摘　要：本文重点介绍了后大沟大桥空心高墩柱翻模施工及翻模施工工艺特点。
关键词：桥梁工程；高墩；空心墩；翻模施工；施工工艺

 
0  前  言
山西河曲电厂专用线V标后大沟大桥位于山西沂州地区河曲县，后大沟属于黄河水系，为黄河右岸季节性排河支沟。桥址岸坎陡 ，地形复杂，施工难度较大，是全线贯通工期的控制性工程。该桥工期内建成，才能保证鲁能河曲电厂的投入使用，从而保证国家“西电东送”的目标逐步实现。 该桥设计为10孔32m预应力混凝土梁桥，桥台为耳墙式桥台，1、2、3、8、9墩为直线圆端形实体墩，最高墩高29m，坡比31：1，墩顶圆径190cm；4、5、6、7号墩为直线圆形空心桥墩，其墩身高度分别为41m、45m、50m、40m，墩身外壁坡比45：1，内壁坡比70：1，墩顶圆外径215cm、内径180cm。
该桥主要施工难点为4个空心桥墩，也是制约工期的关键工程，其中6#墩相对高差达52.1m。
空心高墩墩身施工目前主要有以下几种施工方法：（可调）模板支架施工、滑模施工、爬模施工、翻模施工。根据本桥桥墩特点，结合施工实际情况，经分析讨论，决定采用翻模施工。翻模施工是一种较新的施工工艺，经审核图纸，反复设计、研究、论证，最后确定下施工方法来保证高墩施工质量及施工工期，安全高效地完成墩身施工。
1  翻模施工工艺
1.1 工艺特点
（1） 不搭设脚手架，利用主体支撑，施工操作安全快捷；
（2） 翻模材料结构简单、分层、流水施工，利于加快施工节奏，缩短工期；
（3） 翻模3层循环提升使用，模板使用面积小、节约材料；
（4） 模板设计结构合理实用，有有效的安全、质量保证措施。
1.2 工艺原理
翻模施工工艺原理是利用具有一定工作强度的混凝土实体作为固定支撑体，各种材料用塔吊机械提升，不需要另行搭设脚手架。墩身的收坡和曲率调整及墩身内外径由专用的内外钢模板来完成，墩壁混凝土浇注采用连续施工，钢模板每节有效高度为1.5m，施工中保证3节钢模板循环倒替使用。钢模板安装通过三角斜撑，对拉螺栓，斜拉索具等达到设计要求，一般墩壁直径变化除用钢模板的两侧外伸部分调整外，还用减少模板块数来实现，设计为每升高2到3节减少一块内、外模板。
1.3 工艺流程
工作平台提升 → 模板拆除提升→焊接、绑扎钢筋→模板安装→灌注混凝土→工作平台提升 →模板拆除提升。
2  施工要点
根据工期要求，采用2套翻模施工，每块模板有效高度1.5m，由三组同样规格的模板组成一套。其施工程序为：当第一-三节模板内均灌注混凝土经养生12h后，即可拆除第一节模板，并将其倒到第三节模板上部，成为第四节模板。如此，第二节成为第五节模板，第三节模板成为第六节模板，依次循环向上翻倒交替施工。
2.1 模板施工工艺细则
2.1.1模板及三角斜撑的拆除、安装、检查程序  混凝土养生时，提升内外工作挂篮及安全网，采用不小于4M的安全网，沿内外三角斜撑外侧通长范围挂网，安全网四周与三角斜撑捆牢，此项工作亦可提前在上层模板安装的同时进行。
2.1.2模板及三角斜撑的拆除时同步进行的工作
2.1.2.1三角斜撑、模板拆除工作分两个小组进行，每组4-5人。上部人员站在顶层三角斜撑的脚手板上，负责提升三角斜撑与模板，并将提升上来的支撑与模板存放在稳定的位置上。下部人员在内、外工作挂篮的脚手板上负责松开对拉螺栓，挂好吊挂三角斜撑的挂钩，将三角斜撑提升上去。
