百米高墩外翻內(nèi)爬模施工工法

百米高墩外翻內(nèi)爬模施工工法劉茂平編制一、前言隨著建筑材料、工工程機械的發(fā)發(fā)展和設(shè)計理理論、施工方方法的成熟，橋橋梁的跨越能能力也逐步增增大，尤其是是在跨越天然然河流溝壑等等。大跨度橋橋梁一般來說說存在高墩或或索塔等高的的建筑物，對對于這類高的的建筑物與通通常的高層建建筑還很多不不同之處，因因此研究高墩墩施工技術(shù)就就顯得相當(dāng)有有意義了。本工法結(jié)合大橋橋墩身施工實實例，從模板板設(shè)計、機械械選擇、翻爬爬模施工等方方面對百米高高墩施工進(jìn)行行研究，總結(jié)結(jié)了一套外翻翻內(nèi)爬高墩施施工方法。二、工法特點翻模主要的優(yōu)點點是混凝土外外觀質(zhì)量好，方方便施工，節(jié)節(jié)省勞動力，施施工周期短。缺缺點是需要大大型起重設(shè)備備；但綜合考考慮墩身、懸懸灌梁材料運運輸、0#塊塊施工，掛籃籃的拼裝及垂垂直運輸，尤尤其對于雙幅幅橋梁，為了了加快施工進(jìn)進(jìn)度，也是必必不可少地要要用大型起重重設(shè)備。爬模模的主要優(yōu)點點是不需要大大型起重設(shè)備備，容易形成成作業(yè)平臺，施施工安全。缺缺點是施工時時需要滑軌和和大量的預(yù)埋埋件，模板就就位相對較慢慢。翻模與爬爬模的施工工工藝相同之處處是混凝土均均分節(jié)澆筑待待強度達(dá)到規(guī)規(guī)范要求再拆拆除模板；另另外翻模的分分節(jié)數(shù)可超過過三節(jié)而爬模模的節(jié)數(shù)一般般不宜超過三三節(jié)。爬模通通常設(shè)計比較較輕便，因此此每次澆筑的的混凝土不宜宜太高，模板板的清理不如如翻模方便。本本項施工技術(shù)術(shù)整合了這兩兩項技術(shù)的優(yōu)優(yōu)點,尤其其要特別指出出的是該套模模板與滑模、爬模等傳統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)最大區(qū)區(qū)別在于模板板安裝好后,,只與下層已已固節(jié)的墩身身模板接觸,,施工荷載對對其不發(fā)生影影響,有效的的提高了立模模精度,這對對控制1388米高墩墩身身混凝土質(zhì)量量以及墩身的的垂直糾偏起起到了關(guān)鍵性性的作用。該該項工法節(jié)約約了投資，加加快了進(jìn)度，使使資源達(dá)到合合理配置，做做到了流水作作業(yè)，從工藝藝上減少了整整個墩身施工工縫，從根本本上保證了墩墩身的表觀及及內(nèi)部質(zhì)量。三、適用范圍適用于等截面高高墩，索塔等等類似工程施施工。四、工藝原理１．外模結(jié)構(gòu)考慮到拉桿布置置及模板整體體的受力效果果，每節(jié)外模模由8塊組成成，即四塊定定型平板模和和四塊角模塊塊組成。模板板橫、豎縫均均采用企口方方式拼接，外外模板采用鞍鞍鋼δ=6mmm鋼板，豎豎筋用[8槽槽鋼，橫向拉拉桿位置設(shè)[[12雙槽鋼鋼（注意橫縱縱拉桿上下錯錯位）。分塊塊模板接口采采用L80××80×8鋼鋼板式法蘭連連接。為施工工的安全方便便，每節(jié)段設(shè)設(shè)水平桁架兩兩道，距上下下邊緣50ccm各一道；；550cmm×200ccm模板設(shè)豎豎向桁架4道道，250ccm×2000cm模板設(shè)設(shè)豎向桁架33道，在設(shè)計計過程中為節(jié)節(jié)省材料，模模板圍帶與桁桁架考慮共同同受力；角模模做成角隅結(jié)結(jié)構(gòu)。分層豎豎向桁架對齊齊并注意錯開開拉桿孔位。外外模的規(guī)格及及數(shù)量：5550×2000cm平模模2塊；2250×2000cm平模模2塊；775×50××200cmm角模4塊塊。模板主要構(gòu)件的的計算：面板板的選用，主主要是根據(jù)以以往的工程實實際用6mmm熱扎鋼板。