浅谈翻板模在山区桥梁高墩施工中的应用

彭玉军

（中铁十八局集团隧道工程有限公司 重庆北碚 400700）

浅谈翻板模在山区桥梁高墩施工中的应用

彭玉军

（中铁十八局集团隧道工程有限公司 重庆北碚 400700）

四川雅砻江卡拉至杨房沟水电站交通专用公路洪水沟大桥桥墩施工时，利用2台10 t缆索吊吊运材料、设备，墩侧安装塔吊提升桥墩模板，缓冲溜管配合混凝土输送泵浇筑混凝土。安全、快速地完成了墩柱施工，保证工程质量，加快施工进度。该技术对其他类似工程具有借鉴作用。

山区 桥梁施工 翻板模 缆索吊 塔吊 缓冲溜管 输送泵

1 工程概况简介

洪水沟大桥桥梁全长258.72 m，桥跨上部结构为66＋120＋66 m预应力混凝土变截面连续箱梁，桥墩为钢筋混凝土变截面单箱薄壁空心墩，墩顶尺寸为6 m×6 m（纵向×横向），墩底为7.5 m×6m（纵向×横向）。其中1#、2#桥墩墩高分别为94 m、70 m，灌注桩基础。桥台为重力式桥台，扩大基础。

图1 桥型布置图

该桥正交跨越洪水沟，洪水沟冲沟深切，跨越处谷底宽5～10 m，两岸为陡崖。上游桥台位于山顶斜坡处，坡度为50～60°，下游桥台及两岸桥墩位于斜坡处，坡度为60～80°。由于沟谷陡峻且外露岩体破碎，施工便道无法修至桥墩处，在桥墩施工时，只能采用特殊措施，将材料、模板、混凝土运至桥墩上。桥型布置见图1。

2 桥墩施工工艺选择及模板设计

2.1 施工工艺比选

桥梁高墩施工中，通常采用滑模、爬模和翻板模三种施工工艺。

滑模机械化程度高，施工速度快，劳动强度小，混凝土整体性能好，但技术要求高，施工控制复杂，施工过程中易发生偏移和扭转，墩身表面易产生沟缝、错台，墩身横撑施工难处理。

爬模机械化程度高，但结构复杂，施工时需要大量预埋件和预留孔，爬架在提升过程中各提升动力设备协调同步要求高，遇大风时操作受到制约。

翻板模克服了滑模和爬模施工混凝土外观的不足，采用大模板施工的桥墩外观质量较好，效率高，墩身外观控制效果与定型大模板相同。

经比选，本桥空心墩采用翻板模施工工艺，塔吊提升模板。

2.2 模板设计

桥墩内外模板采用定型钢模，在工厂加工，现场组装。由于桥墩为变截面，需要在厂家加工调整模板。

2.2.1 工艺原理

翻板模每层模板高度为2.25 m，共3层，混凝土每次浇筑高度为4.5 m(即2层模板高度)。当最顶层模板混凝土浇筑完毕后，利用塔吊将下层模板拆除下放至施工平台后进行整修并预拼，利用塔吊进行安装、校正，绑扎钢筋，然后浇筑混凝土，就此循环。当墩身施工至较高处时，采用优质高效的脱模剂，减少模板下墩修整次数，直接翻升至上一层后进行简单修整即可满足施工要求。在纵向直面内外模上设置抗风架，模板在翻升过程中始终对平台起约束作用，抗风增稳。

2.2.2 总体构造

模板系统：翻板模由内外模板组成，共分三节，每节高2.25 m。内模采用组合模板+特制角模，外模采用6 mm厚钢板定型加工成大块组合模板。围带采用双槽钢加钩头螺栓，内外模板连接采用拉杆。

吊架：吊架由角钢、吊杆、步板、围梯等组成，安装在平台纵横梁上，外挂密目网，随模板平台的提升而同步上升，是施工人员拆、立模板、混凝土表面整修、养生浇水等作业的场地，也是低温季节施工摆放升温火炉，防寒，保温，营造作业环境的设施。