三角斜撑拆完后，2个小组再分别拆除模板。内外模板的拆除应按模板搭接顺序方向拆除，把拆除的模板提升上去，摆放在顶层三角斜撑的脚手板上。
2.1.2.2凿毛工作由二人负责，将混凝土表面凿毛并清扫、冲洗。灌注前半小时再进行第二次清理工作。
2.1.2.3用吊车将工作平台吊起，转一定角度离开桥墩，松开支腿螺栓，人工将支腿提升一节模板高度，用螺栓固定在相应的内模上。放下工作平台到支腿上，并用8#铅丝捆绑固定垫稳。
2.1.2.4焊接竖向钢筋和绑扎箍筋。
2.1.2.5将预制混凝土垫块及对拉螺栓用塔吊吊运到工作平台上。
2.1.3模板及三角斜撑安装同步进行的工作
2.1.3.1清除模板表面灰浆等污垢，模板四周有翘曲者进行修整。
2.1.3.2在模板上涂刷脱模剂。
2.1.3.3安装工作仍由2个小组进行。根据内外模圆周长度计算模板块数及两相邻板的搭接长度，并严格掌握。上层模板插在下层模板里面，并立在下层模板的角钢上。内外模安装与搭接方向一致。安装一对模板的同时，安装一组混凝土垫块及对拉螺栓。然后将内外三角斜撑安在模板对拉螺栓上，带上螺帽并拧紧。2个小组按照上述步骤向两侧同时进行直至合拢。www.tmgc8.com
2.1.3.4检查平台、支腿、模板、螺栓紧固程度。
2.1.3.5安装外侧三角斜撑上的插杆、栏杆及铺设脚手板。
2.1.3.6安装斜拉索具，使斜拉索具基本拉紧。
2.1.4模板校正步骤
2.1.4.1在平台中心安设小型手摇绞车，吊挂垂球（重5kg），垂球对准墩身底部中心点，以此中心线为准，丈量模板的安放位置。
2.1.4.2按半径长度丈量模板，主要控制外径尺寸，每两块模板量一个点，如有误差通过斜拉索具调整。
2.1.4.3校正工作分两次进行，调完一步再按原步骤复查一遍，如有变化再校正一遍。
2.1.4.4随着模板的上升，每翻6层，使用经纬仪校对中心线以及用水平仪校对标高一次。
2.1.4.5模板误差标准：(1)模板中线误差±3mm；(2)壁厚尺寸误差+6mm--3mm；(3)经纬仪中心线误差±3mm；(4)模板顶相对标高误差10mm；(5)模板标高施工技术人员应随时掌握并指导施工。
2.1.5质量检查  混凝土灌注前的质量检查，由经理部质检人员、施工技术人员对模板直径尺寸检查8个点。大桥监理人员可随时抽查模板尺寸，并与工地技术人员对混凝土表面凿毛处理、钢筋捆扎一并检查。
2.1.6混凝土支撑块断面70×70mm2，中心预留Φ20mm孔，长度根据各节壁厚尺寸而异。制作要求尺寸准确，端头平整，捣固密实，误差±1mm。
2.2 墩身混凝土灌注程序
2.2.1配合比设计  配合比设计由实验室负责确定，为提高早期强度，可加入适当减水剂或早强剂。
2.2.2调整施工配合比  现场施工人员按工地配合比施工，对各种材料必须进行过磅，如遇现场材料变化，需要调整施工配合比时，应由工地试验人员负责进行。
2.2.3混凝土施工接缝  混凝土施工接缝是圬工结构上的薄弱环节，应按有关规定凿毛、清除、冲洗干净。在灌注混凝土之前应认真清理一遍，清除支模时掉下的灰块。
2.2.4灌注前在原有顶面铺一层水泥砂浆，厚度为10mm-15mm。
2.2.5混凝土运输  混凝土的运输采用塔吊、吊斗运输，吊斗一次循环周期约为7s-9s，每漏斗为0.8m3，5h-6h可完成一次灌注任务。
2.2.6捣固  捣固工作采用2台插入式振捣器，为防止临时出现故障，每个桥墩备用一台振捣器，并随时检查以保持良好状态。振捣时防止振动棒振捣到模板，影响墩身质量。