豎豎向背楞間距距及選用規(guī)格格是依據(jù)不同同的荷載組合合進(jìn)行驗算，橫橫向圍帶及桁桁架的設(shè)計是是根據(jù)圍帶和和桁架變形協(xié)協(xié)調(diào)來選材驗驗算的，桁架架的高度為660cm主要要是考慮施工工安全方便。為為了減少拉桿桿數(shù)量，在墩墩身6.5米米方向每層設(shè)設(shè)三道，4米米方向每層兩兩道（尺寸如如圖一）。1、2-法蘭LL80×800×8；3--豎肋[8；；4-圍帶[[12；5--面板；6--斜撐角鋼LL63×633×6；7--法蘭板100×230××120；88-邊桁架LL63×633×6；9--邊桁架LL63×633×6；100-橫連角鋼鋼L63×663×6；111-操作平平臺A3;圖一550×2200cm面面模2．內(nèi)模及內(nèi)井井架內(nèi)井架與內(nèi)模整整體提升就位位后，內(nèi)、外外模同步固定定，考慮到內(nèi)內(nèi)模作業(yè)空間間小，且拆除除時無落點存存放，只能隨隨著墩身的施施工不斷提升升，受塔吊起起重能力的限限制，經(jīng)精確確計算各項荷荷載，制作時時弱化其結(jié)構(gòu)構(gòu)，與內(nèi)井字字架構(gòu)成可拆拆分的整體結(jié)結(jié)構(gòu)。9#內(nèi)模整體控控制高度為66.6m，頂頂節(jié)和中間節(jié)節(jié)為2m、底底節(jié)高2.66m。底節(jié)段段0.6m固固定在已施工工的凝混凝土土上。內(nèi)模鋼鋼板厚δ=44mm，避開開拉桿位置設(shè)設(shè)脫模機構(gòu)，脫脫模后內(nèi)模板板與井架的聯(lián)聯(lián)系以倒鏈?zhǔn)苁芰橹鳎撁撃C構(gòu)為輔輔。井字架采用型鋼鋼和角鋼組合合焊接,加斜斜撐形成矩形形井架結(jié)構(gòu)，底底部設(shè)基座與與墩身內(nèi)部已已施工的凝混混凝土預(yù)埋套套筒,采用三三角鋼架牛腿腿的方式生根根。井字架水水平支撐層距距2m以便模模板拆裝,從從整體迅速提提升的角度出出發(fā),原則上上內(nèi)模和井字字架總重量控控制在8T以以內(nèi),可對井井字架進(jìn)行適適當(dāng)?shù)娜趸O(shè)設(shè)計（如圖二二）。在內(nèi)井井字架上搭設(shè)設(shè)方木，方木木上鋪木板，木木板上鋪2mmm鋼板，形形成內(nèi)側(cè)施工工平臺，進(jìn)行行鋼筋、混凝凝土、模板作作業(yè)。a：內(nèi)井架組裝裝圖b：內(nèi)井架生根根圖圖二內(nèi)模按普通模板板拼裝設(shè)計，考考慮到方便拆拆模按照模板板的拆裝順序序模板接縫設(shè)設(shè)成企口縫。（詳詳見圖三）。1-面板4mmm；2-法蘭蘭角鋼L663×63××6；3-縱縱筋[6.33；4-法蘭蘭板8mm；；5-加強筋筋板10mmm；6-連接接銷兒；7--固定套及加加強筋A(yù)3。圖三內(nèi)模角模模板3．模板的固定定拉桿的層距選擇擇1m，拉桿桿孔垂直位置置設(shè)在每節(jié)段段2m高模板板的上50ccm和下500cm處;平平面圖四模模板拉桿布置置圖每層設(shè)順順橋向三道，設(shè)設(shè)計通氣孔位位全部為拉桿桿位置，不再再另行留設(shè)，薄薄壁內(nèi)設(shè)鋼筋筋撐,非通氣氣孔位置的拉拉桿洞在拆模模時及時堵好好，橫橋向兩兩道，考慮到到拆裝和重復(fù)復(fù)利用，每根根拉桿均加PPVC外套，拉拉桿采用φ220圓鋼。井井字架上設(shè)脫脫模機構(gòu)，脫脫模機構(gòu)為正正反絲結(jié)構(gòu)形形式，方便拆拆裝，有效縮縮短工序循環(huán)環(huán)時間（模板板拉桿布置見見下圖四）。每每一節(jié)段縱向向定型模、角角模及層間均均在桁架上用用螺栓聯(lián)接成成一個整體。生生根節(jié)2m內(nèi)內(nèi)、外模分別別用套筒與主主橋墩身鋼筋筋連接，以消消除外模翻升升時的不安全全隱患。