變截面圓形空心高墩爬模課件

贛龍鐵路變截面圓形空心高墩爬模施工技術(shù)

中鐵一局集團(tuán)第五工程有限公司

贛龍鐵路變截面圓形空心高墩爬模施工技術(shù)

中鐵一局集團(tuán)第五工程11.工程概況

贛龍鐵路16標(biāo)是贛龍鐵路福建段的重點(diǎn)控制標(biāo)段，標(biāo)段全長11.1km，設(shè)計(jì)為Ⅰ級(jí)單線內(nèi)燃(預(yù)留電化條件)鐵路。標(biāo)段所處區(qū)段受接軌地高程限制，線路高置，工程項(xiàng)目主要以橋梁工程為主，尤其是高墩、大跨橋是本標(biāo)段施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。橋位處地形起伏跌蕩，相對(duì)高差較大，墩高懸殊。三座橋主跨墩高均在70m以上，最高墩松頭江特大橋5#墩墩高97.7m，為贛龍鐵路第一高墩，其余兩座橋也均有90m以上高墩。1.工程概況

贛龍鐵路16標(biāo)是贛龍鐵路福建段的重點(diǎn)控制標(biāo)段，2三座橋的主跨橋式分別為（60+2×100+60）m和（60+100+60）m懸臂灌筑預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁、5—56m移動(dòng)支架拼架法預(yù)應(yīng)力簡支箱梁，是贛龍鐵路五座重點(diǎn)控制橋梁工程中的三座變截面圓形空心高墩爬模課件3完工后的松頭江特大橋主跨

完工后的松頭江特大橋主跨4完工后的芋子英特大橋主跨完工后的芋子英特大橋主跨52.施工方案的確定

2.1高墩設(shè)計(jì)情況本標(biāo)段三座橋梁高墩的設(shè)計(jì)情況見下表。附圖為采用爬模正在施工中的松頭江特大橋。2.2方案比選根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)結(jié)合我公司在高聳結(jié)構(gòu)施工中已有的成熟經(jīng)驗(yàn)，在確定施工方案時(shí)，對(duì)以下三種方案進(jìn)行了比選：2.施工方案的確定

2.1高墩設(shè)計(jì)情況6方案1：爬模施工。爬模是利用已澆筑的混凝土墩身作為支撐主體，依靠模板提升爬架，依靠爬架提升模板。它集工作平臺(tái)、支架、模板于一身，無需提升設(shè)備，無需為施工模板搭設(shè)平臺(tái)，依靠自身動(dòng)力交替垂直或斜向爬升。該法又分為內(nèi)爬式和外爬式兩種：(1)內(nèi)爬式爬升機(jī)構(gòu)由液壓千斤頂、頂桿、提升架及套管組成。通過設(shè)置在墩內(nèi)的千斤頂沿頂桿爬升時(shí)，帶動(dòng)提升架提升工作平臺(tái)和套管。頂桿下端支承在基礎(chǔ)頂面，由拉筋來調(diào)整和固定模板間距。其特點(diǎn)是需要設(shè)置專用的頂桿，且無法回收利用，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。方案1：爬模施工。爬模是利用已澆筑的混凝土墩身作為支撐主體，7(2)外爬式由爬升架、滑道、提升桁架、模板、扒桿及液壓千斤頂組成。千斤頂設(shè)置在爬模模板頂，提升時(shí)帶動(dòng)工作平臺(tái)和爬升架提升。其特點(diǎn)是具有快捷、輕便、操作簡單的特點(diǎn)。

(2)外爬式由爬升架、滑道、提升桁架、模板、扒桿及液壓千斤頂8方案2：滑模施工?；Ｊ┕な墙柚簤呵Ы镯斣谥螚U上按既定的速度爬行，模板下部的混凝土滑出隨即抹光，在滑空的模板內(nèi)再分層綁扎鋼筋、灌筑混凝土，提升，然后再循環(huán)，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。但滑模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投入量大，混凝土質(zhì)量難以控制，易出現(xiàn)表面龜裂紋。變截面圓形空心高墩爬模課件9方案3：翻模施工。翻模由滑模演變而來，它由3節(jié)大塊組合模板、支架和內(nèi)外工作平臺(tái)組成。隨著節(jié)段混凝土的澆筑，早期翻模采用液壓千斤頂為動(dòng)力提升平臺(tái)帶動(dòng)支架，目前多采用塔式起重機(jī)使模板不斷翻升直至墩頂。通過對(duì)以上三種方案進(jìn)行對(duì)比，考慮到本標(biāo)段三座橋梁共有13個(gè)50m以上的空心高墩，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際、工期及安全方面因素，經(jīng)論證優(yōu)選，決定采用外爬式爬模施工工藝。主要基于以下幾點(diǎn)考慮

方案3：翻模施工。翻模由滑模演變而來，它由3節(jié)大塊組合模板、10(1)13個(gè)高墩總高度達(dá)979.6m，采用一套模板，可以提高模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，而且避免了大模板實(shí)現(xiàn)可調(diào)而造成的技術(shù)難度和制造難度，節(jié)約了模板系統(tǒng)的制造成本。(2)結(jié)合梁部施工的提升問題統(tǒng)籌考慮，依靠爬架的提升系統(tǒng)解決了梁部施工中的提升問題，避免了大型起重設(shè)備如塔吊、纜索吊的投入，從而節(jié)約了工程成本。(1)13個(gè)高墩總高度達(dá)979.6m，采用一套模板，可以提高113.主墩爬模結(jié)構(gòu)

