三腳架翻模技術在橋梁高墩施工中的應用

于金美 張國周

（山東宇通路橋集團有限公司， 山東 廣饒 257300）

1 工藝原理

對于三腳架翻模系統來說， 其主要包括模板系統和三腳架以及水平連桿等。 相應的技術操作是通過預先布置的三腳架進行， 而后進行鋼筋的綁扎以及模板的支設和混凝土的澆筑。 其中涉及到的三層懸掛式三腳架和模板的循環利用是此類技術的典型特點， 因此應做好這方面的科學處理。

2 三腳架翻模技術特點

橋梁高墩施工中， 應用三腳架翻模技術， 其具備如下特點： 1） 經濟價值比較高。 橋梁高墩施工中，通過使用三角架翻模技術能夠實現材料、 設備的重復利用， 避免發生材料浪費的問題， 促進資源利用率的提升， 有效的降低項目施工建設成本。 通過翻模技術的應用， 模板可以重復使用， 模板成本有效的降低；2） 施工效果良好。 施工人員如果熟練掌握三腳架翻模施工技術， 工作人員基本可以保持一天一個板， 效率提升比較明顯。 橋梁高墩建設環節， 通過使用三角翻模施工技術， 促進橋梁高墩工程質量水平的提升，施工效果良好， 完全滿足橋梁工程的運行性需要； 3）安全性比較高。 橋梁工程建設比較特殊， 有很多因素都會導致工程的安全無法達到要求， 只有保證平臺穩固性合格， 承載性能達到標準的要求， 抗風性能才會滿足要求， 確保平臺安全性合格， 最終可以確保橋梁工程更加的安全。 橋梁建設施工環節， 應用翻模施工技術， 較之其他施工工藝優勢明顯， 大幅提升工程質量， 所以已經成為目前重要的施工方式。 在現場施工環節， 該技術需要使用橋墩鋼筋作為支撐結構， 對鋼筋主筋進行切割處理， 利用套筒進行連接。 腳手架、模板支架一體化建設， 施工時間大幅縮短， 成本也會有所降低， 從而可以提高施工效益， 綜合利用價值較高。

3 施工設備選擇與布置

對于冷卻塔風筒和垂直運輸的設備來說， 相應的選擇應與具體的工程規模以及工期要求等保持協調。就當前的基本情況來看， 這方面所涉及到的施工設備主要如下。

3.1 塔吊

對于塔吊的布置， 應嚴格遵照原則規范實施： 1）減少對淋水裝置結構施工的不良影響； 2） 塔吊的安裝和拆除應達到既定的穩定的條件， 以確保整個系統性操作的穩定性； 3） 曲線電梯的布置應高質量地實施， 以為后續的工程施工提供切實的保障。

3.2 液壓頂升平橋+多功能升降機

1） 對于液壓頂升平橋來說， 其主要用于施工材料的水平和垂直形式的運輸， 通常應將其布置在塔內靠近冷卻塔風筒壁的部位。 另外涉及到的地泵管道的混凝土運輸， 也應做好這方面的科學布置； 2） 多功能升降機主要用于施工人員和混凝土的垂直運輸， 通常其是依附在液壓頂升平橋的基礎上運行， 以切實地保障整個施工的穩定與高效。

3.3 液壓頂升平橋+多功能升降機+塔吊

1） 該部分的布置與上面的處理保持一致即可；2） 塔吊通常應布置在液壓頂升平橋對面冷卻塔的內部， 相關設備的安裝應與冷卻塔風筒施工的進度保持協調， 以切實地保障整個工程施工的整體性和統一性。