4.工作平臺外工作平臺：在在外部桁架上上附著比較靈靈巧的人行平平臺，寬度660cm,以以能行走和進(jìn)進(jìn)行簡單操作作為原則，同同時起到安全全防護(hù)的作用用。在頂面沿沿周邊設(shè)立防防護(hù)欄桿，欄欄桿外側(cè)至模模板底部設(shè)封封閉安全網(wǎng)。施施工平臺上面面鋪設(shè)5cmm厚木板或22mm厚鋼板板網(wǎng)，供操作作人員作業(yè)、行行走，存放小小型機具,整整修外模板。內(nèi)工作平臺：負(fù)負(fù)責(zé)鋼筋接長長、綁孔，臨臨時存放小型型機具和周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)性材料，混混凝土施工。由由于9#墩每每個循環(huán)井字字架生根考慮慮0.5m高高，未拆除內(nèi)內(nèi)模板高度66.6m,下下一循環(huán)鋼筋筋綁扎和模板板架立需不小小于3.4mm的工作平臺臺，井字架的的高度不小于于10.5mm，否則無法法進(jìn)行鋼筋制制安、架立模模板和混凝土土灌注等工序序。五、工藝流程9#主墩每次混混凝土灌注66m高為一個個作業(yè)循環(huán)，外外模為翻模，內(nèi)內(nèi)模與內(nèi)井架架整體提升。外外模分A、BB、C、D四四節(jié)大塊組合合模板，節(jié)高高2m。施工工時放出立模模邊線，第一一次墩身立模模邊線外用砂砂漿找平，并并用水平尺分分段抄平，待待砂漿硬化后后先立A節(jié)，由由下至上依次次為A、B、CC、D節(jié)段模模板。當(dāng)?shù)贒D節(jié)段混凝土土強度達(dá)到33Mpa，AA段混凝土強強度達(dá)到100Mpa時，拆拆除A節(jié)段模模板，此時荷荷載由已硬化化的墩身混凝凝土傳至基頂頂。模板由下下至上排列為為第一循環(huán)AABCD、第第二循環(huán)DAABC、第三三循環(huán)CDAAB、第四循循環(huán)BCDAA（模板循環(huán)環(huán)見圖五）。利利用塔吊人工工輔助將A節(jié)節(jié)段模板翻升升至D節(jié)上面面，依次循環(huán)環(huán)形成鋼筋長長接綁扎———拆模——翻翻升——組拼拼——提升內(nèi)內(nèi)模與圖五外模的的翻升示意圖圖井架——泵送管管道接長———灌注混凝土土——養(yǎng)生———墩身十字字線測量定位位——標(biāo)高測測量的不鋼筋加工模板清理拆移井架生根牛腿鉛垂儀控制垂直度接長泵送管道外翻模鋼筋綁扎內(nèi)模整體提升調(diào)整內(nèi)外模板混凝土澆筑鋼筋加工模板清理拆移井架生根牛腿鉛垂儀控制垂直度接長泵送管道外翻模鋼筋綁扎內(nèi)模整體提升調(diào)整內(nèi)外模板混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)圖六外翻內(nèi)爬爬模施工工藝藝流程圖六、材料墩身翻模４套（層層高２米），內(nèi)內(nèi)爬模定型內(nèi)內(nèi)模（高６..６米），內(nèi)內(nèi)井架高１００.５米，內(nèi)內(nèi)模生根牛腿腿４套，相配配套的螺栓拉拉桿若干。七、機具設(shè)備主要輔助設(shè)備有有：電梯與塔塔吊。主橋四四個墩各設(shè)一一部塔式吊機機,一部外部部電梯。塔吊吊和外圖七墩身結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸及塔塔吊布置圖部電梯設(shè)備設(shè)在在主橋墩身左左右幅之間,,并盡量避開開結(jié)構(gòu)物的重重要部位，減減小施工干擾擾。墩身施工工時，每200m預(yù)埋金屬屬桿件，用于于塔吊和外部部電梯設(shè)備附附著桿與墩身身連接。塔吊吊用于內(nèi)模內(nèi)內(nèi)井架的整體體提升,材料料、小型機具具、模板、鋼鋼筋等的垂直直運輸，外部部電梯設(shè)備用用于施工人員員上下。