大橋橋墩保護工程施工技術

張守弟，張秀軍，陳城

（安徽水利開發股份有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 工程案例

1.1 概況

童家溝大橋位于重慶中環快速干道經開區與渝北區交界處，跨越現狀童家溝。橋梁總寬33.5m，右幅長400m，左幅長350m，左右幅分離式結構。橋梁上部結構為跨徑50m的T梁，下部結構為矩形薄壁橋墩,墩底接承臺樁基礎，墩高3.5～56m。童家溝大橋于2008年竣工通車。

上部構造：本橋橋跨布置為左幅7×50m、右幅8×50m預應力混凝土連續T梁體系，上部構造為預應力混凝土T梁。預制梁高2.6m,預制預應力混凝土T形梁和現澆混凝土橋面板組合梁高2.72 m。T梁施工采用先簡支后連續施工工藝。

下部結構：橋墩均采用矩形薄壁空心墩，壁厚均為0.6m，墩高3.5～56m?；A為雙排鉆孔樁，樁徑1.8m，樁柱之間設承臺，樁長9～15m。

1.2 橋墩保護

根據童家溝大橋下部結構參數，結合回填需要達到的標高，P7墩處采用直接回填到設計標高，而P1～P6左、右橋墩均采用回填+護筒的方式對橋墩進行保護，護筒混凝土強度等級為C30，護筒內徑11.8m，每6m設置一道橫隔板，總體高度12～51m，壁厚為階梯型，護筒內保持空隙，保證橋墩不直接承受填土壓力，同時為保證橋墩受力變形的需要，在護筒內無任何約束結構。護筒頂部設有鋼結構防護罩，并留有檢修人孔，在護筒內壁與檢修人孔對應處設有檢修爬梯。

1.3 工程施工條件

①童家溝大橋上游、左岸下游側均在設計后期形成了高陡邊坡。

②護筒最大高度為51m，高空作業較多，安全風險高。

③地表水來源豐富，對流水的來源改道和積水抽排工作量大。照片中顯示汛期需要引排的水量較大、點位多。

④護筒施工與回填作業交叉進行，施工組織協調難度大。

⑤左岸上游岸坡基礎薄弱、下游回填體已經靠近橋墩附近，交通組織困難。

⑥P1橋墩承臺與右岸高陡邊坡距離過近，不能保障回旋鉆機施工作業面。

⑦緊鄰學校及小區，環境保護、水土保持要求高，施工中必須妥善處理施工對環境的影響。

2 施工總體思路

橋墩護筒加固采取由低向高順序施工。先修筑圍堰至292m高程，排除河塘內積水并清除淤泥。再進行P2～P3橋墩周圍開挖、回填到設計要求的標高，整平鉆機工作平臺然后進行鉆孔樁施工。為了減少鉆孔樁之間的影響，采用跳躍開鉆。橋墩的所有樁經檢驗合格后，才能進行筒身施工。筒身施工按照土石方回填要求進行安排，先進行P2、P3橋墩的筒身施工，再進行P1橋墩的筒身施工。P1、P2、P3橋墩根據機械設備工作情況采取交叉施工。在完成P1、P2后協調回填單位進行右岸橋下部位段改道河道基礎回填。盡量在先完成P3橋墩及P4、P5、P6下部結構后，將施工臨設轉移到左岸接著進行P4、P5、P6的上部分筒身施工。

本項目的重點為拋石擠於、樁基施工，其中難點為護筒模板的安裝。在施工過程中應加強技術交底、靈活調整施工方案及現場質量控制，本文重點將對護筒施工進行重點闡述。

3 橋墩保護工程施工

3.1 總體施工順序

按照“施工準備→清淤、清表→開挖、回填→下部樁基施工→護筒主體及回填土施工（按設計分段循環）→防護罩及檢修設施施工→竣工驗收”的總順序，突出重點、兼顧一般、平行流水作業、均衡生產。

3.2 護筒施工

該橋墩護筒為圓形墩樁，模板自制定型鋼模。筒身連同隔板一起澆筑。內模板采用1種型號，直徑均為11.8m，每塊高度1.5m，每套翻模模板分2節，每節高3m（兩塊模板），循環階段每次現澆混凝土高度為3m。內模在隔板位置的模板采用懸挑設計，護筒身和隔板可以一起澆筑，施工縫設置在隔板頂部。根據護筒壁厚，外模板拼裝后有3種型號，直徑分別為13m、13.4m、13.8m。通過模板節段的調節進行變徑，有效的節約了成本造價，外模板高度每塊1.5m。每套翻模模板分2節，每節高3m（2塊模板），循環階段每次現澆混凝土高度為3m。外模板面采用δ=5mm鋼板、L70×50×6角鋼背肋、120槽鋼背焊作為橫帶，內模板面采用δ=5mm鋼板、L50×50×6角鋼背肋、100槽鋼背焊作為橫帶。設置外掛托架作為外工作平臺，內工作平臺采用型鋼焊接在模板上，內外平臺工作寬度為1m，循環階段每現澆2次混凝土提升固定1次。根據工程工期要求和資源配置，暫擬定外模板1.5m×6塊=9m，內模板1.5m×6塊=9m（包含2塊定制隔板懸挑模板）。兩套模板保障一個軸線的左右墩柱護筒同時施工。

