山区高速公路桥梁高墩施工方法探析

２Ｏ１１年第７期　科技与生活　应用方　１４７　山区高速公路桥梁高墩施工方法探析　章进　（中铁二十四局集团安徽Ｔ程有限公司，安徽合肥２３００００）　摘要本文结合Ｔ作经验，分析高墩施Ｔ的特点及难点，从施　Ｉ　能力和成本控制出发，在选择高墩施Ｔ方案时经对翻模法、爬模法及滑　模法的比较论证，确定翻模法作为中小跨径桥粱高墩施Ｔ的合理方案。　关键词高架桥；高墩；翻模法　中图分类号１’ｕ　文献标识码Ａ　文章编号１６７３—９６７１一（２０１　１）０４１—０１４７一ＯＩ　在山区高速公路高架桥施工中，高墩柱是控制Ｔ程施工进度和工程　成本的关键，是工程施］二的关键环节。为了降低工程造价、缩短‘１　期、　保证高墩柱施Ｔ质量，合理地选择高墩柱施Ｔ方案至关重要。　１高墩施工特点　对于山区中小跨径高架桥的高墩施工，同１０ｍ以下的普通墩相比，　其施工特点有着很大的差别。ｌＯｍ左右的墩柱由于高度小，不存在高空　作业的问题，模板的支撑一部分可以在地面上进行，混凝土的浇筑次数　基本在３次以下，其施Ｔ进度快，周期短，可以组织流水作业，模板用　量和机械设备投入少，施Ｔ效率高，墩柱的施工质量和施１：安全性易得　到保证。然而对于２０ｍ以上的高墩柱却存在以下的问题：　１）施　［周期长。对于高空作业，模板的受力白成体系，从模板的　受力性能考虑，高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为４～６ｍ。对于２０ｍ以　上高墩的施ｌ丁次数至少在４次以上，最多的达到１０多次，这样每一根墩　柱的施工周期相当长，受机械设备等因素影响，有的墩柱施Ｔ＿ｆ　期达到　五六个月之多。　２）模板和机械设备的投。由于单根高墩柱的施Ｔ周期长，且　受总工期的，各大桥的高墩柱只能采取平行作业的施工组织方法，　每根墩柱至少配备６ｍ高度的模板，使其自成施　ｆ　体系，这样模板的投入　相当大；高墩柱施Ｔ须配备大吨位的吊车，但各桥高墩柱往往分散于不　同的山沟内，致使吊车等设备很难相互调配使用，导致机械设备的投入　也大。　３）计量支付周期长，资金周转压力大。一根Ｙ形墩为一个分项工　程，按业主的计量规定，必须整根墩柱完成且该墩柱最后一次混凝土的　龄期达￣１１２８　ｄ才有计量资格。由于高墩柱的施１＝次数多、周期长，在相　当长的时间内，虽然墩柱完成的延米数大，但其不符合计量原则的规　定，大量的未完工高墩柱不能计量，施Ｔ单位垫付的资金不能回笼，而　在墩柱施工的中后期，又开始了桥梁上构大梁预制场的建设，更是需要　大量的资金投入，在这两方面的资金周转压力之下，一旦承包商的资金　供应失控，势必使『『　程施‘１：陷入危机之中。　２高墩旅工方案的选择　根据高墩施工的特点及难点，在选择高墩施Ｔ方案时对翻模法、爬　模法及滑模法进行经济比较及技术论证。经过反复分析比较，确定选择　翻模法的高墩施Ｔ：方案，它具有投资少、操作简单、＿］　期短等优点。根　据工程所处的地形特点及机械、人员、操作等因素，在翻模法施工中钢　筋、模板的安装采用吊车吊装和搭设支架提升两种方法，同时采用吊车　吊装和砼输送泵２种方法来进行混凝土浇筑。　以某高速公路高架桥的高墩施Ｔ为例，该桥长２４０ｍ，桥型布置为　８×３０ｍ，墩柱最高达５０ｍ，该桥位于中间低、两侧高的ｖ形山谷中。　桥台与谷底相对高差达５８ｍ，如图ｌ所示。墩柱断面尺寸为２ｍ×２．８ｍ、　１．８ｍ×２．８　ｍ、１．６ｍ×２．８ｍ、１．４ｍ×２．８ｍ　４种形式，均为方柱墩。　图１高架桥布置立面图　根据本桥的地形及墩高的特点，在地形比较平坦的３、４、５、６号墩　（墩高为３５～５０ｍ）模板节数为３节￣［１６ｍ，用５０１履带吊吊装模板、钢筋及　砼施工；１、２、７号墩（墩高为１１～３０ｍ）模板节数为２节１］￣４ｍ，由于吊　机无法进场，用搭设支架法吊装模板、钢筋，用砼输送泵输送砼。　