例谈桥梁高墩翻模施工技术

1、工程概况 1.1、设计简述

马林大桥位于三明市梅列区，为分离式桥梁，右线桥共13跨、长度513m，左线桥共13跨、长度522m，主桥为双向十车道，半幅桥面宽度25.25m。主墩采用钢筋混凝土变截面单薄壁空心桥墩，最高墩高104m，墩身尺寸17.25×6.6m。

1.2、地形条件

主桥跨V字型峡谷，原为自然风景区，漂流峡谷，两侧山坡地形陡峭，坡度1：0.25～1：0.75，施工场地狭小，运输道路困难。

2、施工方案

墩身模板外焊接安装一套牛腿支架，支架作为施工操作平台，将操作平台进行封闭保证施工安全，在塔吊及施工电梯的配合下，可随着模板的翻升一起上升。利用具有一定工作强度的混凝土实体作为模板的固定支撑体，翻模时，保留最顶层模板作为翻升后模板的抱箍，从最下层模板开始逐一拆除利用塔机将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板连接。重复以上操作至墩身浇筑完成。

2.1、设备选型与布置

综合考虑墩身高度、施工荷载、施工人数等，垂直提升设备采用TC5613-6型附着式塔吊，垂直运输设备采用SC200型单笼施工电梯，混凝土泵送采用BHT80-15-110S型车泵。

TC5613-6型附着式塔吊最大施工半径56米，最大半径处起吊重量1.3吨，最大起吊重量6吨，最大爬升高度220米。

SC200型单笼施工电梯最大提升重量2吨，吊笼空间3.2*1.5*2.5米，提升速度36米/分钟，最大提升高度450米。

混凝土泵送采用3套BHT80-15-110S型地泵。该地泵最大泵送垂直高度220米，最大泵送水平距离900米，最大输出压力15.6Mpa，高压状态下砼最大输送

量48方/小时、低压状态下砼最大输送量80方/小时，混凝土的地泵体积：长×宽×高=5.914m×1.915m×2.277m。墩顶采用轻型三维混凝土布料机

2.2、模板设计与组合

根据节段施工时间、施工机械、钢筋配料长度，确定为每6m一节；考虑到塔吊起重能力，模板选1.5m每层，整套为5层，共7.5米。

薄壁高墩翻模结构系统由：内外模板、模板加固系统、外模牛腿支架、内模支架、内外工作平台、安全防护系统等组成。每个墩柱一套钢模板，每套7.5m高。外模面板为δ6mm A3钢板，竖肋用L75×7角钢，间距36cm，横肋用2[160a槽钢背向拼立，间距75cm，穿设JL25拉杆进行加固。在桥纵向模板上设置横向调节块，调整墩柱纵向宽度，实现墩柱纵向80：1的变坡设计要求。

外模牛腿支架用L75×7角钢焊接在每节外模的横肋上，上铺方木、步板，外侧用L75×7角钢进行防护，用钢丝网封闭，形成作业平台和全封闭的安全防护，内模采用钢管支架。

2.3、工艺流程及施工关键技术

工艺流程：测量放样→外模安装→接长、绑扎墩柱钢筋→内模安装→浇筑砼→砼养生→下一模施工

2.3.1、模板安装

墩身采取每6米一节进行施工，由四层模板组成，首次模板安装需进行试拼，然后安装墩身第一层的外模，调整第一层模板的平面位置和垂直度，继续安装第二、三、四层模板，逐步将整个墩身的第一节外模板安装完毕。外模安装后安装内模，最后用铅锤线和全站仪控制模板的垂直度。

模板与模板连接采用φ18螺栓固结。模板横向设置7道对拉杆，竖向外围采用[120mm槽钢对焊后6道夹锁模板。墩身首节模板安装时底部悬空2～3cm，模板四周用钢楔块垫起来，在用砂浆进行封堵，保证首节模板容易脱模。

2.3.2、模板拆除及翻升

在常温下当墩身混凝土强度达到2.5MPa时，松动大模螺，混凝土强度达到7.5MPa时可以拆除模板，模隔板混凝土强度达到100%以后才能拆除支撑。

模板翻升时，先用手拉葫芦对墩身最下面一层模板分块进行拆除，并对模板的表面进行清理。再用塔吊对该层的模板分块进行吊装。每一块模板的上升高度为6米，在墩身的平面位置仍然保持不變，在该层模板翻升和安装就位、固定工作完成后准备翻升上一层的模板。具体的操作步骤和第一层一样，直到四层模板共6米全部翻升完成。每层翻升一层模板都要校正模板标高、平面位置和垂直度。

3、质量控制要点

3.1 模板安装前，模板板面必须清理干净，并涂刷隔离剂。

3.2 模板安装前，检查预留洞是否遗漏，位置是否正确，将杂物清理干净。 3.3 模板拼缝应严密，模板最大拼缝宽度应控制在1.5mm以内，模板拼缝处应加海绵条，以防漏水。

4、安全控制措施

4.1 作业人员应戴好安全帽、系好安全带，严禁上下抛掷物品。夜间作业应有足够的照明。

4.2 塔吊基础周围应修筑边坡和排水设施，并与基坑保持一定安全距离。 4.3 塔吊作业时，应有足够的工作场地，塔吊起重臂杆起落及回转半径内无障碍物。

5、进度控制和经济效益分析

翻模法与传统落地支架法相比节约大量的支架材料；与滑模法相比，节约了液压系统和预埋钢管的投入；与爬模法相比，节约了墩身预埋件和爬升设备；同时翻模法施工还可节约大量的劳动力。

机具、材料通过塔吊垂直运输，降低了劳动强度，提高了劳动效率，两个墩身设置一台塔吊，正常情况下，钢筋、模板、混凝土施工可实现流水作业，大大提高了施工效率，加快了施工进度。

6、结束语

（1）翻模施工工法在桥梁高墩施工中有一定的优越性，特别是在地形条件复杂，施工难度大的工程中，采用翻模施工，安全、质量、工期和成本均较容易掌控。

（2）多塔吊群墩施工的塔吊布设非常关键，既有塔吊立体交叉作业的安全问题，又有覆盖范围提升利用率的问题，都需要充分考虑合理安排。

（3）模板设计是翻模施工的关键，模板的尺寸组合、刚度设计均要满足施工要求，又要经济合理，通过优化达到最佳设计，对施工质量、工期、成本有相当的影响。

（4）高空翻模施工安全管理非常重要，材料、机具的垂直吊装，人员的上下，高空防护，都必须管理到位、措施可靠，必须做到万无一失。

【参考文献】

[1] 中交公路规划设计院.福建省三明中心城市快速通道一期工程（沙县至梅列段）两阶段施工图设计.

[2] 范立础.桥梁工程.人民交通出版社.2001. [3] JTG/T F50—2011.公路桥涵施工技术规范.