爬模主要由以下五個(gè)部分組成（如圖）。3.主墩爬模結(jié)構(gòu)

爬模主要由以下五個(gè)部分組成（如圖）。123.1爬升架它具有承重和滑升作用，是特殊設(shè)計(jì)的穩(wěn)定構(gòu)架。每組爬架有6對(duì)鋼夾頭，每對(duì)鋼夾頭都帶有安全鋼銷（安全裝置），在提升過程采用人工限位，裝在鋼夾頭上，可垂直滑動(dòng)，卡在滑道工字鋼腹板上起著限位導(dǎo)向的作用，爬升架提升采用yCD23/200型提升千斤頂，帶安全裝置。3.1爬升架133.2滑道滑道采用I320工字鋼與大塊模板焊接為整體，不須預(yù)埋螺栓。爬升架與滑道之間采用銷接，配有特殊的鋼夾頭在爬升架支點(diǎn)處與鋼滑道連接，有足夠的穩(wěn)定支點(diǎn)和長度。3.3提升桁架提升桁架為N型萬能桿件拼裝成的“井”字形，爬升架的斜爬升通過調(diào)整提升桁架下的楔形塊來實(shí)現(xiàn)（17′、18′桿件）。3.2滑道3.3提升桁架143.4模板3.4.1外模外模采用大塊鋼模板，每節(jié)高4.0m，按照墩徑大小不同共39節(jié)，每節(jié)按照卷揚(yáng)機(jī)的起重能力設(shè)計(jì)為12～16塊鋼模板，模板為框構(gòu)結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度、鋼度和穩(wěn)定性，并且滿足橋墩外形尺寸的要求，單塊宜整體組合或裝配組合。相鄰模板間，上下節(jié)鋼模間均用栓接，配有定位銷。3.4模板153.4.2內(nèi)模內(nèi)模采用翻模，每節(jié)高度2m，每個(gè)墩設(shè)3組，隨墩身的逐節(jié)上升按照4m級(jí)數(shù)向上翻動(dòng)。內(nèi)模的安裝與拆除通過墩內(nèi)設(shè)置的可調(diào)式工作盤實(shí)現(xiàn)，工作盤懸掛在爬架上，可隨爬架上升，亦可自行調(diào)節(jié)位置，方便墩內(nèi)及墩上作業(yè)。內(nèi)模采用KS2050雙曲可調(diào)鋼模，四塊或五塊模板利用KH2520或2530可調(diào)珩架組合成一個(gè)模板單元，單元內(nèi)模板之間采用螺栓連接；墩身收坡通過在模板單元之間設(shè)置變角可調(diào)KB2020尖板實(shí)現(xiàn)，單元之間珩架的連接采用特制可收縮連接件，形成上小下大的變截面。每次立模高度4米，與外模同步。內(nèi)模系統(tǒng)的模板及支撐件均經(jīng)過結(jié)構(gòu)檢算，對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱部位均進(jìn)行加強(qiáng)加固處理。3.4.2內(nèi)模163.5扒桿為解決墩身中各種施工材料和小型機(jī)具的提升問題，每個(gè)爬升桁架上設(shè)2副吊重為2.5t的起重扒桿。扒桿上使用的鋼絲繩選用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，以免在起吊長大桿件時(shí)，由于鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)，碰壞墩身或模板，造成安全事故。3.5扒桿173.6內(nèi)工作盤為了解決施工中內(nèi)模安裝及拆除，鋼筋等材料的堆放，操作人員的站立，激光準(zhǔn)直儀光靶的安裝等問題，通過對(duì)以往此類問題的對(duì)比研究，設(shè)計(jì)了可升降式內(nèi)工作盤。內(nèi)工作盤采用φ100mm鋼管制造，上鋪6cm木腳手版，中間預(yù)留激光準(zhǔn)直儀光靶安裝孔。為適應(yīng)墩身直徑隨高度而減小的問題，工作盤采用可伸縮結(jié)構(gòu)，通過大鋼管套小鋼管實(shí)現(xiàn)，工作盤采用倒鏈懸掛于設(shè)在爬架上的牛腿之上，上下升降自由。3.6內(nèi)工作盤183.7爬模的加工制作爬架、滑道、大塊模板及滑升桁架的非標(biāo)桿件加工全部在工廠進(jìn)行。為了確保加工質(zhì)量，除有加工精度要求外，出廠前應(yīng)在廠內(nèi)整體分階段試拼，上下節(jié)互拼。待檢查合格后再解體節(jié)段大塊模板運(yùn)往現(xiàn)場組裝。制作的關(guān)鍵是拼裝的位置要準(zhǔn)確和拼節(jié)部件的互換性。3.7爬模的加工制作193.8施工輔助設(shè)備3.8.1施工電梯對(duì)于高度大于50m的橋墩，為解決作業(yè)人員上下問題，配置專用載人電梯。電梯采用江漢建筑機(jī)械廠生產(chǎn)的SCD100型單籠電梯。電梯的使用方便了作業(yè)人員上下墩，減輕了作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大降低了因上下墩爬梯而可能出現(xiàn)的安全隱患。3.8施工輔助設(shè)備203.8.2施工供電三座橋分別設(shè)400KVA變壓器各一臺(tái)，供各橋施工用電，包括混凝土拌合站及各墩臺(tái)施工用電。全橋設(shè)貫通線，分別在各墩位處下線，上墩電纜在施工電梯塔架內(nèi)布設(shè)。爬架上設(shè)用電集中控制箱，墩上用電進(jìn)行統(tǒng)一管理，墩上所使用的每臺(tái)電器設(shè)備必須安裝漏電保護(hù)器，以保證施工安全。3.8.3供水系統(tǒng)在橋一端山上設(shè)一水池，供全橋施工及混凝土拌合使用。上墩水管隨電梯塔架架設(shè)，提供墩上工作面沖洗、養(yǎng)護(hù)及其他施工用水。3.8.2施工供電3.8.3供水系統(tǒng)213.8.4避雷設(shè)施由于地處高雷區(qū)，又是高空作業(yè)，避雷問題尤顯重要。施工中，在每側(cè)爬架頂設(shè)置避雷針并與墩身鋼筋相連，通過墩身鋼筋下端引出接地。墩身的防雷擊等級(jí)參考有關(guān)高聳結(jié)構(gòu)物的規(guī)定，其接地電阻不大于3歐。但是當(dāng)遇有雷雨天氣時(shí)，施工人員必須從墩上撤離。變截面圓形空心高墩爬模課件22室采用爬模施工的松頭江特大橋空心高墩室采用爬模施工的松頭江特大橋空心高墩234.爬模施工工藝流程4.1爬升架安裝流程：4.爬模施工工藝流程4.1爬升架安裝流程：24變截面圓形空心高墩爬模課件254.2大模板提升流程