4 操作要點

4.1 下環梁施工

該部分的施工主要包括塔筒底部1 ～3 節部分。

4.1.1 施工順序（具體可參考圖1）

圖1 施工順序

4.1.2 施工方法

1） 首先是腳手架的搭設， 通常應沿著下環梁底進行， 以確保綜合性扣件式鋼管腳手架搭設的穩定與高效， 這樣后續的模板支撐系統等也能更為科學地實施。 對于腳手架的搭設來說， 既要符合相關模板支撐的要求， 也要達到建筑施工的安全標準和技術要求；2） 完成下環梁支撐系統的搭設以及人字柱模板的拆除工作以后， 就應盡快進行底模的鋪設。 相應的模板， 一般應采用木膠合板或與鋼模板組合進行， 以切實地保障受力等方面的達標。 對于濕式冷卻塔來說，下環梁內壁往往都設置有淋水裝置構架托座。 鑒于此， 相關的處理應采用專用的模板， 且應落實好加固工作處理。 需要注意的是， 進行環梁底模拆除之前務必要保證混凝土強度達到設計強度的75%以上； 3）首先將用于鋼筋固定的腳手架搭設完畢， 這是基礎性施工的重要基礎； 其次對其進行受力處理， 以確保其的穩定性和牢固性； 最后是鋼筋的綁扎， 相關的處理應嚴格按照既定的施工圖紙和技術規范進行。

4.2 塔筒施工

4.2.1 施工流程（施工流程如圖2）

圖2 塔筒施工流程

4.2.2 施工方法

4.2.2.1 鋼筋綁扎

1） 具體的操作應嚴格遵照既定的順序進行： 首先是內層豎向鋼筋和環向鋼筋的安裝， 接著是內層墊板的布置以及外層豎向鋼筋的安裝， 最后是外層的一些布置； 2） 要想切實地保障豎向鋼筋的穩定性和牢固性， 就應加強環向鋼筋的特定處理， 以切實地保障保護層和內外層鋼筋間距的合理性； 3） 扎絲的布置也應確保科學合理， 以為混凝土等的穩定成型提供有利的條件； 4） 對于防雷導線的布置來說， 應嚴格遵照既定的設計圖紙與受力鋼筋同時進行， 切勿有任何的遺漏。 通常應通過焊接實施連接， 應重點關注焊接的質量， 以使其與既定的設計要求等保持一致。

4.2.2.2 模板施工

1） 對于三腳架和模板系統來說， 通常應配制三層， 如果氣溫較低還應適當增加； 2） 模板應采用既定規格的專業的定型模板和配套模具進行， 以確保模板施工的穩定性和規范性。 同時還應注意收分邊的精細處理， 以為后續便捷化的操作提供有利的條件； 3）安裝模板之前， 應先進行施工縫的處理， 模板的表面應清理干凈， 而后涂刷脫模劑， 并落實好預埋件的處理工作； 4） 正坡段的管壁應先內后外， 等內模安裝以后且確定尺寸等符合既定的標準以后才可進行外部的布置； 5） 對于筒壁的厚度控制， 通常應借助于塑料套筒規范實施。 變截面的筒壁安裝時更應注意細節問題， 以切實地保障具體處理的科學與規范； 6） 對于三腳架來說， 應內外同步進行， 只有上頂撐和水平連桿等布置以后才可將其用于受力支撐。 三腳架安裝過程中的角度調整， 通常可通過斜桿長度的調節具體實施； 7） 完成模板和三腳架的安裝工作以后， 就應盡快推進走道板以及欄桿和安全網等的布置， 以為平面施工的安全性提供切實的保障。

4.2.2.3 混凝土施工

1） 混凝土的入倉可通過泵送或是人工推送的方式進行， 當然還應與現實的施工條件等保持協調。 對于人工入倉的情況， 應緩慢有序地入模， 以免影響到相關施工的質量； 2） 對于人工入倉的混凝土來說，應使其坍落度處在80 ～100mm， 泵送條件下則應控制在140 ～160mm， 具體的調整應視現實的情況而定；3） 分層澆筑應把握好澆筑的厚度， 通常應控制在400mm左右； 4） 澆筑每節塔筒的混凝土之前， 務必要對舊混凝土表面實施濕潤處理， 且應在底部填上一定厚度的水泥砂漿， 以保障新舊混凝土高效地結合；5） 強度要求： 進行第一節筒壁混凝土澆筑時， 應確保下環梁混凝土強度的達標， 通常應達到10Mpa； 具體操作過程中的各個部位的強度控制也應確保合理，這樣才能切實地保障相關澆筑施工的穩定與高效； 6）對于拆模來說， 應確保上節強度達到6Mpa以上； 7）另外其他的一些要求參考下環梁。

