，在模板沒(méi)離開地面時(shí)，起動(dòng)一定要慢。塔吊轉(zhuǎn)到指定的位置，緩慢落鉤，模板落穩(wěn)后，將模板臨時(shí)栓好，解開吊鉤卡環(huán)。繼續(xù)吊下一塊模板。

合模校正。先將模板邊緣分為10個(gè)測(cè)點(diǎn)用全站儀對(duì)個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，以確保墩身結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤，并用線墜校正模板的垂直度，并用角尺調(diào)整陰陽(yáng)角模板的角度，確保垂直度與角度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。然后穿好套管、拉桿，擰緊螺母。復(fù)查模板，調(diào)整至符合澆混凝土要求。注意，套管不宜過(guò)長(zhǎng)，伸出模板背面20mm為佳。模板嚴(yán)格按墩身尺寸組拼，各模板搭接密貼，模板對(duì)稱分布，保持上緣平齊，拉桿所套之塑料管的長(zhǎng)短適宜，以便拔出模板拉桿。各主要部件的聯(lián)結(jié)螺栓用扭力板手?jǐn)Q緊。

5.5 拆模

澆筑完混凝土后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到6MPa時(shí)，可以松動(dòng)對(duì)拉螺桿一到二扣，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到10MPa時(shí)可以進(jìn)行拆模。拆模時(shí)先卸下拉桿螺母，抽出拉桿，堆放在適當(dāng)位置。卸下芯帶，將模板后移或者吊走。如模板內(nèi)有定位的埋件系統(tǒng)，應(yīng)先拆卸安裝螺栓。

圖10 模板吊升

6 CB-240桁架式懸臂支架爬模的特點(diǎn)

6.1 支架、模板及施工荷載全部由對(duì)拉螺桿、預(yù)埋件及承重三腳架承擔(dān)，不需另搭腳手架，適于高空作業(yè)。

6.2 模板部分可整體后移650mm，以滿足綁扎鋼筋，清理模板及刷脫模劑等要求。

6.3 模板可利用錨固裝置使其與混凝土貼緊，防止漏漿及錯(cuò)臺(tái)。

6.4 模板部分可相對(duì)支撐架部分上下左右調(diào)節(jié)，使用靈活。

6.5 利用斜撐模板可前后傾斜，最大角度為 30°。

6.6 各連接件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，通用性強(qiáng)。

6.7 支架上設(shè)吊平臺(tái)，可用于埋件的拆除及砼處理。

6.8 懸臂支架設(shè)有斜撐，可方便調(diào)整模板的垂直度。

結(jié)語(yǔ)

CB-240桁架式懸臂支架爬模作為雙線圓弧端矩形空心高墩的施工方法具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，自大浴河特大橋主墩施工以來(lái)，通過(guò)不斷改進(jìn)和完善，正在向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，隨著施工技術(shù)和材料科學(xué)以及設(shè)計(jì)思路的不斷進(jìn)步，我們相信CB-240桁架式懸臂支架爬模在異型高墩中將會(huì)越來(lái)越好用，也會(huì)在橋梁施工中發(fā)揮更大的作用。

[1]TB10203-2002.鐵路橋涵施工規(guī)范[S].

[2]TB10415-2003.鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]GB50205-2011.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].