道路橋梁百米高墩群施工技術(shù)

王永坦

(中國建筑第七工程局有限公司交通公司，河南 鄭州450000)

本文以五臺(tái)至盂縣滹沱河特大橋?yàn)槔劯叨杖菏┕ぜ夹g(shù)要點(diǎn)。本橋梁位于太行山內(nèi)，地形復(fù)雜環(huán)境惡劣是典型的重丘山嶺地區(qū)，滹沱河特大橋百米高墩群施工技術(shù)，將作為山嶺重丘區(qū)百米高墩群施工工藝上的進(jìn)一步完善，此項(xiàng)技術(shù)適用范圍廣，在施工工期、施工生產(chǎn)組織上都有較好的推廣價(jià)值。

1 關(guān)鍵技術(shù)

高墩群施工的關(guān)鍵技術(shù)主要有組合截面高墩翻模施工技術(shù)，高墩群施工機(jī)械設(shè)備的配套及布置技術(shù)，百米墩身線性控制技術(shù)等。

1.1 組合式翻模施工技術(shù)

(1)組合式翻模的結(jié)構(gòu)。滹沱河特大橋主墩柱外側(cè)鋼模面板采用δ－6 mm 厚Q235A 鋼板，邊框采用12 ×100 mm 鋼板，豎肋采用［8#槽鋼，間隔300 mm;橫肋采用8mm 扁鋼，間距400 mm，背楞采用2［12b 槽鋼，間距1 250 mm;四角設(shè)置固定支架，支架上穿φ20 精扎螺紋鋼，用來調(diào)整墩身豎直坡度及截面尺寸。

(2)翻模施工的施工方法。首先墩柱下部施工時(shí)將10 m 側(cè)大鋼模的三塊用栓接的方式連接到一起，形成10 ×2.25 m的整體大鋼模使用，同樣將9 .65m側(cè)的三塊用栓接的方式連接到一起，形成9.65 ×2.25 m 的整體大鋼模使用。共投入3 節(jié)模板進(jìn)行下部墩柱施工。

(3)墩群模板統(tǒng)籌使用。本項(xiàng)目共計(jì)30 m 以上高墩26 個(gè)，高墩模板統(tǒng)一設(shè)計(jì)，主墩左右幅兩墩各配套4 節(jié)模板，其余墩柱根據(jù)墩柱結(jié)構(gòu)分別按每個(gè)1.3 套配備，全橋結(jié)合工期要求共投入17.5 套模板。每個(gè)橋墩(一個(gè)橋墩2 個(gè)薄壁墩身)1.3 套模板(4 節(jié))，每節(jié)2.25 m，一個(gè)循環(huán)澆筑混凝土4.5 m，正常情況下4.5 d 一個(gè)循環(huán)，每墩每日可推進(jìn)1 m。主墩左右幅4 個(gè)墩柱配備一臺(tái)混凝土輸送泵，全橋配備4 ～5 臺(tái)混凝土罐車。

(4)組合式翻模的優(yōu)點(diǎn)。翻模施工不僅施工操作簡單，周期短可以保證工程進(jìn)度，而且在拆除模板之后可以有效的對(duì)砼外觀進(jìn)行修復(fù)處理，保證工程質(zhì)量，在施工過程中能夠提供安全的操作平臺(tái)，達(dá)到安全文明施工的效果。

1.2 高墩施工機(jī)械設(shè)備的選擇及布置

設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)布置首先考慮安全因素，將塔吊放置在左右幅墩柱中間，減少吊距的同時(shí)便于塔吊扶墻的安裝，保證塔吊安全性。電梯安裝在墩柱外側(cè)利用扶墻固定在墩柱上，順著墩柱施工逐漸加高，與塔吊、混凝土輸送泵分離獨(dú)立設(shè)置。輸送泵根據(jù)施工進(jìn)度配置，基本兩墩位四個(gè)墩柱配備1 個(gè)HBT80c型輸送泵，全橋設(shè)置一個(gè)備用輸送泵。主墩外其他墩柱采用TCT5010 型塔吊，墩柱之間搭設(shè)人行爬梯作為作業(yè)人員上下通道。模板及鋼材垂直提升采用塔吊進(jìn)行，施工過程中如塔吊過忙，優(yōu)先保證鋼材及其它機(jī)具的提升，模板的翻升采用手拉葫蘆配合塔吊進(jìn)行。箱內(nèi)作業(yè)人員利用附著于內(nèi)模背面的角鋼臨時(shí)鋪設(shè)木板作為內(nèi)施工平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)。本工程地形復(fù)雜、環(huán)境惡劣，設(shè)備選型合理、布置科學(xué)，有效的提高生產(chǎn)效率，解決了高墩施工垂直運(yùn)輸及安全防護(hù)的難題。