2.2.7混凝土灌注  灌注混凝土时应连续进行。在灌注中要有人检查模板变形，及中心偏差，出现问题，及时处理。
2.2.8混凝土养生  翻模施工适宜自然养生，必须重视混凝土的养护，确保拆模后墩身混凝土的强度。墩身施工应根据气温变化决定是否采用冬期施工保护措施。
2.2.9缺陷修补  圬工表面对拉螺栓以及个别缺陷，应采用经过试验配制颜色一致的水泥浆进行修补，以保持墩身混凝土颜色一致，外表美观。
3  安全措施
高墩翻模施工的技术安全工作，是该项工艺成败的关键，必须抓紧、抓细、抓好。宜取专业检查与工班自检相结合的安全负责制度。其具体措施如下：
3.1 模板拆除安装工作
3.1.1安全帽、安全绳  桥墩模板的拆装工作为高空、双层作业，工作人员必须带安全帽并系好安全绳。
3.1.2安全网  内外模及三角斜撑底部必须安装安全网，安全网的吊挂在中层模板上，应布置合理、牢固可靠。
3.1.3安全带  在内外三角斜撑上的工作人员必须佩带安全带，作业前应将安全带系好。工作转移时，应首先把安全带转移到固定位置上，然后开始工作。
3.1.4安装好顶层、外层栏杆、立柱，铺好脚手板  对有明显伤痕、裂纹结疤的脚手板，不得使用。工作人员在行走时不得踏在探头板上。
3.1.5拆模安全  拆模板均为双层作业，上面的工作人员要注意架子上存放的东西，一定要放置稳当，防止碰掉把下面人员打伤。
3.2 平台及混凝土的灌注
3.2.1塔吊起吊工作平台  到达一定高度后转一定角度并离开墩顶，用人工将支腿吊钩挂好；拉紧后方可松开支腿螺栓，用人工将支腿提升一节模板高度，把螺栓拧紧；将工作平台放到支腿上，放稳垫好后方可松开吊钩，用8#铅丝捆牢。
3.2.2检查螺栓  平台、支腿、模板螺栓要经常检查，不得有松动现象，平台上不得存放多余物品。
3.2.3平台安全网  平台上应挂安全网
3.2.4注意安全 灌注混凝土时，凡在平台上的工作人员都要加倍注意安全，提防被吊斗撞伤。
3.2.5防止碰伤钢筋  吊斗经过路线，应将长钢筋弯倒，打开吊车通道，防止吊斗碰伤钢筋。www.tmgc8.com
3.3 电器部分应安装地线并安设漏电过压保护装置
4  效益分析
翻模施工工艺具有以下优点和效益：
1、减少了高空作业的不安全因素，降低了施工难度，节约了大量劳动力的投入。
2、普通模板改为翻模使用，加大了周转次数、缩短了周转期，由平常的10天以上减到5天。
3、节约了大量的架设脚手架所需的支架材料，降低了施工成本。
4、模板总体积小，操作简单，技术经济指标高，可在公路、铁路工程等类似的建筑领域应用。
   5、运输方便，可重复利用率高，尤其适合工程战线长、地形复杂和运输困难地区。
5  结  语
该桥四个空心墩采用翻模施工，解决了高空作业施工难、垂直运输复杂危险等难题，节约了工程成本，取得了良好的社会效益和经济效益。
翻模施工工艺适用于大、中桥各种空心高墩，以及各类烟囱等工程实体的施工；适用于多种类型高耸结构和多种结构类型（剪力墙、框架、框剪）的高层建筑，以及外周边脚手模板施工及电梯井筒内部的脚手架模板施工，具有广泛的推广价值。

参考文献：
[1志明.层建筑电动爬模施工工艺[J].工程科技,001（5）；45-49.
[2彦虎.墩翻模施工技术研究与应用[J].济铁工程科技,002（3）55-58

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