4.2大模板提升流程264.3爬模施工工藝流程圖

4.3爬模施工工藝流程圖

275.爬模的施工

5.1.1大循環(huán)安排根據(jù)三座橋的具體情況，把三座橋13個(gè)空心墩的施工納入一個(gè)大的循環(huán)進(jìn)行安排，排出每一組大模板的循環(huán)路線，現(xiàn)場組織中嚴(yán)格按照循環(huán)線路進(jìn)行模板的調(diào)度，并隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對(duì)模板的循環(huán)線路進(jìn)行調(diào)整，保證模板循環(huán)流暢。模板的周轉(zhuǎn)及調(diào)配由專人負(fù)責(zé)，并成立模板運(yùn)輸組，配備專人及專用機(jī)械設(shè)備，保證了模板調(diào)配的正常進(jìn)行。5.爬模的施工

5.1.1大循環(huán)安排28變截面圓形空心高墩爬模課件295.1.2小循環(huán)安排施工前根據(jù)工序分析計(jì)算出完成一個(gè)單循環(huán)作業(yè)所需要的時(shí)間，并排出單循環(huán)的網(wǎng)絡(luò)圖。施工中指定專人進(jìn)行現(xiàn)場寫真，不斷優(yōu)化循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，使單循環(huán)的時(shí)間從開始時(shí)的10天提高到3天一個(gè)循環(huán)。詳見下圖。5.1.2小循環(huán)安排30施工前制定切實(shí)可行，周密細(xì)致的爬模施工操作工藝和安全技術(shù)措施，層層交底，落實(shí)到施工班組和具體操作人員。施工中嚴(yán)格勞動(dòng)力組織，實(shí)行專業(yè)班組定崗定人操作。根據(jù)各橋的具體情況安排施工班組，每班45人，分4個(gè)小組，其中：外模組10人，內(nèi)模組8人，鋼筋組12人，砼組15人。每組設(shè)指揮一人，值班電工1人，技術(shù)值班1人，負(fù)責(zé)爬升過程中協(xié)調(diào)指揮和安全技術(shù)方面的指導(dǎo)。5.1.3工序勞動(dòng)力組織施工前制定切實(shí)可行，周密細(xì)致的爬模施工操作工藝和安全技術(shù)措施315.2施工測量高墩施工，測量定位較為復(fù)雜，為此設(shè)立了專測小組并指定專人負(fù)責(zé)，以保證測控結(jié)果正確。每組模板安裝前后,均須用激光準(zhǔn)直儀投出墩中心點(diǎn)至墩施工頂面,施工人員據(jù)此進(jìn)行模板安裝和檢查調(diào)整。每施工兩組均要用全站儀對(duì)激光準(zhǔn)直儀的投點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，以確保墩身結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確無誤。5.2施工測量高墩施工，測量定位較為復(fù)雜，為此設(shè)立了專測小組325.3鋼筋施工

為了加快高墩的施工進(jìn)度，針對(duì)空心高墩設(shè)計(jì)中鋼筋數(shù)量大，接頭多的具體情況，施工前對(duì)鋼筋接頭施工進(jìn)行專門研究，初步選擇了兩種接頭施工方式，即電渣焊和CBR剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)。通過現(xiàn)場對(duì)照，雖然兩種方式都能達(dá)到設(shè)計(jì)及使用要求，但電渣焊速度慢、工作面污染嚴(yán)重，而CBR連接技術(shù)多數(shù)工作在地面加工完成，高空連接工作量小、操作簡單，工作速度快，滿足了現(xiàn)場快速施工的要求。5.3鋼筋施工