4.3 塔頂剛性環施工

通常情況下， 剛性環主要包括平臺和女兒墻， 一般設置在塔筒頂部。 具體操作的過程中， 應落實好模板的支撐工作。

4.3.1 施工流程

平臺施工流程： 首先在三腳架上布置相關的施工要素， 例如底檁和底模等都應精細地處理到位。 與此同時， 還應注意鋼筋綁扎和混凝土澆筑等的穩定與規范， 前后的施工應緊密銜接。

4.3.2 施工方法

1） 對于女兒墻的相關處理來說， 應通過專用的定型模板和三腳架進行， 平臺的側模和底模則應采用木膠合板或組合鋼模板實施； 2） 對于欄桿和避雷針的布置來說， 務必要確保位置的精確以及焊接的牢固。 另外還應確保后續拆模操作的便捷性； 3） 混凝土的入模應輕緩有序， 切勿對模板系統造成損壞。

5 施工控制

5.1 操作要點

首先要進行三腳架的設計工作。 對于模板系統來說， 內外模通常是模板結構所組成， 材質是鋼板， 使用18mm厚度的夾板釘上膠邊條， 屬于正規定型模板， 高度有兩種， 即： 1306mm、 1500mm； 寬度有三種： 990mm、 1025mm、 1220mm， 模板會因為筒壁半徑的變化而不斷減小， 在操作環節， 通常模板層數為3 層； 對于立撐結構來說， 主要的目的是將上述荷載傳輸到底部； 對于斜撐來說， 上端和立桿， 與內模板形成連接， 下部結構的支撐主要是設定在環向連接上， 是給內模板提供支撐的作用， 根據需要配置螺栓， 模板安裝后進行半徑的調節； 環向連桿結構， 根據該三角形的結構設計特點， 為一類側向聯系桿件的情況， 保證結構模板達到穩定性標準， 保證上部荷載能夠直接承載， 且傳輸橫向荷載， 并且在安裝中， 環向連桿在應用時， 有著非常重要的作用， 確保模板結構達到準確性標準， 確保支撐部位符合要求； 對于吊架來說， 這時吊桿采用I級鋼焊接形成， 直接掛在三層腳架的水平桿上， 吊籃的表面要鋪設符合要求的木板腳手架的形式， 通常設定為50mm， 這是結構施工的主要平臺， 通過吊架堵塞對拉螺栓孔的結構。 對于腳手板來說， 選擇質量上乘的木板制作， 厚度為5mm， 間隔2 ～3 腳手架之間要布置腳手板空位， 主要的作用是便于拆卸； 通過布置安全防護的設備， 應用鋼筋制作安全護欄， 高度為100mm， 寬度為1200mm， 安裝施工中， 把立桿直接插入到插座內，橫桿數量≥3， 加工成為可以拆裝的方式， 在具體的安裝中， 要設置安全網結構， 并且做好底部的封閉處理， 上到欄桿頂部， 制作成為安全網的整體結構， 保證三層工作面達到安全防護的效果。 其次是運輸設備。 筒壁篩選折臂塔吊進行處理， 保證水平和垂直運輸可以順利完成， 但是曲線電梯聯合三腳架使用， 取代傳統人工作業的方式， 提高運輸效果。 運輸設備做好調整處理， 因為設備運輸的難度較高， 無法隨意的移動， 所以冷卻筒部位的安裝設計對于工程的質量會存在直接的影響， 也會給工程的質量和安全產生影響。 經過多次現場調查和分析， 把曲線電梯合理的設置，同時在臨建一側優化人員路線， 減少勞動強度， 并且利用折臂塔安裝和拆除， 工作可以順利的進行。

