高墩辊模施工工法

1高墩辊模施工工法中交一公局第四工程有限公司1.前言随着高速公路和铁路逐渐向山区的不断推进，高墩、大跨桥梁不断增多；同时，随着国家基础建设步伐的不断加快，施工工期也在不断缩短，施工质量、安全方面的要求不断提升。目前传统的高墩施工方法有翻模、爬模、滑模，翻模、爬模施工质量相当较好但施工速度受限、安全性较低，滑模施工速度较快、安全性较高但外观质量较差。基于以上发展形势和高墩施工状况，为了保证施工进度、改善施工质量和安全，通过结合翻模和滑模施工工艺的各项优点，在贵州凯羊高速公路第五合同段引入了高墩辊模施工工艺，保证了滑模施工高墩的速度，改善了墩柱混凝土外观质量，提高了施工安全性能，取得了极大的社会效益。2.工法特点2.1.采用液压系统自动提升模架，不用拆卸模架和塔吊提升，每天施工墩柱在4米以上，速度快。2.2.采用内衬模与外框架分离，外框架自动滑升，内衬模人工翻升，内衬模与混凝土表面相对静止，提高了相对滑模施工工艺而言的混凝土外观质量。2.3．模架一次安装就位并在墩柱四周形成闭合体系一直施工至墩顶，外框架操作平台全部闭合连接，液压系统采用自锁式提升系统，施工安全性相对常规施工工艺极高。3.适用范围各类等截面高墩施工，尤其是地形复杂、工期压力大的山区高墩施工。4.工艺原理在墩柱预埋四根立柱（无缝钢管）用做辊模模架系统的支撑，液压系统安装在四根立柱上并用型钢连接闭合，外框架吊挂在型钢上，内衬模安装在框架内侧。通过千斤顶将外框架提升，内衬模附着在混凝土表面不动，在滑升到一定高度后，翻升内衬模，周而复始的连续上升，实现墩柱的连续、快速施工，从而提高墩柱的施工速度。5.施工工艺流程及操作要点5.1.工艺流程（适用于等截面无倒角和横隔板方墩）2承台施工预埋钢管立柱安装墩柱钢筋测量放样定位外框架安装辊模外框架安装、调试液压系统安装辊模上框架安装第一层内衬模第1次砼浇筑，0.9m第2次砼浇筑，0.3m提升外框架,0.15m第3次砼连续浇筑，0.3m提升外框架,0.3m12小时后提升外框架,0.7m第4次砼连续浇筑，0.4m提升外框架,0.3m绑扎箍筋绑扎箍筋绑扎箍筋安装第三层内衬模第5次砼浇筑，0.3m定位钢筋固定内衬模绑扎箍筋提升外框架,0.3m拆除、清理第一层内衬模第6次砼浇筑，0.3m绑扎箍筋提升外框架,0.3m第6次砼浇筑，0.3m绑扎箍筋连续24小时往复墩柱施工安装内衬模翻升平台安装物料提升机、安全爬梯混凝土外表面清理、养生安装第二层内衬模定位钢筋固定内衬模5.2．操作要点（适用于等截面无倒角和横隔板方墩）5.2.1．承台施工预埋钢管立柱1、承台混凝土浇筑前，应将四根钢管立柱预埋至承台内，并用钢筋定位和加固，确保混凝土浇筑过程中钢管位置不动。32、由测量放样定位墩柱四角，根据四角位置用尺定位钢管预埋位置，预埋位置应根据墩柱钢筋位置确定，以不影响主筋安装及千斤顶滑升为主。5.2.2．安装墩柱钢筋1、墩柱主钢筋下料长度可按4.5米或6米制作，并制作主筋定位装置，可用角钢割槽作为定位器，安装在主筋最上端。2、第一模主筋安装完成后，安装箍筋，安装高度为1.3米左右，以不影响千斤顶位置为依据。5.2.3．测量放样及定位1、测量放样前，对施工图提供的导线点、水准点进行复测，桩位坐标进行复核。测量放样所使用的导线点、水准点必须是经过导线控制测量复测且得到监理工程师批复的导线点、水准点复测成果，必要时要加密控制网，加密点同导线点一起复核测量，复核测量符合规范要求后方可使用。2、根据批复的测量成果，将墩柱外边线放样并用彩油定位，作为辊模外框架安放的定位点。5.2.4．安装辊模系统辊模系统由厂家统一定制，外框架精度应按照墩柱尺寸达到-5mm以内。1、根据测量放样定位成果，安装外框架。四个外框架由高强螺栓连接。2、安装液压系统。3、安装上框架。44、安装第一层内衬模。自动液压辊模系统俯视截面图自动液压辊模系统侧面图5、辊模调平辊模系统安装前，用砂浆对承台顶面进行找平，辊模系统安装完成后，通过液压装置对辊模顶面进行调平，调平后用砂浆在辊模底面找平。5.2.5．