附属设备：附属设备包括提模倒链滑车、照明、通讯联络、人员、运输设备、安全与消防设备及专用工具、设备等。

3 辅助设施施工

本桥1#、2#墩位于洪水沟两侧陡峻的沟壁上，开工之初，施工人员、设备、材料无法到桥墩处，施工便道也无法修至各桥墩附近。

3.1 施工栈道修建和施工平台开挖

为方便桥墩施工人员上下洪水沟，沿山壁开凿一条0.6 m宽的施工栈道。栈道外侧设防护栏杆，栏杆采用φ 40普通焊管制作，纵向立柱间距为2 m，立柱高度为1.8m，纵横向钢管采用管卡固定，并辅以焊接。山崖悬空地段采用φ 40普通焊管做支架，上面铺木板。所有竖向立柱下端均插入φ 25锚杆中。砂浆锚杆利用YT－28凿岩机钻孔，孔深0.5 m，孔内注入C20水泥砂浆，插入φ 25锚杆，锚杆外露长度为0.3 m。

在1#、2#桥墩附近各搭设150 m2的施工平台，用于安装混凝土输送泵、临时存放材料设备、吊运材料的周转场地。平台采用DN50钢管搭设，中间每2 m设一道水平撑，沿45°方向设剪刀撑，外侧设斜撑。所有竖向立杆下端均插入φ 25砂浆锚杆，以防滑移。

3.2 缆索吊的架设

在桥梁上方约45 m位置架设2台10 t缆索吊，缆索吊沿桥梁轴线方向布设，分别位于箱梁腹板位置。缆索吊用于运输桥墩钢筋、施工物资、机械设备。桥墩施工时卸货点为1#墩、2#墩施工平台。

3.2.1 缆索吊基础

由于0#桥台一侧山体陡峻，且岩体极为破碎，锚固系统采用预应力锚索与锚碇形式，并对破碎岩体采用水泥浆注浆加固，对外露面进行喷射混凝土防护，以防缆索吊在后期运营期间因降雨造成边坡垮塌，危机缆索吊安全。3#台一侧地势较为平坦，采用重力式扩大基础锚锭。

锚墩系统：0#桥台一侧预应力锚索长度为10 m，上下两排，横向间距为2 m，竖向间距为1.5 m，上下各6束。两侧锚墩均采用C30钢筋混凝土，结构形式为洞锚,洞内锚碇尺寸6（宽）×2（高）× 3（纵向长）m，后端采用4组×2根Φ 36圆钢拉杆、ZG45套筒锚固。锚墩混凝土主筋采用Φ 16@27 ×15布筋方式，分布筋采用Φ 10@20的布筋方式。

3.2.2 缆索吊设计

主索采用为φ 50 mm[6X55SWS+IWR，1 770 MPa]双钢丝绳，牵引索采用Φ 21.5 mm钢丝绳，起重索采用Φ 26mm钢丝绳。所有钢丝绳抗拉强度均为1 770 MPa。起重卷扬机为7 t摩擦式，牵引卷扬机为10t绳道牵引机。

3.3 塔吊及施工电梯安装

在1#、2#墩两侧分别安装一台QTZ6024塔吊和SC200/200施工电梯。塔吊用于提升模板、吊运钢筋及小型设备配件，电梯供施工人员上下桥墩。

塔吊、电梯基础施工前，先开挖出施工平台，然后立模浇筑混凝土。塔吊和电梯基础混凝土均采用C30混凝土。塔吊基础尺寸为2×2×3 m（长×宽×高）。电梯基础尺寸为各2×2×2 m（长×宽×高）。基础混凝土通过输送泵泵至缓冲溜管，下落到施工平台，再经过输送泵泵送到工作面。