施工順序：測量放線→模板操作平臺搭設→鋼筋加工及安裝→模板安裝→澆筑混凝土→拆模、養生→下一循環。

按照圖紙設計要求，護筒周邊土石方回填與護筒施工進度同步進行，擬定護筒每施工3m，待護筒混凝土強度達到設計回填強度要求后土石方就立即分層碾壓回填2m高度控制。護筒混凝土采用泵送，利用背夾泵車，直接把商混凝土泵送模板內。其它材料垂直運輸采用25T吊車。人員上下通道采用成品安全爬梯，高度2m，可以移動和拆卸，解決人員從外模板至內模板的通道。

在模板安裝拆除期間，內模板操作平臺上設置人洞，解決人員在內模板的上下通道。

內模板拆除后施工鋼爬梯時，采用成品施工吊籃作為人員的操作平臺。在吊籃內的作業人員不得超過2人且需佩戴相應的安全防護用品。

3.3 翻模結構

3.3.1 護筒模板

為保證護筒混凝土的外觀質量，加快施工進度，外模設計為翻模，面板采用厚5mm的鋼板，加勁骨架采用[120槽鋼與∠70×50×6的角鋼焊接而成。施工平臺采用[100槽鋼與∠50×50×6的角鋼焊接而成，與模板成為一個整體。模板單節高度為1.5m，由多塊整體式大塊模板組拼而成。其中順橋同套模板之間全部采用企口縫加高強螺栓連接。模板之間通過對拉拉桿進行加固，拉桿按間距布置不大于80cm×80cm。

3.3.2.翻升模板施工要點

基礎面處理：根據墩身中心線放出立模邊線，由于護筒底部部分與回填土石面接觸，設計未考慮基礎面的處理。所以在護筒立模前根據墩身中心線放出立模邊線，澆筑C15混凝土墊層，墊層寬度1.4m、厚度10cm。混凝土面與設計樁頂齊平，待墊層硬化后即可立模。由于此部分為增加工程量，應在施工完成后及時三方收方計量作為結算依據。

模板安裝：模板用汽車吊吊裝，人工輔助就位。先拼裝墩身一個面的外模，然后逐次將整個墩身的第一節外模板組拼完畢。先吊裝內模板，后吊裝外模板，然后上拉筋。模板連接用Φ18螺栓。每節模板安裝時，可在兩節模板間的縫隙間塞填薄鋼板糾偏。模板在使用前進行嚴格檢查，模板各部位幾何尺寸、平整度、等應滿足設計及規范要求，首先對模板進行預拼裝，正確無誤后方可進行立模。每次安裝模板前應先清除模板表面和接縫處的水泥沙漿等附著污物，清理干凈后，在模板表面均勻涂刷脫模劑，并涂抹均勻。模板利用吊車進行提升與安裝。拉桿用PVC管做套管，模板的固定和調整通過拉桿和兩層模板之間的連接螺栓實現。在澆筑底部兩節護筒混凝土時，模板的校正采取拉纜風繩的方式，從第三節開始，采用預埋于底節頂面混凝土中的預埋扣環進行。從第一節護筒定位準確后，每上一節模板均用10kg垂球控制其垂直度，然后再用全站儀與水準儀復核模板的四角坐標及高程。空心截面內模采用組合鋼模，由抱箍進行模板加固。

3.4 立模檢查

每節模板安裝后，用水準儀和全站儀檢查模板頂面標高；中心及平面尺寸。若誤差超標要調整，直至符合標準。測量時用全站儀對三向中心線(橫向、縱向、方向)進行測控。每次測量要在一個方向上進行換手多測回測量。測量要在無太陽強光照射、無大風、無振動干擾的條件下進行。

3.5 混凝土澆筑

模板安裝并檢查驗收合格后，護筒混凝土采用混凝土泵車，直接把商混凝土泵送模板內?；炷敛捎盟椒謱庸嘧?，每層厚度40cm左右，用插入式振搗器振搗，不要漏搗和過度振搗。灌注完的混凝土要及時養生。待混凝土初凝后、終凝前，用人工鑿毛，并用高壓水沖洗接縫混凝土表面。

3.6 模板翻升

將第一節模板用手動葫蘆或吊車掛在第二節模板上，松開并抽出第一節模板之間的拉筋，用汽車吊或手拉葫蘆分別起吊第一節模板的各部分并運至第三節模板頂部或地面，清理模板涂刷脫模劑后在第三節模板頂按上述次序安裝固定各組成部分。如此循環，直至設計要求的每一段的標高。

3.7 護筒內安全防護

由于護筒內空間狹窄，高度最大超過50m,不利于腳手架搭設及拆除安全隱患較大。為防止物品、人員墜落，利用護筒每6m一道的橫隔板搭設安全防護內平臺，確保施工安全。

4 結語

本工程護筒自2017年6月施工以來，各項目標任務完成均達理想效果，受到了業內人士一致好評，值得類似工程參考并借鑒。