墩身翻模建筑施工工藝設計工法

1、.墩身翻模施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-QL-0402-2011 橋梁工程 XX 慧 羅孝德1 前言1.1 工藝工法概況翻模施工工藝是一種常規(guī)施工方法，隨著墩高不斷增加，特別是采用塔吊配合翻模施工工藝，在高墩及斜拉橋、懸索橋橋塔施工中已得到廣泛應用。1.2 工藝原理將墩身分成等高的節(jié)段，由下向上分段澆注。即利用下面已澆筑成型的鋼筋 混凝土為支撐主體，模板通過拉桿與混凝土密貼，并利用下層模板與混凝土之間 的粘結力和摩擦力支撐上層模板及操作平臺。隨著墩身鋼筋骨架的接高，通過起 重設備逐節(jié)提升模板及操作平臺，實現模板不斷上翻，完成每節(jié)墩身混凝土的澆筑，如此反復循環(huán)直至墩頂。2 工藝工法特點2.

2、1 使用塔吊配合翻模施工，具有速度快、本錢低、人員操作平安、 勞動強度低、經濟效益好等優(yōu)點。2.2 模板和支架構造行成一體， 受力明確、 構造簡單； 模板上下端設置定位銷，使模板的翻轉安裝快捷、準確，施工工效較高。2.3 翻模施工工藝對混凝土損傷小，新老節(jié)段混凝土接縫平順。2.4 不需要增加特殊設備，工藝可操作性強，經濟合理，易于推廣。3 適用圍本工法適用于 50m 以上的空心薄壁橋墩或實心墩。墩身高度超過 80m 時此方法優(yōu)勢明顯，且對構造物截面尺寸可不受限制。4 主要技術標準公路橋涵施工技術規(guī) JTG/T F50公路橋涵設計規(guī) JTJ 公路橋修養(yǎng)護規(guī) JTG H11專業(yè)資料-公路工程質量檢

3、驗評定標準 JTG F80/1鐵路橋涵施工規(guī) TB 102035 施工方法翻模是由兩節(jié)段大塊鋼模板，外工作平臺、塔式起重機、手動葫蘆組合而成 的成套模具。施工時第一節(jié)模板支立于承臺頂面，第二節(jié)模板支立于第一節(jié)模板 上。澆筑墩身底部第一、二節(jié)混凝土，待混凝土澆筑完畢終凝后，綁扎第三層鋼 筋。綁扎完畢后，利用塔式起重機和手動葫蘆撤除第一節(jié)模板，并將其翻升至第 三層，并與第二節(jié)模板連接固定，澆筑第三節(jié)混凝土，待混凝土澆筑完畢終凝后，利用塔式起重機和手動葫蘆撤除第二節(jié)模板，并將其分別翻升至第四層，并與第三節(jié)模板連接固定，再綁扎第四層鋼筋 ，形成鋼筋綁扎、拆模、翻升立模、測量定位、接長泵送管道、澆筑混凝

4、土、養(yǎng)生和標高復核的循環(huán)作業(yè)，直至完成墩身施工。6 工藝流程及操作要點6.1 施工工藝流程工藝流程見圖 1。. 優(yōu)選 -測量定位安裝墩身鋼筋 鋼筋加工模板設計、加工 安裝外、 內模 安裝零接模板配合比設計 混凝土澆筑 制作試件混凝土養(yǎng)護安裝上節(jié)墩身鋼筋 鋼筋加工最下一節(jié)外模撤除、 翻升、 支立(循環(huán)施工至墩頂 )最下一節(jié)內模撤除、 翻升、 加固混凝土澆筑 制作試件. 優(yōu)選 -混凝土養(yǎng)護墩頂實心段施工安裝墩頂實心段底模安裝上部施工預埋件 安裝墩頂鋼筋 鋼筋加工外模撤除、翻升、支立混凝土澆筑 制作試件混凝土養(yǎng)護、等強撤除模板、預埋件，修整混凝外表圖 1 墩身翻模施工工藝流程圖6.2 操作要點6.2