缆索吊吊运塔吊和电梯配件及标准节到各桥墩施工平台，人工配合缆索吊安装。

3.4 混凝土浇筑设备架设

由于受施工场地限制，施工便道不能修建到各桥墩处，拌和站只能设置在桥台附近地势较为开阔的明线路基上。混凝土的输送方式为：拌和机拌和混凝土，由HBTS60型输送泵将混凝土泵送到缓冲溜管，混凝土经缓冲溜管下落到沟底1#桥墩处安装的HBTS80-13-90型输送泵受料斗，泵送到各桥墩各工作面。

4 桥墩施工

4.1 施工准备

人员准备：按施工作业要求组织好专业工班，进行安全、质量、技术等方面的教育培训，提高其综合素质，尤其是对控制台的操作人员，要选择责任心强的工人承担；机具设备及材料准备：按设计图纸清点、检查平台及模板各零部件的规格数量是否符合图纸要求；混凝土设备、模板准备：混凝土拌和、运输、提升、振捣机具设备数量满足需要，性能良好。养生上水管道提前备料。模板清洗，使板面洁净，对在运输途中产生的质量缺陷要修理校正，按规格清点堆放；预埋件准备：塔吊、电梯等预埋件提前加工；其他准备：布设桥墩中线平面控制网及方向控制护桩。编制好各墩身施工每板墩身高度、绝对高程，电梯、塔吊等高程位置，内模板纵横向尺寸、壁厚、混凝土数量等一览表，使施工到那里该做那些工作一目了然。

4.2 实心段施工

模板支立前，对承台顶面与墩柱接触范围内进行凿毛处理，并以高压水枪冲洗干净，以加强承台和墩柱混凝土交接面的粘接。实心段施工时，外膜的位置控制是以后各空心段施工的基础，模板的支立好坏直接关系到以后的施工质量。外膜顶要水平、尺寸准确。否则在空心段施工时，会造成模板不平整，影响墩身外观质量。

4.2.1 模板组装

利用Φ 40 mm钢管在实心段及墩身四周搭设施工脚手架平台，底节一次浇筑高度为6.75 m，即3节模板高度。第一层墩身模板的组装质量是关键，应按墩底截面精确放样，对承台顶线位、标高要进行抄平、调平，达到数点相对高差≤±2 mm，再次准确划出截面框线，测出桥墩纵、横中心线，按模板块度尺寸在框线上分划点，按排板图确定模板的拼装顺序，从纵、横中心点起，依次组装模板，合拢后再进行抄平、校正，当模板标高≤±2 mm，结构中心线误差≤±5 mm后。上紧所有连接螺栓和围带钩头螺栓。注意企口要相互吻合一致，板缝严密，表面平整，圆顺，达到标准后组装加固模板。

4.2.2 钢筋绑扎

在地势较平坦的拌和站附近开挖施工平台作为钢筋加工场，钢筋在加工场加工，人工配合装载机运到0#桥台附近，由缆索吊吊运到各桥墩施工平台，人工搬运到桥墩处绑扎。

4.2.3 混凝土浇筑

混凝土配制掺加高效减水剂，以改善混凝土和易性和缓凝性能，制成流态混凝土，便于振捣和减少混凝土的冷缝与色差。混凝土振捣应定人、定岗，划分责任区，做到不漏捣，不过捣，确保混凝土振捣密实。

4.3 其余阶段施工

4.3.1 模板翻升

模板组装前经测量定出桥墩纵、横向中心线，将模板企口里的脏物清理干净。由于模板离地面有一定高度，先搭钢管脚手架。在组装模板的同时，对混凝土表面进行凿毛。模板脱离解体：将模板及其围带解体成大块，即每面作为一个块单元，利用塔吊拆除。模板翻升：将拆下的模板提升到施工平台或相邻的上节模板，及时将模板清理干净并涂刷隔离剂，再提升到安装位置。

4.3.2 钢筋的接长

主筋采用机械连接，施工中按2层模板为一循环同步设置（高度为4.5 m，即通长钢筋的一半），钢筋接头按每板钢筋总数的1/2间隔布设。连接的时间选择在混凝土浇筑完后和模板翻升之前。