第一次混凝土浇筑51、第一次性浇筑作为整个框架系统支撑，预留0.1米进行第二级内衬模板安装。混凝土浇筑过程中应安排专人观测模板支撑系统安全状况，一旦发现异常立刻停止混凝土浇筑，并立刻通知项目总工等技术人员到场分析原因。2、混凝土浇筑完成后应进行凿毛，并进行测量复测，确认墩柱位置正确无误。3、在外框架四周吊铅锤，作为垂直度控制装置。5.2.6．第一次提升外框架1、第一次提升行程为70cm，提升应在混凝土浇筑12小时后进行。2、千斤顶提升过程中应观测内衬模是否有松动和滑移现象，一旦发现应立即停止滑升，然后手动找平，并分析滑移原因，解决后方可继续滑升。3、千斤顶提升过程中应观察压力表压力值是否在范围内，如果超过规定值应立即停止滑升并进行检修液压系统和模架系统，在解决问题后方可进行继续滑升，但必须确保四个压力表压力值处于规定范围之内。4、辊模滑升0.7米后进行调平，检查滚动圆管与内衬模板之间是否有混凝土渣或水泥浆，如有应及时进行清除。5.2.7安装第二层内衬模1、第二层内衬模与第一层内衬模之间应用膨胀剂进行密封，防止漏浆62、应在内衬模四角焊接定位钢筋，以防止内衬模滑移和松动。5.2.8．第二次混凝土浇筑1、从第二次混凝土浇筑开始进行连续施工，一般应在3-5天内（墩柱施工高度在12-20米）停止施工以进行液压系统、模架系统检修、维护。2、混凝土浇筑完成后，应测量浮浆厚度，厚度超过5cm应立即通知试验室调整配合比，尽量降低浮浆厚度。5.2.9.第二次外框架提升1、提升高度15cm。2、提升后立即进行钢筋绑扎。3、钢筋绑扎完成后立即进行第三次混凝土浇筑。5.2.10.第三次外框架提升1、提升后立即进行钢筋绑扎。2、钢筋绑扎完成后立即进行第4次混凝土浇筑。5.2.11.第四次外框架提升1、提升后立即进行钢筋绑扎。2、第四次外框架提升完成后，应安排专人拆除、清理第一层内衬模并翻升至操作平台上，同时进行墩柱外表面清理、装饰。5.2.12.第六次混凝土浇筑1、第六次混凝土浇筑完成后，安装第二层外框架，用于拆除内衬模及墩柱装修用。2、同时安装安全爬梯、物料提升机等设施。3、上述设施安装完成后，辊模拼装全部完成，进入正常连续施工状态。5.2.13.混凝土养护1、养生采用喷淋养生。2、在第二层平台下5米位置安装喷淋养生管道，实行24小时与墩柱施工同步养生。6.材料、设备、人员表6-1机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1卷扬机台6提升内衬模2插入式振捣棒ZN50台3墩身混凝土振捣73插入式振捣棒ZN35台2内衬模附近混凝土振捣4空压机台1冲洗内衬模5内衬模套46外框架套17物料提升机台1设备安装、钢筋、混凝土提升，可用卷扬机、塔吊、吊车等8安全爬梯套1人员上下设施9混凝土运输车台1固定罐车专门用于混凝土运输10钢管米固定用立柱，根据墩柱高度确定表6-2人员一览表序号名称数量职责1技术员2现场负责2队伍带班2现场负责3工人18三班制7.质量控制5.2.13.质量控制1、垂直度控制：每天测量进行一次偏位复核和纠正，每次混凝土浇筑前通过吊锤控制垂直度。一旦发现偏位，通过每次提升进行纠正，但每次纠正不得超过3cm。2、混凝土层与层之间接缝控制：应严格控制混凝土浇筑完成后的浮浆厚度，不得超过5cm，每次混凝土浇筑应将振捣棒插入下层混凝土内10cm左右，保证新旧混凝土的连接。3、内衬模拆除后应立即用正在浇筑的混凝土浆液对混凝土表面缺陷进行修补，修补6小时后方可进行喷淋养生。4、浇筑混凝土时务必要注意两层混凝土接缝处的处理，为防止后续上下层间有明显色差，在上层混凝土浇筑前清除下层混凝土上表面浮浆。5、浇筑完每层混凝土后立即对提升滚动轮进行检查，并清理滚动轮与树脂模板间的混凝土渣及水泥浆，避免给后续提升造成障碍。6、树脂板安装完成后应在模板顶面做限位装置，避免辊模外框架在提升过程中造成模8板上移，影响混凝土外观质量。7、拆除下层树脂模板时，应严格控制外框架最后一次提升速度，拆模人员应提前就位，避免操作不当造成模板下落。