5、.1 準備工作1 模板、支架設計和加工每節(jié)模板高度 3.0 m4.5 m之間。為與 9 m長的定尺鋼筋相適應，一般將模板設計成 3 m 或 4.5 m 高。 為充分利用塔吊的提升能力， 將每一面模板組成一整塊。拉桿的設置與模板的強度及剛度相適應。操作平臺設置在模板外側的肋上，一般設 2 層，上平臺 1m 寬，距離模板上沿 30cm60cm；下平臺 0.6 m寬，距離下沿1.0 m。1外模設計. 優(yōu)選 -采用大板模設計，根據墩身高度、墩身斷面尺寸和起重設備的的起吊能力，以及施工時鋼筋長度綜合考慮來確定模板尺寸。從節(jié)約本錢、加快施工進度方面考慮，多采用 23 節(jié)模板，每次向上翻升 12 節(jié)，保存一

6、節(jié)作為接頭模。同時設計也需考慮上部構造的尺寸，以便模板的倒用。2模設計采用定型鋼模板和木模組拼，用枋木或鋼管作為撐桿加固模板。豎向倒角連接處應有一側設計為銳角，以便脫模。根據部空間大小，設計鋼管支架構造。采用普通的腳手架鋼管。鋼管架構造 設計應符合相關要求。按照隔板施工工況下的荷載標準，對支架進展驗算，保證 支架的強度、剛度和穩(wěn)定性。2 塔吊、電梯的安裝使用最大起重 5 15t 的自升式塔吊， 一般要結合橋梁上部施工要求而定。 如果考慮相鄰墩墩身施工使用，那么相應加大塔吊起重能力。使用 12t 載重的電梯。電梯、塔吊根底要根據設備使用要求和構造設置。電梯、塔吊升高時，要根據設備使用要求，設置附

7、臂，將立柱固定于墩身上。3 混凝土攪拌、運輸設備混凝土采用集中拌合 ,水平運輸采用混凝土攪拌運輸車， 輸送泵 , 并根據墩身高度選擇混凝土輸送泵的型號。4 其他場道路、水路、電路暢通，配置對講機。6.2.2 空心墩支架的安裝與翻拆1 初次搭設空心墩支架.垂直運輸采用混凝土優(yōu)選 -落地搭設，高度以能支撐接高的豎向鋼筋不傾倒為宜，一般超過接頭以上的定尺鋼筋高度 9 m的 2/3。支架四周與墩身壁間留 50cm 間隙，用于撤除、提升模。頂層的水平鋼管向四周挑出，并沿墩身的外層豎向鋼筋增加兩排橫向鋼管， 準確定位后固定鋼筋的位置和間距。鋼筋綁扎后撤除挑出的鋼管。鋼管架的水平桿上鋪設木板形成平臺，供作業(yè)

8、人員在平臺上操作。2 支架接高每節(jié)墩身澆注混凝土后，及時將支架接高。在模提升后及時增加支撐與墩身 壁混凝土面頂緊，以減小支架自由高度，增加支架穩(wěn)定性。支架接高后，作業(yè)平 臺隨之升高，以滿足作業(yè)需要。3 調整支架成為隔板或封頂的支撐混凝土澆筑到隔板或封頂混凝土位置時，撤除墩身模，在支架上鋪設隔 板的底模，并安裝鋼筋澆筑混凝土。如果鋼筋不能自行直立，也可在鋼管架的立桿上加套管隔離混凝土。4 支架撤除隔板混凝土到達設計強度后，即可撤除隔板下的鋼管支架，用于鋼管架的接 長升高。如此重復，直到墩頂。墩身封頂后，撤除全部鋼管支架。6.2.3 安裝第一節(jié)模板，澆注混凝土在承臺上沿模板的底面用砂漿做 35cm

9、 厚找平層。對墩身角點放樣，彈墨線，沿墨線立模板。模板安裝前，應清理干凈，并涂脫模劑。安裝模板時注意接縫平整、嚴密，防止漏漿。緊固拉桿的螺栓，在模板加撐，保證混凝土尺寸。固定好模板后， 安裝混凝土泵管， 一般豎向管道沿塔吊設置。 先設置水平管 1020 m， 然后沿塔吊設置鋪設豎向管道。到達模板頂面后水平鋪設到墩中心位置，然后接. 優(yōu)選 -軟管，引向落灰點。落灰點處設串筒。隨著澆筑點的不同，應及時拆裝更換泵管， 調節(jié)泵管長度。澆筑初期混凝土處于較深位置，需仔細振搗才能防止漏振。澆注 混凝土時，按照施工規(guī)要求作業(yè)。6.2.4 第二節(jié)模板的安裝、混凝土澆注底節(jié)混凝土澆筑完成后， 待混凝土到達一定強