為了加快高墩的施工進(jìn)度，針對(duì)空心高墩設(shè)計(jì)中鋼33CABR剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)CABR剝肋滾軋直螺紋345.4模板施工模板施工過程中，每個(gè)拼墩使用相應(yīng)位置(尺寸)的模板。墩身調(diào)節(jié)段模板采用自行加工的模板施工，調(diào)節(jié)段以上第一節(jié)模板采用16t吊車組拼，待第一節(jié)模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后安裝爬架，滑升桁架和扒桿等起重機(jī)具，然后利用爬架提升扒桿安裝第二節(jié)模板。以后每完成一節(jié)墩身混凝土，爬架爬升一次，直至墩身施工完畢。內(nèi)模也采用同樣的施工方法，第一組內(nèi)模采用吊車吊裝，墩身爬架提升扒桿安裝好后利用扒桿安裝。模板施工5.4模板施工模板施工35外模吊裝外模吊裝36內(nèi)模安裝內(nèi)模安裝375.5砼施工

5.4.1砼采用泵送砼施工技術(shù)。根據(jù)橋墩高度選用三依公司生產(chǎn)的SANY牌HBT50c泵，其主要技術(shù)參數(shù)見下表，泵管選用內(nèi)徑125mm的配套泵管，泵管沿墩身通風(fēng)孔固定爬高。5.5砼施工

5.4.1砼采用泵送砼施工技術(shù)。根據(jù)橋墩高度選38變截面圓形空心高墩爬模課件395.5.2施工中應(yīng)引起關(guān)注的幾個(gè)問題：

①為克服溫度變化引起墩身開裂，施工中需采用早強(qiáng)、高效減水劑等綜合效果，隨不同氣候條件調(diào)整水泥用量和混凝土配合比，并加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)降溫保濕工作。②墩身施工采用泵送方式入模，對(duì)粗、細(xì)骨料的質(zhì)量及砼的塌落度的控制是施工中應(yīng)注意的問題。特別是細(xì)骨料的問題，應(yīng)嚴(yán)格按照泵送砼對(duì)細(xì)骨料的要求執(zhí)行，即0.315mm以下的顆粒含量不小于15%。

5.5.2施工中應(yīng)引起關(guān)注的幾個(gè)問題：

①為克服溫度變化引起40③由于部分橋墩施工時(shí)室外的溫度高達(dá)36℃～39℃，所以怎樣保證混凝土的順利泵送入模，最大程度降低入模溫度也是值得注意的問題。在這幾座橋高墩的施工中，采取了一些措施，較好的解決這個(gè)問題。首先在拌和站搭設(shè)涼柵，不讓太陽直射到大堆料，這樣可降低大堆料溫度3℃～5℃，對(duì)粗骨料沖水降溫可降低粗骨料溫度6℃～8℃，對(duì)泵管環(huán)繞打有小孔的塑料管，外包麻袋，塑料管內(nèi)通水以降低泵管溫度。通過試驗(yàn)在夏季白天使用這種措施可降低入模溫度3℃～5℃。通過以上措施，入模溫度控制在25C0以內(nèi)，保證了混凝土順利泵送，不發(fā)生堵管，降低了入模溫度，較大程度降低了出現(xiàn)溫度裂縫的幾率。③由于部分橋墩施工時(shí)室外的溫度高達(dá)36℃～39℃，所以怎樣保41④高墩混凝土的養(yǎng)護(hù)由于難度較大，而不被重視。本次施工中使用了兩種養(yǎng)護(hù)方式。第一是在拆外模后噴液體養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。二是在墩內(nèi)吊一環(huán)墩鋼管，鋼管向墩側(cè)打孔，鋼管連接到高壓水池，定時(shí)開關(guān)閘閥進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)水管可隨爬架的提升而升高。通過現(xiàn)場使用，效果較好。

④高墩混凝土的養(yǎng)護(hù)由于難度較大，而不被重視。本次施工中使用了42爬模工藝屬無支架施工工藝，它保留了滑模自身不用腳手架的優(yōu)點(diǎn)，不象滑模那樣必須連續(xù)作業(yè)，需要大型專用起重設(shè)備等特點(diǎn)，從而使施工更安全，墩身線形控制更加容易。采用大塊模板技術(shù)可使混凝土結(jié)構(gòu)尺寸精確、表面光滑，施工高度不受限制，專用設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)。5.5.1利用爬模施工加快了施工進(jìn)度,在施工中最快一個(gè)循環(huán)只需40小時(shí),由于混凝土等強(qiáng)等原因,一般一個(gè)循環(huán)為2～3天。一個(gè)90米高墩,墩身施工最長需60多天,是高墩快速施工的一種理想方法。5.6施工所取得的成效