4.3.3 混凝土浇筑

泵管布置在塔吊机身上，桥墩每次浇筑混凝土高度为4.5 m，每9m在墩柱上埋设塔吊、电梯扶壁预埋件，升高塔吊并接长泵管。

4.4 墩顶施工

墩身施工进入墩顶附近时，结构变得复杂，梁部施工托架预埋件数量多，为不影响施工进度，各种预埋件提前加工，施工到设计部位时，快速安埋。

5 墩身线形控制

线形控制主要采用墩外平面控制网加墩内激光铅直仪的综合措施，排除日照、雾天、夜间等校模对测量工作的影响。控制要点为：按“测规”要求设置桥轴线及高程控制网，并精确设置十字护桩。实心段施工后，在墩内布置激光铅直仪辅助配套设施。

6 施工注意事项

（1）模板加工完成后在工厂严格进行试拼检验，不合格部位及时校正。模板具有足够的强度、刚度和稳定性，满足结构尺寸要求，无平面翘曲现象。模板评装前先打磨，使其接缝处平整光滑，模板内表面无锈蚀；（2）钢筋连接开始前及施工过程中，对每批现场钢筋和接头进行工艺检验，钢筋下料时，切口断面垂直于钢筋轴线。钢筋平直，切口无马蹄形且不翘曲，钢筋套丝加工时，用水溶性切削冷却液，丝扣加工完成经检验合格的丝头，一端戴上保护帽，另一端按要求的力矩值拧紧连接套，连接套外露一侧拧上密封盖，分类挂牌堆放；（3）选择级配良好的砂石料，严格控制粒径、含泥量、碎石的针片状等指标，拌和用水先检测，合格才可使用。严禁在现场加水，保证混凝土强度和可泵性，防止堵管；（4）施工中严格控制塌落度和水灰比，每次混凝土浇筑过程中，在拌和站和浇筑地点分别实测塌落度不少于2次，塌落度损失不大于2 cm；（5）浇筑混凝土前，检查模板、钢筋及预埋件、预留孔的位置和保护层厚度，确保位置正确不发生变形；（6）混凝土浇筑连续进行。为保证上下层连为一体，下一层混凝土初凝前完成上一层浇筑；（7）混凝土振捣不得碰撞模板、钢筋和预埋件。振捣既不漏振，也不过振，以混凝土不再下沉，表面呈现浮浆为度；（8）混凝土浇筑完成后，利用接水管上墩的方法养护。混凝土浇筑完2～3 h后覆盖塑料薄膜浇水养护。

7 结语

在山区桥梁施工中，由于地形限制，往往需要采取超常规的施工方案。本项目采用缆索吊、塔吊、电梯相互配合；通过施工平台周转施工材料、设备；采用混凝土输送泵结合缓冲流管，解决了混凝土的水平和垂直向下、向上运输，成功地完成了山区沟谷高墩桥梁施工。缓冲溜管具有施工简便、效率高的优势而且制作安装方便，成本低，具有良好的减震和防止骨料分离效果，并且降低了安全风险。实践证明采用上述施工方案是可行的，可供类似工程参考。

Application of the Turn-over Formwork in the Construction of the High Bridge Pier in Mountainous Region

PENG Yu-jun
(Tunnel Engineering Corporation of China Railway 18th Bureau Group Co. Ltd., Beibei Chongqing 400700 China)

In the construction of the pier of the accommodation road bridge for hydropower traffic (Hongshuigou Bridge) from Kala to Yangfanggou along Yalong River in Sichuan, two cable cranes with the lifting capacity of 10 tonnages were used to lift the materials and instruments while the pier formwork was lifted by the tower crane alongside and the concreting was done by the buffer chute and the concrete pump. The construction was completed fast and safely and will provide reference for other similar projects.

mountainous region bridge construction turn-over formwork cable crane tower crane buffer chute concrete pump

U445.4

A

1673-1816(2014)01-0039-05

2013-11-27

彭玉军（1974-），男，河北张家口人，本科，研究方向桥梁工程。