1.3 墩身線性控制

在墩身施工中需針對(duì)不同情況采取相應(yīng)的處理措施。在測(cè)量控制中確定一個(gè)基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)時(shí)間，以消除溫度變形對(duì)墩身成型精度的影響。風(fēng)力、機(jī)械振動(dòng)和施工偏載對(duì)墩身軸線的影響是隨機(jī)的、無序的，為此采用剛度大的模板以提高模板整體的抗彎、抗扭強(qiáng)度;在施工作業(yè)平臺(tái)不偏載偏壓，在墩身砼澆筑時(shí)，混凝土從四邊均衡下料，以防止混凝土出現(xiàn)偏壓，造成模板傾斜。

1.4 墩柱的垂直度控制

在墩身第一次混凝土澆筑前，先在承臺(tái)上每個(gè)薄壁的四個(gè)角距墩身70 cm 的地方各布一點(diǎn)，以該四點(diǎn)作為該薄壁施工的控制點(diǎn)，控制點(diǎn)是經(jīng)精密定位測(cè)量確定。模板較正時(shí)，將激光鉛準(zhǔn)儀分別安置在這四個(gè)控制點(diǎn)上，在墩頂工作平臺(tái)上安設(shè)激光接收靶，能顯示光斑并捕捉斑心，并以此控制墩身的垂直度。該方法操作簡單快速，并且精度高。

1.5 高墩施工的監(jiān)測(cè)技術(shù)

本橋?qū)Ω叨罩饕M(jìn)行了承臺(tái)沉降觀測(cè)，橋墩標(biāo)高、位移及傾斜度的觀測(cè)，橋墩溫度及應(yīng)力檢測(cè)。(1)為了使成橋后橋面標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高相吻合，在橋墩及主梁懸臂施工過程中必須對(duì)承臺(tái)沉降進(jìn)行觀測(cè)，以合理確定橋墩墩頂標(biāo)高。(2)現(xiàn)場(chǎng)在橋墩的中部和墩頂處共布置4 個(gè)觀測(cè)截面，在每個(gè)觀測(cè)截面的順橋向橋墩外測(cè)測(cè)點(diǎn)位置處貼反光片，配合全站儀進(jìn)行橋墩的變位觀測(cè)。(3)為保證大橋施工達(dá)到設(shè)計(jì)要求內(nèi)力狀態(tài)和線形，必須對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際溫度進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)。空心薄壁墩體內(nèi)溫度在截面上的分布情況，采用在墩柱上預(yù)埋傳感器進(jìn)行觀測(cè)。

2 發(fā)現(xiàn)、發(fā)明及創(chuàng)新點(diǎn)

(1)采用分塊加工的組裝式模板翻模施工工藝，減少了施工投入及管理成本。具有施工難度小，組裝靈活多變，適合多種結(jié)構(gòu)形式，組織簡單的特點(diǎn)，為本施工技術(shù)中的創(chuàng)新點(diǎn)，既節(jié)約了成本，又節(jié)省了工期。

(2)施工監(jiān)控較為常見，為了保證施工過程中橋墩截面應(yīng)力分布、變形都處于安全合理的范圍內(nèi)，本橋?qū)Ω叨罩饕M(jìn)行了承臺(tái)沉降觀測(cè)，橋墩標(biāo)高、位移及傾斜度的觀測(cè)，橋墩溫度及應(yīng)力檢測(cè)。但將監(jiān)控技術(shù)用于高墩施工通過監(jiān)控高墩的應(yīng)力、應(yīng)變以及溫度變化來指導(dǎo)施工及時(shí)糾偏是本橋的創(chuàng)新點(diǎn)。

3 經(jīng)濟(jì)效益

翻模投入僅考慮自身重量模板+模板外側(cè)作業(yè)平臺(tái)的重量;爬模除模板及操作平臺(tái)外需要成套液壓設(shè)備。滑模除模板及作業(yè)平臺(tái)外需要提升架及千斤頂?shù)忍嵘到y(tǒng)，可見翻模投入是最小的。三種工藝施工進(jìn)度相差不大，但本橋結(jié)構(gòu)變化較多翻模可節(jié)省滑模、爬模拆除改裝的時(shí)間，截面變化3 次每次拆除改裝均不少于10 天。另外使用組裝式翻模可節(jié)約模板二次加工費(fèi)用投入，將墩柱大鋼模改裝成梁部模板，可較大程度上節(jié)約懸臂澆筑模板的費(fèi)用投入。

4 結(jié) 語

依托滹沱河特大橋工程，開展對(duì)橋梁高墩群施工技術(shù)的系統(tǒng)研究，總結(jié)出了一整套適合于超高墩快速、高效、優(yōu)質(zhì)施工的翻模板施工技術(shù)。可以為今后類似橋梁的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)控提供寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)高墩大跨徑橋梁的發(fā)展及重丘溝壑地區(qū)選擇合理的橋型提供幫助，對(duì)促進(jìn)高等級(jí)公路在山嶺地區(qū)的發(fā)展有重要意義。