爬模工藝屬無支架施工工藝，它保留了滑模自身不用腳手架的優(yōu)點(diǎn)，435.6.1利用爬模施工加快了施工進(jìn)度,在施工中最快一個(gè)循環(huán)只需40小時(shí),由于混凝土等強(qiáng)等原因,一般一個(gè)循環(huán)為2～3天。一個(gè)90米高墩,墩身施工最長需60多天,是高墩快速施工的一種理想方法。5.6.2利用爬模施工節(jié)省周轉(zhuǎn)材料,節(jié)省人工工時(shí)。爬模施工只需用萬能桿件組拼桁架,每套需要萬能桿件9.8噸;爬升架滑道及其一些配件需廠家加工,需加工件共11.5噸,爬架爬?？裳h(huán)使用。5.6.1利用爬模施工加快了施工進(jìn)度,在施工中最快一個(gè)循環(huán)只445.6.3爬模施工縫較少,混凝土外觀質(zhì)量好。如果采用滑模施工，混凝土的外觀質(zhì)量難以達(dá)到爬模的效果。在山區(qū)施工，難免會(huì)出現(xiàn)停電、機(jī)械故障等引起的停工，這是滑模施工的一致命弱點(diǎn)，但對(duì)爬模施工的影響則沒有那么大。5.6.3爬模施工縫較少,混凝土外觀質(zhì)量好。如果采用滑模施工45這種爬模施工技術(shù)通過在本標(biāo)段三座橋13個(gè)空心高墩施工中的應(yīng)用，已初步形成一套快速進(jìn)行高墩施工的方法。相信這種施工方法及控制工藝在以后的高墩施工中將得到更廣泛的推廣及應(yīng)用。通過本項(xiàng)目高墩工程的施工，在以后同類結(jié)構(gòu)的施工中應(yīng)充分考慮以下問題：⑴本項(xiàng)目采用雙爬架、四扒桿結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，主要是考慮墩身高度大，墩徑大，而扒桿的起吊和覆蓋范圍有限。如果采取單爬架結(jié)合塔式起重結(jié)構(gòu)，同時(shí)兼顧布料要求，將會(huì)使爬模的結(jié)構(gòu)更加簡單，操作更加容易，施工更加便捷。6.結(jié)束語

這種爬模施工技術(shù)通過在本標(biāo)段三座橋13個(gè)空心高墩施工中的應(yīng)用46⑵本項(xiàng)目高墩施工中，針對(duì)工作人員上下墩問題采用了單籠有對(duì)重的施工電梯，13個(gè)墩共投入了6套電梯，僅租賃費(fèi)一項(xiàng)每月就達(dá)近10萬元。如果能開發(fā)出與爬架為一體的載人結(jié)構(gòu)，將會(huì)使施工成本大大降低。⑶對(duì)于高墩較少的情況，可設(shè)計(jì)開發(fā)可調(diào)徑式模板，一個(gè)墩只需兩套模板，上下倒用，直至墩頂，模板的分節(jié)高度在不影響墩身觀感的情況下可盡量小一些，這樣可以節(jié)約成本。⑵本項(xiàng)目高墩施工中，針對(duì)工作人員上下墩問題采用了單籠有對(duì)重的47敬請(qǐng)各位領(lǐng)導(dǎo)、專家提出批評(píng)和意見變截面圓形空心高墩爬模課件48謝謝！變截面圓形空心高墩爬模課件49變截面圓形空心高墩爬模課件50贛龍鐵路變截面圓形空心高墩爬模施工技術(shù)

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中鐵一局集團(tuán)第五工程511.工程概況

贛龍鐵路16標(biāo)是贛龍鐵路福建段的重點(diǎn)控制標(biāo)段，標(biāo)段全長11.1km，設(shè)計(jì)為Ⅰ級(jí)單線內(nèi)燃(預(yù)留電化條件)鐵路。標(biāo)段所處區(qū)段受接軌地高程限制，線路高置，工程項(xiàng)目主要以橋梁工程為主，尤其是高墩、大跨橋是本標(biāo)段施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。橋位處地形起伏跌蕩，相對(duì)高差較大，墩高懸殊。三座橋主跨墩高均在70m以上，最高墩松頭江特大橋5#墩墩高97.7m，為贛龍鐵路第一高墩，其余兩座橋也均有90m以上高墩。1.工程概況

贛龍鐵路16標(biāo)是贛龍鐵路福建段的重點(diǎn)控制標(biāo)段，52三座橋的主跨橋式分別為（60+2×100+60）m和（60+100+60）m懸臂灌筑預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁、5—56m移動(dòng)支架拼架法預(yù)應(yīng)力簡支箱梁，是贛龍鐵路五座重點(diǎn)控制橋梁工程中的三座變截面圓形空心高墩爬模課件53完工后的松頭江特大橋主跨

完工后的松頭江特大橋主跨54完工后的芋子英特大橋主跨完工后的芋子英特大橋主跨552.施工方案的確定

2.1高墩設(shè)計(jì)情況本標(biāo)段三座橋梁高墩的設(shè)計(jì)情況見下表。附圖為采用爬模正在施工中的松頭江特大橋。2.2方案比選根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)結(jié)合我公司在高聳結(jié)構(gòu)施工中已有的成熟經(jīng)驗(yàn)，在確定施工方案時(shí)，對(duì)以下三種方案進(jìn)行了比選：2.施工方案的確定

2.1高墩設(shè)計(jì)情況56方案1：爬模施工。爬模是利用已澆筑的混凝土墩身作為支撐主體，依靠模板提升爬架，依靠爬架提升模板。它集工作平臺(tái)、支架、模板于一身，無需提升設(shè)備，無需為施工模板搭設(shè)平臺(tái)，依靠自身動(dòng)力交替垂直或斜向爬升。該法又分為內(nèi)爬式和外爬式兩種：(1)內(nèi)爬式爬升機(jī)構(gòu)由液壓千斤頂、頂桿、提升架及套管組成。通過設(shè)置在墩內(nèi)的千斤頂沿頂桿爬升時(shí)，帶動(dòng)提升架提升工作平臺(tái)和套管。頂桿下端支承在基礎(chǔ)頂面，由拉筋來調(diào)整和固定模板間距。其特點(diǎn)是需要設(shè)置專用的頂桿，且無法回收利用，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。方案1：爬模施工。爬模是利用已澆筑的混凝土墩身作為支撐主體，57(2)外爬式由爬升架、滑道、提升桁架、模板、扒桿及液壓千斤頂組成。千斤頂設(shè)置在爬模模板頂，提升時(shí)帶動(dòng)工作平臺(tái)和爬升架提升。其特點(diǎn)是具有快捷、輕便、操作簡單的特點(diǎn)。

