淺談變截面空心薄壁墩滑翻結合施工工藝

劉亞超

【摘 要】高墩施工為公路橋梁施工中安全、質量、進度方面控制的難點和重點，當前高墩施工的主要施工方法有滑模、翻模、爬模、滑翻結合等，各個施工方法各有利弊，本文結合新疆G575線巴哈公路土建三標葫蘆溝特大橋變截面空心薄壁墩施工實踐，介紹了該工程高墩滑翻結合施工工藝，可為類似工程的施工提供參考。

【關鍵詞】變截面；空心薄壁墩；滑翻結合

一、前言

新疆G575線巴哈公路土建三標葫蘆溝特大橋上部結構為預應力混凝土簡支連續箱梁，下部結構為空心薄壁高墩，鉆孔灌注樁基礎。全橋共計空心薄壁墩墩76個，其中變截面46個，最大高度達71m。該工程作業為高空作業，施工區域為天山山脈屬風區，施工風險較大，安全系數要求較高。高墩施工工期僅有10個月，施工進度壓力大。且該項目為“省優必創，國優爭創”項目對質量要求較高。綜合安全、質量、進度和經濟幾個方面考慮項目決定采用滑翻結合施工工藝，并針對變截面空心薄壁墩特點自制了施工操作系統，該施工方法通過了新疆自治區專家論證，并正在實施。

二、技術參數

變截面空心薄壁墩高度48.5—71m，墩底實心段厚3m、墩頂實心段厚2m，中隔板厚0.5m，斷面尺寸為6.0m×（3.0+h/30）m（其中h為墩高，變化截面斜率為1：60），墩頂斷面尺寸6.0m×3.0m，薄壁厚60cm。

空心薄壁墩均為鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為Ca40，主筋為HRB400鋼筋。

三、施工工藝流程

（1）施工工藝流程：施工準備→測量放樣→安裝墩身底節鋼筋、預埋支承桿→安裝模板→制作、安裝施工操作平臺系統→安裝液壓提升系統→澆筑混凝土、接長支承桿、綁軋上節墩身鋼筋→混土養護→脫模、模板清理→模板與操作平臺限位→系統整體爬升→模板安裝、調整→模板與操作平臺固定→澆筑混凝土、接長支撐桿、綁軋上節墩身鋼筋→重復以上步驟直至墩身封頂，系統裝置拆除。

四、模板設計

（一）模板選用

模板系統包括內、外定型模板、收分模板、拆分模板、工具式支撐、模板吊桿、水平移動小平車，對拉螺桿。

內、外模板：采用大塊鋼模板，模板高度2.35m，外模板面板采用6mm鋼板、內模采用5mm鋼板作面板，外模邊肋采用100mm等邊角鋼，橫縱肋采用100槽鋼，模塊背楞采用140槽鋼，對拉螺栓孔直徑為25mm，采用18mm螺栓，邊肋螺栓孔直徑為20mm，間距250mm，采用18mm螺栓。模板在專業模板加工廠制作，現場拼裝。

（二）變截面收分

1.外模收分

根據模板配置平面圖，東、西側墩面根據1：60的坡度收分，每澆筑2250mm高砼，南、北面外模陽角部位需收縮37.5mm。此部位配置117mm、300mm、300mm-339.2mm大小頭，三種規格模板，配備260.8mm、221.6mm模板備用。

當首層砼澆筑完成后，拆除300mmm模板換裝260.8mm模板。二層澆筑完成后，拆除260.8mm模板換裝221.6mm模板。三層澆筑完成后拆除一塊221.6mm、117mm模板，換裝300mm模板。按此施工順序循環換裝模板施工。

2.內模收分

墩內模板與外模按1：60坡度同步收分，南、北內面配備1200mm（兩端含350mm飛邊）、200mm、及異型陰角模。首層安裝1200mm兩邊搭接安裝200mm模板，搭接長度16mm。

當N層砼澆筑完成后一，N+1層模板增加搭接長度39.2mm；按此施工方法每澆筑5層砼，拆除一塊200mm模板。

五、操作平臺系統

操作平臺系統由整體鋼平臺、鋼筋砼施工操作平臺、砼模板安拆操作平臺、砼缺陷修復養護平臺和內部平臺組成。整體鋼平臺和鋼筋砼施工操作平臺通過爬升架連接，外部各級平臺間通過角鋼連接，內部平臺固定在主梁上。