塔吊吊基礎(chǔ)與承臺臺施工同步進(jìn)進(jìn)行（平面位位置見圖七）。八、勞動組織主要勞動力組織織序號作業(yè)班組人數(shù)作業(yè)內(nèi)容1立模工班12人立模.拆模.調(diào)調(diào)模校模2混凝土工班12人澆筑混凝土.養(yǎng)養(yǎng)生.局部整整修3鋼筋工班8人制作安裝4機械操作人員6人電梯塔吊混凝土土輸送泵司機機5綜合管理組4人安全質(zhì)量管理工工作協(xié)調(diào)九、安全措施1．成立專門的的高墩施工安安全組織機構(gòu)構(gòu)，設(shè)專職安安全員，設(shè)立立安全標(biāo)識、標(biāo)標(biāo)志、標(biāo)牌，對對操作人員進(jìn)進(jìn)行定期安全全教育，定期期組織安全檢檢查評比。2．電梯、塔吊吊等設(shè)備定期期檢查，嚴(yán)格格按操作規(guī)程程操作。3．制定明確的的安全責(zé)任制制，明確獎罰罰，定期講評評。4．嚴(yán)肅勞動紀(jì)紀(jì)律，非作業(yè)業(yè)人員不允許許進(jìn)入施工現(xiàn)現(xiàn)場。十、質(zhì)量要求墩身質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號項目標(biāo)準(zhǔn)備注1平整度5MM2M靠尺2結(jié)構(gòu)尺寸±20MM鋼尺3垂直度20MM紅外線鉛垂儀4軸線偏位10MM全站儀5節(jié)斷間錯臺5MM2M靠尺十一、效益分析析經(jīng)濟(jì)效益：該翻翻模施工與同同類型滑模施施工相比較，滑滑模施工每墩墩液壓系統(tǒng)滑滑軌需要Φ448mm普通通鋼管（壁厚厚3.5mmm）64根，每每延米3.881kg，以以9#墩為例例，墩高1338米，共計計用鋼管333650kgg，按每噸鋼鋼管35000元計，共計計11.8萬萬元；則另以以每節(jié)段拆模模和裝模的工工作量統(tǒng)計，滑滑模需要人工工40人，而而該翻模需要要人工20人人，以9#墩墩為例，共計計澆注混凝土土（施工節(jié)段段數(shù)）23次次，則節(jié)約人人工460個個，按高墩施施工每人工550元計，共共節(jié)約人工費費2.3萬元元，則每墩節(jié)節(jié)約費用144萬元，經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益明顯；；此外，大大大提高了施工工效率，節(jié)約約了墩身的施施工時間，正正常情況下，采用該翻模施工法9#墩只需3個月的時間即可完工，若采用滑模施工則施工時間延長一月，為整個上部施工爭取了施工時間。社會效益：該翻翻模與以往其其他高墩所使使用的模板相相比較，對內(nèi)內(nèi)壁直坡的空空心墩采用外外翻內(nèi)爬式，外外模從底節(jié)往往上依次翻升升；內(nèi)模與內(nèi)內(nèi)井架組裝成成一整體，從從而實現(xiàn)內(nèi)模模與內(nèi)井架利利用塔吊整體體同步提升。一一個循環(huán)澆注注混凝土6米米，正常3天天一個循環(huán)，每每墩日進(jìn)尺可可達(dá)2米，施施工效率明顯顯提高，同時時極大的減少少了墩身的施施工縫。外模模采用大面板板，桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)。使用大面面板可保證墩墩身混凝土的的外觀質(zhì)量，桁桁架結(jié)構(gòu)既可可增加模板自自身的剛度，延延長模板的使使用壽命，又又可將此模板板應(yīng)用于0##塊的側(cè)模及及掛籃的側(cè)模模，提高了模模板的使用效效率。內(nèi)外模模的固定采用用套筒連接。套套筒連接可降降低內(nèi)外模板板架立時的相相互影響，同同時將模板拆拆除時不安全全因素降為最最小。采用該該翻模施工法法，墩柱施工工混凝土外觀觀質(zhì)量好，施施工速度快，獲獲得