(2)外爬式由爬升架、滑道、提升桁架、模板、扒桿及液壓千斤頂58方案2：滑模施工?；Ｊ┕な墙柚簤呵Ы镯斣谥螚U上按既定的速度爬行，模板下部的混凝土滑出隨即抹光，在滑空的模板內(nèi)再分層綁扎鋼筋、灌筑混凝土，提升，然后再循環(huán)，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。但滑模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備投入量大，混凝土質(zhì)量難以控制，易出現(xiàn)表面龜裂紋。變截面圓形空心高墩爬模課件59方案3：翻模施工。翻模由滑模演變而來，它由3節(jié)大塊組合模板、支架和內(nèi)外工作平臺(tái)組成。隨著節(jié)段混凝土的澆筑，早期翻模采用液壓千斤頂為動(dòng)力提升平臺(tái)帶動(dòng)支架，目前多采用塔式起重機(jī)使模板不斷翻升直至墩頂。通過對(duì)以上三種方案進(jìn)行對(duì)比，考慮到本標(biāo)段三座橋梁共有13個(gè)50m以上的空心高墩，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際、工期及安全方面因素，經(jīng)論證優(yōu)選，決定采用外爬式爬模施工工藝。主要基于以下幾點(diǎn)考慮

方案3：翻模施工。翻模由滑模演變而來，它由3節(jié)大塊組合模板、60(1)13個(gè)高墩總高度達(dá)979.6m，采用一套模板，可以提高模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，而且避免了大模板實(shí)現(xiàn)可調(diào)而造成的技術(shù)難度和制造難度，節(jié)約了模板系統(tǒng)的制造成本。(2)結(jié)合梁部施工的提升問題統(tǒng)籌考慮，依靠爬架的提升系統(tǒng)解決了梁部施工中的提升問題，避免了大型起重設(shè)備如塔吊、纜索吊的投入，從而節(jié)約了工程成本。(1)13個(gè)高墩總高度達(dá)979.6m，采用一套模板，可以提高613.主墩爬模結(jié)構(gòu)

爬模主要由以下五個(gè)部分組成（如圖）。3.主墩爬模結(jié)構(gòu)