5.2 重點管控

首先， 精確的測量極為重要。 冷卻塔底板必須根據元件數量做好基準點的設置， 通過全站儀對于現場的混凝土澆筑后半徑展開全面檢測， 通過數據計算，獲取上節部件的安裝數據信息， 再根據情況設定三腳架的坡度。 其次， 展開鋼架施工。 翻模作用結束后，鋼筋運輸時， 筒壁鋼筋根據設計方案制作鋼筋材料，鋼筋根據9m定尺定做， 豎向鋼筋從12m折斷成為6m的規格， 保證車輛水平運輸可以順利進行， 塔吊吊裝也可以進行， 傳輸到平臺一側上， 最后采用人工協助搬運的方式； 鋼筋綁扎施工極為重要， 筒壁施工前根據設計方案書寫明細表， 了解鋼筋綁扎施工要求， 接頭符合設計方案的要求， 如果沒有工藝質量要求， 則按照搭接方式連接， 搭接長度達到設計要求， 接頭需要交錯設置， 且數量不能超過本層鋼筋數量的1/4；鋼筋綁扎時， 先進行相反方向綁扎， 并且閉合施工，排列達到均勻性的要求， 從內到外逐步進行綁扎施工。 在現場施工中， 要保證豎筋的穩定性， 不會發生移動的問題， 在施工結束后， 綁扎環筋完成固定處理， 沿著模板向上1.5m的位置上綁扎即可完成施工。豎筋的數量根據方案要求確定， 以人字柱頂中心部位子午線間距做出調整。

5.3 具體施工

首先澆筑筒體結構混凝土， 各個施工環節的末端工序是極為重要的， 其會給混凝土質量產生直接的影響， 所以在施工方案設定時， 就要綜合分析各個方面， 確定設施的施工方案， 確保現場施工順利的進行。 筒壁首層混凝土澆筑量比較大， 采取分層澆筑的模式， 按照一點面開的基本原則， 塔身10 模以下應用汽車泵施工， 10 模以上采用塔吊方式。 混凝土材料的水灰比≤0.5， 通過人工方式檢查塌落度參數， 確保在80 ～100 之間， 泵送混凝土塌落度為140 ～160 之間， 根據自然環境、 溫度等要素合理的調節塌落度參數。 對于混凝土結構強度來說， 按照1d≥4MPa、 3d≥12MPa的要求進行控制， 每次澆筑開始前的10min，要在澆筑表面灑水以保濕處理， 首次澆筑一層50 ～100， 逐步入模， 保證澆筑的均勻性。 分層澆筑施工，采用分層振搗的方式， 每一層厚度為400mm左右，振搗以15 ～30s的時間為宜。 其次是筒首施工。 根據剛性環與檐板為墻體和外欄桿結構進行施工， 通過專用模板和三腳架開展項目施工， 保證模板結構的質量合格。 此外， 剛性環模板支設必須按照標準要求進行， 從底部支設施工開始進行控制， 保證結構的質量合格， 鋼筋綁扎與混凝土澆筑嚴格執行施工工藝。 環側模的拆除極為重要， 需要在二層三腳架上進行底模的拆卸施工， 從吊籃上部拆除下層模板和三腳架的結構， 把螺栓孔封閉處理， 最后是材料運轉頂層， 通過塔吊直接運輸到地面。

6 結語

總得來說， 在橋梁高墩工程項目施工階段中， 通過三腳架翻模技術的應用能夠提高高墩工程項目施工進度以及施工質量。 因此在往后研究中對于三腳架翻模技術的應用要點要進行全面的分析， 要了解三腳架翻模技術的操作需求以及技術要領， 并且對涉及到的技術行為進行歸納分析， 如此才能夠給后續工程項目開展奠定良好基礎。