２．１履带吊吊装模板、钢筋、砼法　该方案为无支架施工方法。为了方便施工人员操作及安全需要，在　每１节模板的四周设一操作平台（见图２），操作平台由３部分组成，用　直径２８　ｍｍ钢筋制作ｉ角支撑，该三角支撑焊接在模板的竖肋上。三脚　架上放置木板，四周护栏用直径２８　ｍｍ钢筋与三脚架焊接构成施工操作　平台。模板、钢筋及砼吊装用５０１履带吊吊装，该法操作简单、　效快。　图２操作平台示意图　２＿２搭设支架法　该法是在墩柱两侧搭设钢管或碗扣支架，在支架顶部搭设横梁、　起重装置等。每ｌ节模板用小吨位卷扬机或手托倒链提升，然后平移就　位。该法操作简单，不需吊车配合，可连续作业施工，但Ｔ效慢，适合　地形条件差、墩高矮、机械设备无法就位的墩柱施工。砼用高压输送泵　输送。　３翻模法施工模板设计及翻模高度的确定　根据墩柱模板的受力特点考虑，拟定模板每节高度为２ｍ。每１节　由４块单独的模板（即４个侧面）组成，４块模板由４个角膜联结而成，　上、下节模板通过边框角铁预留圆孑Ｌ，用螺栓联结。经受力计算：面　板为８ｒａｍ钢板、边框为Ｌ８０×６角钢、横肋为５０ｒａｍ×５ｍｍ扁钢，间距为　３０～３５ｅｍ、纵肋为［８０×６槽钢，间距为３０～３５ｅｍ。每节模板外侧有两道　２［１６ｏ×６，０ｕ强箍，加强箍沿每节模板的四周外侧，在高度方向每隔ｌＯＯｃｍ　以井字形同定，以此加强模板的刚度，消除模板在浇筑砼时的变形。　根据以上模板设计，综合考虑模板的受力特点、竖向稳定性、经济　效益及施ｔ人员操作安全性等因素，每ｌ套模板选择为２～３节，即高度　为４～６ｍ。因为模板节数过多，整套模板的刚度不够，稳定性较差，垂　直度、轴线偏位标准难以保证。节数过少，浇筑一次砼的数量少、效益　差；节数过多，投入较大，人员、设备的效益难以发挥。　（下转第１３１页）　荇壹　霸　应用方　１３１　的不锈钢接水槽，并用螺栓固定，　钢板与混凝土结合部位应密贴，再采　用单组份聚氯酯建筑密封胶封严。　（如图４ｆｉ）ｉ：￣）　６地铁隧道变形逢渗漏水整治过程中应注意的问题　运营期间，地铁隧道变形缝处漏水整治应本着“先通后复”的原　则，在确保地铁运营安全和准点的基础Ｊ二合理安排施１：，同时还应注意　以下几点：　１）在整治过程中，应根据变形缝处渗漏点的水量大小、位置，分　轻重缓急，优先处理地铁列车供电接触网、机电设备等影响运营安全的　渗漏点。２）在注浆过程中，应严格控制注浆压力，是保证变形缝注浆　成功与否的关键因素。３）施工有时为单线封闭施工，整治过程中，邻　线有地铁车辆出入运行，因此必须做好相关的安全防护措施。４）在安　装接水槽进行变形缝引水后，应检查变形逢附近的排水设施是否通畅，　确保接水槽的引水及时排走。５）施工过程中应作好维修记录（施７１２日　期，材料，效果，两次封堵间隔时间、日常检查情况），同时加强日常　的隧道巡检工作。　７结论　变形缝处渗漏水是地铁隧道建设和运营期间主要的病害之一，它的　出现直接地影响地铁列车的运营安全和准点。南于隧道变形缝受各种因　素的综合影响，而且各种因素又处于不断的变化中，要整治变形缝渗漏　问题应从“隧道设计一隧道施工一隧道维修保养”等三个阶段统一考　虑。因此我们必须重视隧道变形缝处的渗漏水问题，确保地铁运营的安　伞和准点。　从该　程实例现场处理后的情况来看，渗漏水整治效果良好，消除　了变形缝渗漏水对地铁设备设施的影响，当然其长期效果还有待进一步　观察。