爬模主要由以下五個(gè)部分組成（如圖）。623.1爬升架它具有承重和滑升作用，是特殊設(shè)計(jì)的穩(wěn)定構(gòu)架。每組爬架有6對(duì)鋼夾頭，每對(duì)鋼夾頭都帶有安全鋼銷（安全裝置），在提升過程采用人工限位，裝在鋼夾頭上，可垂直滑動(dòng)，卡在滑道工字鋼腹板上起著限位導(dǎo)向的作用，爬升架提升采用yCD23/200型提升千斤頂，帶安全裝置。3.1爬升架633.2滑道滑道采用I320工字鋼與大塊模板焊接為整體，不須預(yù)埋螺栓。爬升架與滑道之間采用銷接，配有特殊的鋼夾頭在爬升架支點(diǎn)處與鋼滑道連接，有足夠的穩(wěn)定支點(diǎn)和長度。3.3提升桁架提升桁架為N型萬能桿件拼裝成的“井”字形，爬升架的斜爬升通過調(diào)整提升桁架下的楔形塊來實(shí)現(xiàn)（17′、18′桿件）。3.2滑道3.3提升桁架643.4模板3.4.1外模外模采用大塊鋼模板，每節(jié)高4.0m，按照墩徑大小不同共39節(jié)，每節(jié)按照卷揚(yáng)機(jī)的起重能力設(shè)計(jì)為12～16塊鋼模板，模板為框構(gòu)結(jié)構(gòu)，具有足夠的強(qiáng)度、鋼度和穩(wěn)定性，并且滿足橋墩外形尺寸的要求，單塊宜整體組合或裝配組合。相鄰模板間，上下節(jié)鋼模間均用栓接，配有定位銷。3.4模板653.4.2內(nèi)模內(nèi)模采用翻模，每節(jié)高度2m，每個(gè)墩設(shè)3組，隨墩身的逐節(jié)上升按照4m級(jí)數(shù)向上翻動(dòng)。內(nèi)模的安裝與拆除通過墩內(nèi)設(shè)置的可調(diào)式工作盤實(shí)現(xiàn)，工作盤懸掛在爬架上，可隨爬架上升，亦可自行調(diào)節(jié)位置，方便墩內(nèi)及墩上作業(yè)。內(nèi)模采用KS2050雙曲可調(diào)鋼模，四塊或五塊模板利用KH2520或2530可調(diào)珩架組合成一個(gè)模板單元，單元內(nèi)模板之間采用螺栓連接；墩身收坡通過在模板單元之間設(shè)置變角可調(diào)KB2020尖板實(shí)現(xiàn)，單元之間珩架的連接采用特制可收縮連接件，形成上小下大的變截面。每次立模高度4米，與外模同步。內(nèi)模系統(tǒng)的模板及支撐件均經(jīng)過結(jié)構(gòu)檢算，對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱部位均進(jìn)行加強(qiáng)加固處理。3.4.2內(nèi)模663.5扒桿為解決墩身中各種施工材料和小型機(jī)具的提升問題，每個(gè)爬升桁架上設(shè)2副吊重為2.5t的起重扒桿。扒桿上使用的鋼絲繩選用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，以免在起吊長大桿件時(shí)，由于鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)，碰壞墩身或模板，造成安全事故。3.5扒桿673.6內(nèi)工作盤為了解決施工中內(nèi)模安裝及拆除，鋼筋等材料的堆放，操作人員的站立，激光準(zhǔn)直儀光靶的安裝等問題，通過對(duì)以往此類問題的對(duì)比研究，設(shè)計(jì)了可升降式內(nèi)工作盤。內(nèi)工作盤采用φ100mm鋼管制造，上鋪6cm木腳手版，中間預(yù)留激光準(zhǔn)直儀光靶安裝孔。為適應(yīng)墩身直徑隨高度而減小的問題，工作盤采用可伸縮結(jié)構(gòu)，通過大鋼管套小鋼管實(shí)現(xiàn)，工作盤采用倒鏈懸掛于設(shè)在爬架上的牛腿之上，上下升降自由。3.6內(nèi)工作盤683.7爬模的加工制作爬架、滑道、大塊模板及滑升桁架的非標(biāo)桿件加工全部在工廠進(jìn)行。為了確保加工質(zhì)量，除有加工精度要求外，出廠前應(yīng)在廠內(nèi)整體分階段試拼，上下節(jié)互拼。待檢查合格后再解體節(jié)段大塊模板運(yùn)往現(xiàn)場組裝。制作的關(guān)鍵是拼裝的位置要準(zhǔn)確和拼節(jié)部件的互換性。3.7爬模的加工制作693.8施工輔助設(shè)備3.8.1施工電梯對(duì)于高度大于50m的橋墩，為解決作業(yè)人員上下問題，配置專用載人電梯。電梯采用江漢建筑機(jī)械廠生產(chǎn)的SCD100型單籠電梯。電梯的使用方便了作業(yè)人員上下墩，減輕了作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大降低了因上下墩爬梯而可能出現(xiàn)的安全隱患。3.8施工輔助設(shè)備703.8.2施工供電三座橋分別設(shè)400KVA變壓器各一臺(tái)，供各橋施工用電，包括混凝土拌合站及各墩臺(tái)施工用電。全橋設(shè)貫通線，分別在各墩位處下線，上墩電纜在施工電梯塔架內(nèi)布設(shè)。爬架上設(shè)用電集中控制箱，墩上用電進(jìn)行統(tǒng)一管理，墩上所使用的每臺(tái)電器設(shè)備必須安裝漏電保護(hù)器，以保證施工安全。3.8.3供水系統(tǒng)在橋一端山上設(shè)一水池，供全橋施工及混凝土拌合使用。上墩水管隨電梯塔架架設(shè)，提供墩上工作面沖洗、養(yǎng)護(hù)及其他施工用水。3.8.2施工供電3.8.3供水系統(tǒng)713.8.4避雷設(shè)施由于地處高雷區(qū)，又是高空作業(yè)，避雷問題尤顯重要。施工中，在每側(cè)爬架頂設(shè)置避雷針并與墩身鋼筋相連，通過墩身鋼筋下端引出接地。墩身的防雷擊等級(jí)參考有關(guān)高聳結(jié)構(gòu)物的規(guī)定，其接地電阻不大于3歐。但是當(dāng)遇有雷雨天氣時(shí)，施工人員必須從墩上撤離。變截面圓形空心高墩爬模課件72室采用爬模施工的松頭江特大橋空心高墩室采用爬模施工的松頭江特大橋空心高墩734.爬模施工工藝流程4.1爬升架安裝流程：4.爬模施工工藝流程4.1爬升架安裝流程：74變截面圓形空心高墩爬模課件754.2大模板提升流程

4.2大模板提升流程764.3爬模施工工藝流程圖

4.3爬模施工工藝流程圖

775.爬模的施工

5.1.1大循環(huán)安排根據(jù)三座橋的具體情況，把三座橋13個(gè)空心墩的施工納入一個(gè)大的循環(huán)進(jìn)行安排，排出每一組大模板的循環(huán)路線，現(xiàn)場組織中嚴(yán)格按照循環(huán)線路進(jìn)行模板的調(diào)度，并隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況對(duì)模板的循環(huán)線路進(jìn)行調(diào)整，保證模板循環(huán)流暢。模板的周轉(zhuǎn)及調(diào)配由專人負(fù)責(zé)，并成立模板運(yùn)輸組，配備專人及專用機(jī)械設(shè)備，保證了模板調(diào)配的正常進(jìn)行。5.爬模的施工