10、度， 即安裝上一節(jié)墩身的鋼筋。 鋼筋安裝完畢后，進展第二節(jié)模板安裝。將另外一節(jié)外模置于首節(jié)模板之上，安裝定位銷，用螺栓將上下模板連接在一起。將模提升至頂面與外模平齊，用預設 的拉桿初步固定在首節(jié)混凝土上。調整模板至準確位置，安裝、緊固對穿拉桿。 其余工作同首節(jié)墩身施工。一般使用塔吊提升模，特殊情況下，利用支架使用葫蘆提升。6.2.5 外模的翻轉安裝待上節(jié)混凝土到達 15MPa 時， 即可撤除下節(jié)外模。 先抽出拉桿， 然后卸除模板的連接螺栓，將模板向外拉出。高空作業(yè)時，要預先用倒鏈將模板吊在上面的 模板上，并拉緊，防止模板突然脫落。待外模完全與混凝土脫開后，用塔吊微微 吊起外模，將倒鏈解下，然后

11、將模板吊到模板修整處進展修整，待用。待鋼筋安 裝完畢，用塔吊將模板吊起，進展安裝。安裝方法同前述。6.2.6 鋼筋的安裝豎向鋼筋采用直螺紋套管機械連接方式。 利用墩鋼管支架， 定位、 固定鋼筋。在設置鋼勁性骨架的墩身施工時，可利用勁性骨架定位、固定鋼筋；也可以加工可提升的鋼支架，置于外層豎向鋼筋之間，用以固定、定位鋼筋。宜使用 9 m 定尺鋼筋，因 3 m、 4.5 m 高的模板與之配合比擬合理。水平箍筋和拉筋按照常規(guī)工 藝施工。如果設計有鋼筋網片，可以采用定型的鋼筋網片產品，也可預先在現場. 優(yōu)選 -加工成片，待主鋼筋安裝完畢后整體安裝、固定。6.2.7 泵送混凝土按照相關規(guī)、規(guī)程設計和試驗

12、確定混凝土配合比?；炷辆從龝r間 35h。一小時坍落度損失不超過 30mm。 按照泵送混凝土規(guī)程設置混凝土泵和泵管， 進展泵送施工。配備混凝土提升斗作為備用?；炷僚浜媳仍O計： 空心墩翻模施工工藝所采用的混凝土， 要求和易性能好，不易產生離析、泌水現象，并且墩身、外側鋼筋密集，因此骨料比例稍大，粗骨料的粒徑應小一些，塌落度控制在 120 160mm。管道設置： 泵管附著在塔吊的塔身上， 用鋼絲繩吊住。 墩底設 20 m長水平管連接泵的出口。墩頂泵管隨著墩高不斷提升，每次澆筑混凝土時，在澆筑平臺中 部布設水平管，用軟管接到落灰點。在落灰點設置串筒。開場泵送前，先攪拌同 水灰比砂漿，打入泵中，再緊

13、接著泵送混凝土。砂漿數量根據泵管長度而定，一般為 0.52.0m3。沿墩身四周均勻灌注混凝土，施工人員在平臺上振搗混凝土。6.2.8 垂直度控制采用全站儀進展施工放樣和檢測，控制每節(jié)混凝土澆筑前測量模板四角的平 面坐標。墩身隨高度的增加，混凝土澆筑前的模板檢驗與準確定位均在日照影響 最小時進展。模板初步定位時，由測量人員根據測量時日照情況預估偏位值進展 預偏定位。6.2.9 混凝土養(yǎng)生采用灑水和噴養(yǎng)生劑對混凝土養(yǎng)生。6.2.10 塔吊和電梯撤除。. 優(yōu)選 -序號12345678910-塔吊、電梯撤除時，按照與安裝、升高相反的順序進展。7 勞動力組織墩身翻模施工工藝所需人員 40 人，具體分工明

14、細見表 1。表 1 墩身翻模施工勞動力組織序號1234568 主要機具設備崗位名稱工長技術員平安員鋼筋工架子工模板工人數1111256序號7891011崗位名稱混凝土工電工輔助工人起重工塔吊、電梯司機人數81312墩身翻模施工主要機具設備見表 2，根據墩高選擇能力匹配的混凝土泵。表 2 墩身翻模施工主要機具設備表設備名稱塔吊混凝土攪拌機混凝土泵正裝鏟車混凝土運輸車手拉葫蘆電梯水泵全站儀水平儀.規(guī)格型號125t.mZJ-60HBT60-16.11OSZL506m35t2t揚程 150 米TC1610NI004單位臺套臺臺臺臺臺臺臺臺數量1211481211用途物料垂直提升混凝土攪拌生產混凝土垂直

