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84.5m高墩翻模施工技术中铁二十三局集团第一工程有限公司目录1.工程概况2.相关背景3．翻模的设计4．翻模施工方法及施工控制5．结束语花垣河大桥总体效果图1.工程概况张家界至花垣高速公路第32合同段花垣河大桥位于湖南省花垣县丰和村境内，桥梁设计跨径布置为5*40m连续T梁+（78+145+78）m连续刚构+3*40m连续T梁，全长625.44m。全桥共计10个墩，2个桥台。T梁部分设计为双圆柱墩，连续刚构部分设计为方形墩，其中6#、7#主墩为双肢薄壁空心墩，5#、8#过渡墩为单肢薄壁空心墩，主墩、过渡墩全部采用翻模施工。全桥墩柱中，6#、7#主墩高度全部在82m以上，其中6#左幅墩高度84.5m，5#、8#墩高度都在50m以上。85m高墩（参考例）翻模施工（参考例）双肢高墩翻模施工（参考例）2.相关背景1、国内桥梁施工中，对于矮墩，施工中多采取一次立模浇筑的方法，此方法对混凝土内在、外观质量及墩身垂直度等都较易控制。而对于高墩，则无法一次浇筑成型，施工时，通常采用翻模或滑模施工工艺。由于两者施工皆是通过多次分层浇筑混凝土，来完成整体墩身施工的，质量控制离散性大，故在墩柱竖直度、混凝土内在质量以及外观质量上，较难控制。2、翻模施工与滑模施工的主要区别在于模板提升系统的不同设计上。翻模需使用起重设备将模板拆除后，逐块向上翻升拼装而成，滑模则在模板系统中设计液压系统，使用液压设备将模板沿墩身整体向上竖直顶升。相比较而言，翻模其模板一次性投入较少，并能充分利用高墩施工中不可缺少的塔吊等起重设备，安全性、可操作性都比较好。3．翻模的设计花垣河大桥墩柱高度大，现场地形起伏大，施工场地狭窄，在对滑模和翻模施工方法进行技术经济分析后，确定墩身采取翻升模板施工。3．1翻模模板设计3．2模板检算3．1翻模模板设计⑴模板高度的选定：综合考虑了节段施工时间、工期要求、机具设备及钢筋配料后，将每个施工浇筑层确定为4.5m，同时又考虑到塔吊起重能力及易操作性，模板制作为2.25m一层，每套3层模板，主墩共计4套，过渡墩共计2套。⑵模板翻升的处理：因翻模时落模后需要将模板向外滑出再起吊，在每块模板后架底横杆上设有简易滚轮滑轨，滑出后再利用塔吊向上翻升。⑶模板构造的设计：由于墩身高，模板倒用次数多，确定外模面板使用6mm厚钢板制作，模板设有[10槽钢竖肋及[14槽钢背楞，竖肋和背楞皆组焊而成，设制三角形后架为施工提供较为宽阔的操作平台,同时多层后架通过螺栓连接后组成空间桁架保证了翻模模板的空间刚度，能有效的减少模板对拉杆的使用，提高墩身混凝土的外观质量。6#墩翻模模板设计示意图焊管槽钢20对拉杆双14#槽钢角钢槽钢角拉杆角钢槽钢双槽钢角钢δ10垫块假缝（方便脱模）模板3模板4模板3模板1模板2模板1模板模板模板模板模板模板模板主桥墩拼装效果图3．2模板检算：墩身翻升模板每套3节，节高2.25m，下部每节分为12块（增加调节块），上部每节8块，其中，分别为3.5*2.25m尺寸4块，1.7*2.25m尺寸4块，1*2.25m尺寸2块，0.3*2.25m尺寸2块，易分析知应以3.5*2.25m尺寸模板为控制进行计算。墩身模板侧面压力计算(略）模板钢面板计算（略）模板竖肋计算（略）根据上述计算，分别求出面板和模板竖肋在荷载下的挠度，然后，将面板挠度和竖肋挠度叠加，得出模板的挠度：ω总=0.583+1.6=2.183mmω总/L=2.183/1200=1/550[1/400]，满足JTJ041-2000《公桥规》的要求。