5.1.1大循環(huán)安排78變截面圓形空心高墩爬模課件795.1.2小循環(huán)安排施工前根據(jù)工序分析計(jì)算出完成一個(gè)單循環(huán)作業(yè)所需要的時(shí)間，并排出單循環(huán)的網(wǎng)絡(luò)圖。施工中指定專人進(jìn)行現(xiàn)場寫真，不斷優(yōu)化循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，使單循環(huán)的時(shí)間從開始時(shí)的10天提高到3天一個(gè)循環(huán)。詳見下圖。5.1.2小循環(huán)安排80施工前制定切實(shí)可行，周密細(xì)致的爬模施工操作工藝和安全技術(shù)措施，層層交底，落實(shí)到施工班組和具體操作人員。施工中嚴(yán)格勞動(dòng)力組織，實(shí)行專業(yè)班組定崗定人操作。根據(jù)各橋的具體情況安排施工班組，每班45人，分4個(gè)小組，其中：外模組10人，內(nèi)模組8人，鋼筋組12人，砼組15人。每組設(shè)指揮一人，值班電工1人，技術(shù)值班1人，負(fù)責(zé)爬升過程中協(xié)調(diào)指揮和安全技術(shù)方面的指導(dǎo)。5.1.3工序勞動(dòng)力組織施工前制定切實(shí)可行，周密細(xì)致的爬模施工操作工藝和安全技術(shù)措施815.2施工測量高墩施工，測量定位較為復(fù)雜，為此設(shè)立了專測小組并指定專人負(fù)責(zé)，以保證測控結(jié)果正確。每組模板安裝前后,均須用激光準(zhǔn)直儀投出墩中心點(diǎn)至墩施工頂面,施工人員據(jù)此進(jìn)行模板安裝和檢查調(diào)整。每施工兩組均要用全站儀對(duì)激光準(zhǔn)直儀的投點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，以確保墩身結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確無誤。5.2施工測量高墩施工，測量定位較為復(fù)雜，為此設(shè)立了專測小組825.3鋼筋施工

為了加快高墩的施工進(jìn)度，針對(duì)空心高墩設(shè)計(jì)中鋼筋數(shù)量大，接頭多的具體情況，施工前對(duì)鋼筋接頭施工進(jìn)行專門研究，初步選擇了兩種接頭施工方式，即電渣焊和CBR剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)。通過現(xiàn)場對(duì)照，雖然兩種方式都能達(dá)到設(shè)計(jì)及使用要求，但電渣焊速度慢、工作面污染嚴(yán)重，而CBR連接技術(shù)多數(shù)工作在地面加工完成，高空連接工作量小、操作簡單，工作速度快，滿足了現(xiàn)場快速施工的要求。5.3鋼筋施工

為了加快高墩的施工進(jìn)度，針對(duì)空心高墩設(shè)計(jì)中鋼83CABR剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)CABR剝肋滾軋直螺紋845.4模板施工模板施工過程中，每個(gè)拼墩使用相應(yīng)位置(尺寸)的模板。墩身調(diào)節(jié)段模板采用自行加工的模板施工，調(diào)節(jié)段以上第一節(jié)模板采用16t吊車組拼，待第一節(jié)模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后安裝爬架，滑升桁架和扒桿等起重機(jī)具，然后利用爬架提升扒桿安裝第二節(jié)模板。以后每完成一節(jié)墩身混凝土，爬架爬升一次，直至墩身施工完畢。內(nèi)模也采用同樣的施工方法，第一組內(nèi)模采用吊車吊裝，墩身爬架提升扒桿安裝好后利用扒桿安裝。模板施工5.4模板施工模板施工85外模吊裝外模吊裝86內(nèi)模安裝內(nèi)模安裝875.5砼施工

5.4.1砼采用泵送砼施工技術(shù)。根據(jù)橋墩高度選用三依公司生產(chǎn)的SANY牌HBT50c泵，其主要技術(shù)參數(shù)見下表，泵管選用內(nèi)徑125mm的配套泵管，泵管沿墩身通風(fēng)孔固定爬高。5.5砼施工

5.4.1砼采用泵送砼施工技術(shù)。根據(jù)橋墩高度選88變截面圓形空心高墩爬模課件895.5.2施工中應(yīng)引起關(guān)注的幾個(gè)問題：

①為克服溫度變化引起墩身開裂，施工中需采用早強(qiáng)、高效減水劑等綜合效果，隨不同氣候條件調(diào)整水泥用量和混凝土配合比，并加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)降溫保濕工作。②墩身施工采用泵送方式入模，對(duì)粗、細(xì)骨料的質(zhì)量及砼的塌落度的控制是施工中應(yīng)注意的問題。特別是細(xì)骨料的問題，應(yīng)嚴(yán)格按照泵送砼對(duì)細(xì)骨料的要求執(zhí)行，即0.315mm以下的顆粒含量不小于15%。

5.5.2施工中應(yīng)引起關(guān)注的幾個(gè)問題：

①為克服溫度變化引起90③由于部分橋墩施工時(shí)室外的溫度高達(dá)36℃～39℃，所以怎樣保證混凝土的順利泵送入模，最大程度降低入模溫度也是值得注意的問題。在這幾座橋高墩的施工中，采取了一些措施，較好的解決這個(gè)問題。首先在拌和站搭設(shè)涼柵，不讓太陽直射到大堆料，這樣可降低大堆料溫度3℃～5℃，對(duì)粗骨料沖水降溫可降低粗骨料溫度6℃～8℃，對(duì)泵管環(huán)繞打有小孔的塑料管，外包麻袋，塑料管內(nèi)通水以降低泵管溫度。通過試驗(yàn)在夏季白天使用這種措施可降低入模溫度3℃～5℃。通過以上措施，入模溫度控制在25C0以內(nèi)，保證了混凝土順利泵送，不發(fā)生堵管，降低了入模溫度，較大程度降低