六、油路系統

采用一臺YKT—36型液壓控制臺控制16臺QYD—100型液壓千斤頂作為操作臺的提升動力。液壓爬升系統由支承桿、爬升架、千斤頂、液壓泵組成。

支承桿：支承桿采用直徑為φ48mm鋼管，鋼管壁厚不小于3.5mm，底節墩身施工時，安裝在墩身中，以后逐節焊接加長。支撐桿與墩身鋼筋主筋焊接加固點間距不大于40cm。

爬升架：爬升架橫梁采用2[180槽鋼，立桿采用一根[180槽鋼，斜撐采用2[100槽鋼，立桿通過焊接與圍圈連接成一體。

千斤頂：采用QYD-100型楔塊式液壓千斤頂，理論起重量100KN，工作起重量50KN。外平臺系統布置十臺，內平臺系統布置六臺，千斤頂內通過兩個內齒卡環循環工作沿支承桿向上爬升。

七、操作臺組裝

（1）待回填土方完成，±0.00平面找平夯實后。在墩身內外搭設腳手架，用于放置操作平臺[20槽鋼平臺梁。要求上平面必須找平。

（2）安裝[20槽主平臺梁及環梁——安裝千斤頂并調試液壓系統——插入16根Ф48*3.5千斤頂爬桿并加固。第一模模板、對中、校正、驗收合格后澆灌第一模混凝土。

（3）待混凝土強度≥1.2Mpa后，拆模后邊提升整體鋼平臺邊綁扎鋼筋，提升到可以安裝下平臺位置，安裝圈梁、下部平臺，連接形成整體操作平臺，安裝操作臺平臺板。

（4）安裝外欄桿、防護欄桿、整體安全網，進入正常施工。

（5）提升至內筒模板可以使用時，拆開中間小縱梁，將內模吊入，并吊裝在頂部鋼平臺下。

八、系統拆除

拆除順序正好和安裝順序相反，原則上先裝的后拆，后裝的先拆。采用半整體拆除方法。其順序為：清理平臺—內外模板—安全網—下平臺—圈梁—平臺梁。

九、施工注意事項

（1）平臺組裝好后要進行試提升，檢查整個系統正常與否，利用支承桿組裝時未插到底進行爬升試驗后，再將支承桿全部插到砼表面，保證支承桿的垂直放置。

（2）本工程鋼平臺邊提升邊綁扎鋼筋，支撐桿作為外排鋼筋定位筋及時加固，平臺提升到位后合模，模板必須嚴格校正到位，保證構筑物幾何尺寸。

（3）正常提升階段，應及時清理模板面并刷隔離劑，保證每次出模混凝土表面質量，提升時嚴格加固支撐桿，保證平臺的穩定性。

（4）平臺的測量控制。

①一般來說，提升中最可能出現的問題是中心偏移，在提升平臺內掛1只20kg重線錘用4mm細鋼絲繩懸掛測量，提升前找準基準點，每提升兩次測量平臺中心的偏差。

②發現平臺中心偏移，應及時糾偏。

③平臺應每臺班測量一次千斤頂水平偏差。

④每次大行程限位環都應限位，以確保減小偏差。

（5）支撐桿承擔了整個系統的荷載，其受力十分嚴峻，支撐桿的材料特性與幾何特性均須滿足線形規范要求，尤其需要保障支撐桿的壁厚，以提供足夠的截面承載力。

（6）該模板系統結構簡單、受力明確、施工靈活，但該系統活動部件多、接續臨時連接與釋放位置多，一方面整體剛度與整體穩定性較剛性桁架結構平臺有所降低，另一方面活動連接構件的可靠性要求更高。因此，需要嚴格、精準加工該系統的各裝配構件，確保構件的受力可靠性，降低裝配偏差。

（7）支撐桿的自由長度對支撐桿的極限承載能力有較大的影響，必須采用適當的連接形式使支撐桿與鋼筋或其他預埋件協同受力，提高支撐桿的面外穩定性。

【參考文獻】

[1]鹿文超. 空心薄壁高墩的翻模施工工藝[J]，中國高新技術企業 ， 2012 （12） ：93-94.