4．翻模施工方法及施工控制4．1花垣河大桥高墩施工方案4．2翻模施工工序4．3关键控制技术4．1花垣河大桥高墩施工方案：本桥薄壁空心墩采用钢筋套筒连接、翻模施工、塔吊提升材料、托式混凝土泵或塔吊提升浇筑砼的施工方案，人员上下采用电梯。薄壁空心墩施工方法：主墩及过渡墩均采用翻模施工；主墩共计加工翻模4套，过渡墩加工翻模2套。主墩与过渡墩每墩施工安设塔吊、电梯各一部。4．2翻模施工工序：翻模时，保留最顶层模板，作为翻升后模板的持力部分，然后，从最下层模板开始逐一拆除并滑出，利用塔机将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板联接。重复以上操作至墩身浇筑完成。翻模工序示意图1、拆除模板连接螺栓2、向外滑出模板3、准备起吊模板4、翻升模板5、定位模板，校模4．3关键控制技术：模板起吊翻升模板的校立节段接缝的处理测量控制超高墩混凝土泵送模板起吊翻升安装翻升模板操作前，需通过计算和试吊装，准确找到每块模板的重心，翻升时，在模板重心位置挂钩起吊，以避免塔吊起吊模板时，碰撞上层模板而翻转或倾斜，造成危险，同时也会给顶部落模、立模造成不便。模板的校立由于高墩施工均是在高空中进行，立模和校模时均没有可靠的持力点，因此，模板的校立比较困难。针对此，经方案讨论比选和现场的实践经验，在每层模板就位时，应及时处理模板拼缝，调整垂直度，做到层层控制，避免多种偏差积累，同时，应加大模板刚度，避免翻模过程中，模板的扭曲和变形。起始段的模板校立节段接缝的处理由于翻模施工为分节段浇筑混凝土，在浇筑下一节段时，上一节段浇筑的墩身混凝土已凝固并发生微量收缩，与最上层保留模板之间将会产生一定的缝隙，不仅造成节段的错台较大，而且，最主要的是，浇筑混凝土时，水泥浆下漏，影响已浇筑部分墩身外观质量。在实际施工中，采取三个措施以解决此问题。其一，在最上节段模板距模板顶5cm设置一层拉杆，在浇筑下一节段墩身混凝土前，将此层拉杆再次紧固，减小混凝土与模板间的缝隙；其二，在缝隙产生后，用原子灰或将水泥浆制成细条状封堵缝隙，同时，在浇筑最初几盘混凝土时，适当减小坍落度；其三，为事后处理措施，即在翻模后，及时清除掉粘附在墩身上的水泥残浆，并用水清洗。模板最上层拉杆测量控制在高墩施工中，垂直度的控制极为关键，控制垂直度的根本在于控制墩身平面尺寸位置偏差。在84.5m超高墩的测量控制上，采用立体测量控制技术，利用高精度LAICATC1700型全站仪进行坐标放样，同时，利用垂准仪，通过预先设置在墩身根部附近的基点，进行校核。超高墩混凝土泵送受地形的限制，花垣河大桥超高墩施工全部采用泵送混凝土，最大泵送高度约为100m，水平距离约为60m，需设置较多弯管，泵送比较困难。施工时，通过掺加特制HT-HPC聚羧酸高性能减水剂来调节混凝土的可泵性及缓凝时间，延长混凝土在泵管中的可存放时间，避免堵管，另外采用HBT80型大功率混凝土拖式泵，缩短施工时间。同时准备好料斗，一旦发生堵管即用塔吊吊升浇筑，确保浇筑的连续。墩身泵送混凝土墩身混凝土泵送施工混凝土作业一墩更比一墩高5．结束语翻模施工技术在我国桥梁建设中已渐趋于成熟，但受桥型设计、施工环境和设备配置等因素的影响，具体到每座桥梁又有不同的特点。花垣河大桥在84.5m高墩施工方案制定时，通过对桥型、施工环境及设备配置等的分析比选，采取了一种简单易行的翻模施工工艺，在实际施工中加强控制，必能提高外观质量，加快施工进度，并可为同类桥梁超高墩施工提供一定的借鉴。End中铁二十三局集团一公司