8、施工尽可能连续，如遇特殊原因必须停工，在浇筑混凝土后应对混凝土表面做凿毛处理；开工后，应对混凝土表面进行清理，安装模板时如因混凝土收缩产生微小缝隙，应使用玻璃胶或其它材料进行封缝处理。8.安全措施8.1．在生产中要全面贯彻和落实“安全第一、预防为主”的方针，围绕“预防为主”开展工作，通过对作业人员的科学管理，开展安全活动等形式，形成一个全方位、多层次的安全局面，从根本上减少作业人员在心理上的不安全行为。执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2．墩身施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。8.3.进入施工现场作业人员必须戴好安全帽，佩带相应劳动保护用品，作业人员必须系好安全带，挂好保险钩。8.4.没有佩带安全帽，穿拖鞋、酒后人员不得进入施工场地，严禁有高血压、心脏病、贫血的工人进行高空作业。现场安全员认真负起责任，对进场的操作人员时刻进行检查，确保施工安全。8.5．定期对辊模设备进行检验，确认设备运转是否正常，特别是千斤顶油泵、油表、上下锁紧装置。8.6．施工现场施工使用的手电照明灯使用36V以下的安全电压。8.7．室内电柜、配电箱并要有绝缘垫，并安装漏电保护装置，用电设备应严格采用一机一箱一闸一漏保。电缆架空敷设，不得承受外力或埋入土中，且有防磨损、防潮、防断等保护措施。8.8．建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。9.环保措施9.1．项目建立墩身施工环保卫生管理机构，在墩身施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护法律、法规和规章，加强工程材料、设备、废水、生产生活垃圾的控制和治理，有防废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求。99.2．将施工场地和作业控制在工程建设允许的范围内，合理布置，规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工现场整洁文明。9.3．依据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》第四章规定，严格控制建筑施工场界噪声，并采取积极有效的降低噪声措施，如加强各种施工机械的维修保养，缩短维修保养周期，尽可能降低施工机械噪声的排放；在灌注混凝土时，尽可能选用小型振动棒；振捣时禁止振钢筋，防止振捣棒空转等。9.4．对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工通行道进行洒水，防止尘土飞扬，污染环境。10.效益分析10.1成本效益分析成本分析对比表序号成本项目翻模费用分析辊模费用分析备注费用计算方法费用计算方法1模板175500模板重27吨，6500元/吨，不计残值300000内衬模、液压系统、外框架等一套定制40万以两排4个实心方墩、每个60米高计算2塔吊187600翻模每天1.2米，共需6.7个月56000辊模每天4米，共需2个月以纯粹的工作时间计算，80型塔吊每月28000元计算3管理费670000每月10万元摊销，共需6.7个月200000每月10万元摊销，共需2个月4劳务成本604690170元/m³711400200元/m³共计3557m³5安全风险费100000100006工期效益-240000节约4个月，每天效益2000元7合计173780010374008辊模对比翻模节约-700400平均每方节约197元10.2社会效益10.2.1.工期效益分析10翻模每天可达到2.25米/天，辊模可达到4米/天，60米高墩可节约12天完成，以每套模板负责6个墩计算，可节约60天。10.2.2.安全效益辊模系统形成闭合平台和维护，在模板安装与拆除过程中及钢筋安装过程中极大地降低了安全事故的发生，安全风险比翻模低很多，符合目前的安全管理环境需求。