本文介绍的整治措施，运用综合分析漏水原因、防排结合的指导　思想，防排结合不但可以降低渗透水对防水设施和隧道结构的水压力，　而且可以将渗漏水有序的排出隧道，提高防水设施的可靠性，降低渗漏　水对混凝土的侵蚀。　参考文献　【１】帅建国．地铁区间隧道施　：缝、变形缝的防水技术研究…．铁道标准设　计‘，２００４，３：６５—６７．　【２】杨新安，黄宏伟隧道病害与防－冶ＩＭ】．上海：同济大学出版社，２００３．　ｆ３１ＧＢ５０２９９—１９９９地下铁道Ｔ程施Ｔ及验收规范　图４变形缝漏水整治后示意图　【４】吕康成，崔凌秋，等隧道防排水工程指南［Ｍ】．北京：人民交通出版社，２００５　（上接第１４７页）　４翻摸法高墩施工工艺及质量控制措施　１）第一次浇筑的砼高度为６～８ｍ，即按照配备的模板节数浇筑到最　上１节模板的顶部，待砼强度达到２．５ＭＰａ以上时，将最上１节模板固定不　动，通过该节模板与砼的摩擦力固为一体。拆除最下１节根部模板及上　面的２～３节。用吊车或卷扬机将拆除的模板提升就位。以后的１－序均将　已浇筑砼的最上ｌ节模板作为未浇筑砼模板的支撑和根部，这样重复该　工序直至墩顶标高。　２）为了防止首批砼在承台顶面与最下１节模板底口接触面根部漏　浆，并且有利于拆除首批浇筑砼的模板，安装墩柱模板之前，在承台顶　与墩柱模板接触面四周用水泥砂浆抹成２～３ｃｍ高、５ｅｍ宽的矩形边框，　边框要求在同一水平面上，并且用５ｒａｍ的软质橡胶条粘贴在边框顶面，　然后安装墩柱模板。在拆除墩柱模板前将水泥砂浆凿除。这样既有效避　免了墩柱根部漏浆，又可以方便拆除最下１节模板，同时由于边框顶面　为水平，可以保证首次浇筑墩柱的垂直度。　３）钢筋安装。高墩钢筋施　中，主筋往往不需截断使用，这样主　筋会很长，柔性很大，再加上风荷载的作用，定位比较困难。因此在高　墩柱钢筋施工中增加了劲性骨架。劲性骨架用角铁和直径２８ｒａｍ钢筋组　成，模板安装好后将其拆除。　４）工作缝处理。每一次砼浇筑至模板顶后，将靠近模板顶面四周　２～３ｃｍ范围内的砼用铁抹子将其与模板顶抹平，这样既可以将新旧砼结　合面位于２节模板接缝处，又可保证接缝成一条直线，经处理后的丁作　新旧砼的牢靠粘接，并避免工作缝处砼的收缩，必须在砼初凝后将砼表　面浮浆凿除，使砼骨料外露，并尽量缩短前后浇筑砼的时间间隔。　５）模板在加工制作时面板边缘顶面应比角铁边框顶面突出２ｍｍ，安　装上、下２节模板时，中间夹一层５ｒａｍ厚软质橡胶条。将橡胶条用胶水　粘贴于下节模板的边框上，然后用螺栓将上、下２节模板校紧。这样处　理可保证２节模板之间的接口在砼浇筑时不漏浆。　６）翻模法施工高墩柱其垂直度的控制是比较关键的一环。首先在　模板制作时，模板的几何尺寸要满足精度要求，否则由于模板制作不标　准，误差的积累将会造成墩柱施工时的垂直度难以保证；其次，要保证　模板的定位精度，在安装第一次模板前，用全站仪在承台或扩大基础顶　墩柱外侧２０ｃｍ处放出４个面的定位点，安装模板时用垂球吊线来初步调　正模板的定位及垂直度。在安装好模板之后，均要用全站仪对模板进行　垂直度校核。　５结语　高墩柱施Ｔ应合理选用施工方案，对于高度较高的墩柱，大吨位吊　车与小吨位吊车搭配使用，每一根墩柱较矮部分用小吨位吊车施工，较　高部分用大吨位吊车，这样可以充分发挥不同吨位吊车的作用，以达到　节约机械租赁费用的目的。对于机械设备无法施工的墩柱，支架法不失　为一种可行的施工办法，但要注意支架的稳定性及吊装设备的安全性。　参考文献　【１１唐轲润扬长江大桥悬索桥南塔架体式爬模施工技术［Ｅ１．２００２年全国桥梁学　术会议论文集，北京：人民交通　皈社，２００２．　ｆ２】范立础．桥梁工程［ＭＩ．北京：人民交通出版社，１９８８．　接缝宽度可控制在４ｒａｍ之内，可增强墩柱的外观质量。为保证］：作缝处