15、運送物料水平運輸混凝土運輸調整和固定模板人員及小型物料垂直運輸混凝土養(yǎng)生、沖洗清理平面測量水平測量優(yōu)選 -11 發(fā)電機 120kVA 臺 1 備用電源9 質量控制9.1 易出現的質量問題墩身翻模施工質量問題主要有墩身中心和扭轉的測量控制，跑模、施工縫、 錯臺等質量問題。9.2 保證措施9.2.1 墩中心和扭轉控制。 先用全站儀測設每節(jié)墩身立模中心， 再分別測設縱、橫向中心線，進展校核，每次校核在一個方向上進展多測回測量和換人測量，通過比擬選擇正確結果。9.2.2 在澆筑混凝土前，對模板加固情況進展檢查驗收，使模板能夠滿足承載力要求。9.2.3 如在雨天澆筑混凝土，應在墩身鋼筋上搭設彩條布防雨。

16、混凝土澆筑應 在倉無水的情況下進展。9.2.4 編制完善的模板制作、 安裝撤除和鋼筋、 混凝土作業(yè)的工序作業(yè)指導書， 嚴格按作業(yè)指導書要求操作，保證工序操作質量。9.2.5 認真細致地做好工程預檢、隱檢和不定期質量檢查、評定工作，發(fā)現問 題后與責任人一起制定糾正措施，報工程部總工程師批準后，組織實施。10 平安措施10.1 主要平安風險分析墩身施工屬于高空作業(yè)，在施工過程中，主要防止高空作業(yè)平安風險的發(fā)生，高空墜物、高空作業(yè)人員平安以及高空作業(yè)遇大風、暴雨和雷電天氣預防措施。10.2 保證措施. 優(yōu)選 -10.2.1 進展平安教育。建立健全各項規(guī)章制度，加強崗位責任制。嚴格施工紀律，嚴格按照操

17、作規(guī)程作業(yè)。10.2.2 高空作業(yè)人員作業(yè)時必須配戴平安帽、穿施工鞋、系平安繩。10.2.3 工作面掛平安網，墩下便道應搭設防護棚。應定期檢查工作平臺欄桿 是否結實，發(fā)現問題及時整改。10.2.4 遇到暴雨、雷電及 6 級以上大風天氣時，應停頓施工并切斷電源，保護好各種設備。10.2.5 未經工班長批準，任何人不得頂崗、跨崗作業(yè)。嚴禁從高空向下拋擲雜物。10.2.6 塔式起重機和電梯的司機要經培訓考核，持證上崗。定期檢查各種限 位開關、起重鋼絲繩、卡環(huán)、附著桿，如有損壞及時更換。10.2.7 塔式起重機作業(yè)要有專人指揮。制止超負荷起吊。起重機頂部、大臂前部要設置信號燈。11 環(huán)保措施11.1

18、采取有關預防措施， 防止其所占有的土地或臨時使用的土地以及任何河 流、水道、灌溉或排水系統(tǒng)的床底、溝底及堤岸、溝坡的土壤受到沖刷。11.2 采取有關預防措施，防止從本工程施工中開挖的或沖刷產生的材料，在 任何河流、水道灌溉或排水系統(tǒng)中產生淤積。11.3 施工中的臨時排水系統(tǒng)，最大程度地減少水土流失及水文狀態(tài)的改變。12 應用實例12.1 工程簡介外環(huán)高速公路北段施家梁互通立交主線橋分左右兩線橋，兩線橋均為預應力. 優(yōu)選 -混凝土連續(xù)箱梁橋， 其中左線橋為八聯共 33 跨橋， 箱梁總長 917.6m， 右線橋為七聯共 32 跨橋，箱梁總長 942.56m。左右兩線橋的最大分聯長度 158.45m，根本跨徑為 30m，最大跨度 34.45m，最小跨徑為 20.92m， 35 跨一聯，各種梁根據實際情況采用多種跨徑組合形式布置。 左右兩線橋的橋墩除 C 匝道口的 C0 墩及 E 匝道口的 E0 墩為直徑 2.5m 的單圓柱墩處，其余各墩均為直徑 2.2m