烏魯木齊繞城高速石人子溝特大橋薄壁空心墩掛架模板系統施工技術應用

談宇鵬 梁邦偉

（中交第二航務工程局有限公司第六分公司，武漢，430014）

1.工程概況

新疆繞城高速第二合同段石人子溝特大橋ZY5～ZY32號墩為空心薄壁墩，截面尺寸為3.5m× 9.35m和4.5m × 9.35m 2種，最大墩高75.5m，最小墩高32.5m。

2.掛架模板系統組成、原理及安裝流程

2.1 掛架模板系統組成

墩身掛架系統主要由預埋件系統、三角架、上承重系統、模板、后移裝置、

頂層工作平臺、中層工作平臺、修飾工作平臺和安全保護裝置。如圖一所示：

圖一 掛架模板系統構造示意圖

2.1.1 掛架系統

（1）預埋件系統：預埋件系統主要由錨板、ф25精軋螺紋鋼筋、錨錐、埋件支座、六角螺栓、安全銷。其主要功能是承受掛架系統自重和施工荷載。

（2）三角架：掛架系統重要的承重構件，它的主要作用是將系統的所有荷載傳至預埋件系統和墩身。主要由橫梁、豎吊桿和兩根斜撐桿組成。

（3）上承重系統：直接承受模板自重，并將其上荷載傳至三角架，且通過調節撐桿能調整模板的傾角。主要由豎圍檁、調節撐桿、調整裝置和圍檁卡具組成。

（4）后移裝置：主要作用是調整模板橫向的距離。主要由前支座、后支座、齒條和齒輪組成。

（5）工作平臺：施工操作人員活動的通道，根據施工需要設置了三層工作平臺。

（6）安全保護裝置：主要保護掛架系統的施工安全，主要由安全銷和防風拉索組成。

2.1.2 模板系統

墩身外模采用定型鋼模板，由大塊平面模板和異形拐角模組成。內模由組合鋼模板現場拼裝而成。

（1）外模

外模大塊平面鋼模及拐角模板均采用6mm的面板，[8和[14槽鋼作背肋。平面模板尺寸為4650×4375mm、4650×1000mm,拐角模板尺寸4650×1750mm。外模工作平臺采用掛架。

（2）內模

標準段內模用組合鋼模組拼而成，倒角模板用5mm鋼板加工成定型模板，組合而成的內模與外模對應。內模小肋采用[8間距30cm，大肋采用[14間距與外模對應設置。內外模采用φ20拉桿連接，上下倒角區內模加設腳手管支撐。

內模頂、底工作平臺由I16型鋼和D12鋼筋網片組拼，上鋪木板，通過塔吊上下提升。

2.2 安裝流程

起步段施工完畢后，安裝掛架系統，外模支撐在掛架承重平臺通過與內模對拉加固。掛架系統安裝使用的工藝流程為：施工墩身首節段→預埋件安裝→架體、模板安裝→工作平臺安裝。

（1）施工墩身首節段：用對拉螺栓加固模板，首節段澆筑高度為4.5m。

（2）預埋件安裝：按照設計位置準確定位預埋件，第一次澆筑前埋件通過M30的定位螺栓固定在面板上，澆筑完成后，根據定位螺栓的位置在面板上打孔，后面的澆筑，埋件通過M30的安裝螺栓與面板固定在一起，保證預埋件位置的準確性。

（3）架體、模板安裝：三角架安裝到埋件支座上前，在施工現場將兩三角架及中層工作平臺連成整體， 將拼裝好的三角架整體吊起，平穩掛于第一次澆筑時埋好的受力螺栓（掛座體）安裝好的埋件支座上，插入安全插銷；在模板下墊兩根木梁，然后在模板上安裝豎圍檁、可調撐桿、頂層平臺挑架、頂層平臺，平臺要求平整牢固，在與部件沖突位置開孔，保證架體使用，注意圍檁卡具和調節裝置與模板背楞的支撐情況，用鋼管扣件兩豎圍檁連接成整體，確保模板與支撐結構整體牢固。可調撐桿用鐵絲和模板背肋綁在一起，防止在吊起過程中晃動。將組裝好的模板整體吊起，安裝在三角架的后移裝置上。安裝可調撐桿銷軸，利用斜撐調節角度，校正模板,完成吊裝過程。

（4）工作平臺安裝：施工墩身第三節段時，在三角架體下安裝修飾工作平臺吊桿，在吊桿上安裝橫桿及分配梁并鋪設平臺及防護。

3. 薄壁空心墩掛架施工

3.1 施工總體方案

墩身采用掛架施工，全橋配置18套掛架、9套模板（3套3.5m×9.35m,6套4.5m×9.35m）及塔吊，施工順序按架梁方向從大樁號往小樁號推進。同一排墩身先施工左幅，后施工右幅，左右幅配置兩套掛架共用一套模板交替施工。墩身鋼筋在后場加工制作，運輸至現場按順序綁扎成型。外模采用與掛架配套的定型鋼模板，內模采用組合鋼模板，按設計要求現場組拼成大塊整體模板，塔吊或汽車吊配合安裝；混凝土通過地泵泵送串筒入模，插入式振搗棒振搗密實；墩身混凝土采用養護液養護。

3.2 掛架提升

掛架的提升主要利用外界塔吊提升，提升前清理架體上所有物資，平臺板連

接穩固，提升時找好著力點。提升時整面架體（包含平臺分配梁、平臺板、護欄

鋼管、安全網）一起提升，操作安全方便。

掛架系統提升工藝流程：混凝土澆筑完后→拆模后移→安裝埋件支座→提升架體→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。

（1）預埋件安裝：將爬錐用安裝螺栓固定在模板上，爬錐孔內抹黃油后擰緊

精軋螺紋鋼筋，保證混凝土不能流進爬錐螺紋內。埋件板通過螺母擰在精軋螺紋

鋼的另一端。

（2）提升架體：架體上不允許堆放與架體無關的雜物，利用塔吊找好架體著力點，提升時施工人員禁止站在架體上。

（3）架體提升就位后拆除下層的埋件支座、螺栓及爬錐，周轉使用。

（4）掛架施工流程示意圖如圖二所示。

圖二 掛架施工示意圖

3.3 系統特點

（1）模板為大塊定型鋼模，保證混凝土面平整度、外觀質量，同時安裝與拆卸簡單快捷，大大縮短工期。

（2）掛架結構簡單，安裝方便，提供全方位的寬敞的作業平臺，安全性和經濟性都很高，能加快工程進度，確保工期和施工安全。

(3)掛架系統后移裝置可以更快的立模、校模、拆模，提高了模板的穩固性和安全性，加快施工進度。

4.結論

本項目采用掛架模板系統施工薄壁空心墩, 是因為該施工方法操作簡單，安全可靠，施工速度快，不需要專用設備，節省投入，經濟性高等優點，施工質量和工期能得到充分保證，經濟效益明顯。