双柱式空心薄壁墩滑模施工平行作业施工技术

赵丽会，秦蒲玲

（1.山西路桥集团阳蟒高速公路有限责任公司，山西 太原 030006；2.山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041000）

随着我国改革开放的不断深入和社会经济的不断发展，基础设施的建设也在不断地向前推进，特别是在桥梁建设方面，随着现代科学技术的不断发展，桥梁建设技术的更新在不断地加快，越来越多的桥墩由重力型桥墩向轻型桥墩转变，结构愈来愈新颖和美观。空心薄壁桥墩作为轻型桥墩的一种，具有截面积小、截面模量大、自重轻、结构刚度和强度较好的特点。近些年来，随着滑动钢模板工艺的发展，使得滑模施工技术成熟，但仍然存在施工慢、质量差、费工费料等施工方面的困难。

在成熟的空心薄壁桥墩滑模施工工艺的基础上，针对双柱式空心薄壁桥墩施工，在双柱之间架设施工通道，通过合理规划施工工艺流程，减少拆装和调用成本，提高人工和材料的利用率，加快工期，节约成本，实现了平行、流水施工作业。形成双柱式空心薄壁墩滑模平行作业施工工艺。

1 工程概况

河津至运城高速公路（以下简称河运高速公路），是山西省高速公路网“三纵十二横十二环”西纵（右玉杀虎口至芮城风陵渡）的重要组成部分，起点位于河津市贺家庄东，途经河津市、稷山县、万荣县、临猗县、盐湖区，终点接运风高速长江府（盐湖区金井乡长江府村）互通。本文介绍山西河运路基五分部K15+749大沟大桥右幅4号、5号、6号、7号空心薄壁墩和左幅4号、5号、6号、7号空心薄壁墩，采用双柱式空心薄壁墩滑模平行作业施工工艺。

2 施工准备

施工前，必须根据工程结构和施工特点、施工环境等编制施工技术方案及安全技术措施，核对施工图纸，对施工人员进行施工安全技术交底，包括人员组织、材料设备配置等。

2.1 人员组织

表1 施工人员配备数量表

2.2 主要机具材料

吊车1台、滑模提升设备12套、振捣棒4台、电焊机1台、搅拌运输车2～4辆、发电机1台。

3 技术特点

a）该工法施工方便、灵活。

b）能合理有效节约人工与机具的待工时间，提高了工作效率。

c）双柱平行作业有效利用共享资源，如吊车、小型机具、罐车等。

4 工艺原理

通过在双柱式空心薄壁墩同一平面架设施工通道，合理规划施工工艺流程，实现人员、机具在双柱间两个工作面资源共享，形成人员的平行、流水作业，减少班组人员、小型机具的配备及待工时间。

5 工艺流程

工艺流程（见图1）。

图1 双柱式滑模施工工艺流程图

6 操作要点

6.1 组装滑模

滑模安装顺序是先形成骨架后再完善细部。当模板滑升到一定高度时（一般为5 m左右），再安装吊架和提升设备。

滑模在同时已完成的左右幅承台表面进行拼装，为保证模板收分锥度，可在承台表面制作水平托架，模板放在托架上。

6.2 流水绑扎钢筋

在双柱之间采用一组人员同时做两个工作面，两个墩柱作为两个工作面，形成既平行作业又流水作业。在钢筋绑扎中，钢筋工绑扎完a柱，再绑扎b柱，形成良好的流水作业系统，减少钢筋工待工时间。

6.3 架设施工通道

根据双柱之间的距离，制作施工通道，施工通道用轻质高强的材料来制作，目的是满足施工要求的前提下，尽可能地减轻自重。我们采用的是整体式挂钩型施工通道，材料采用塑钢、竹胶板等，根据左右幅滑模间的有效空间确定通道几何尺寸，通道周围采用防护网做安全遮挡。

施工通道在滑升完第一根支撑杆后安装。

6.4 流水浇筑水泥混凝土

在浇筑混凝土时，利用双柱之间搭设的施工通道，双柱既能平行施工又能流水作业，减少机具、人工的待工时间。

图2 工序流程图

首次浇筑前，要先向模内浇一层1∶1的水泥砂浆，厚度约为2～3 cm，水泥混凝土采用分层交圈对称浇筑，分层厚度为20～30 cm，为保证混凝土顺利入仓和出模，混凝土和易性、流动性要好，入仓坍落度一般控制在140～160 mm，初凝一般控制在2～3 h，终凝时间一般控制在4～5 h，调整混凝土凝结时间可通过试验添加外加剂的数量调节。

6.5 施工通道通过模板滑升整体提升

a）初始滑升 按每次浇筑厚度不大于30 cm，分2～3次浇筑至约70 cm，持续时间不超过4 h，随后将模板缓慢提升3～6 cm，检查脱模混凝土的强度是否合适。若混凝土已达到0.2～0.4 MPa的脱模强度，可以将模板再提升3～5个千斤顶行程。此时应对滑模系统进行全面检查。

b）正常滑升 待各项检查完毕并符合要求后，即进入正常滑升阶段。混凝土浇筑和模板滑升速度控制在15～20 cm/h左右，分多次慢慢滑升，每次连续滑升高度不宜超过30 cm。每提升30 cm模板，浇筑一次混凝土。滑升过程中，应随时检查支承杆工作状态，当出现弯曲、倾斜等失稳情况时，应及时查明原因，采取有效的加固措施。

c）终升 当模板滑升至墩顶标高1 m左右时，滑模进入终滑升阶段。此时应放慢滑升速度，并进行准确操平和找平工作，保证最后浇筑的一层混凝土顶部标高和位置准确。灌注完最后一层混凝土后，每隔1～2 h将模板提升5～10 cm，滑动2～3次。可避免混凝土与模板的黏结[1]。

在施工通道提升过程中，是通过模板滑升实现的。每道工序a柱施工完，b柱施工，形成流水作业。

图3 工序流程图

6.6 施工通道和滑模拆除

先拆卸施工通道，把两端挂钩拆开，在护栏中间穿上钢丝绳，利用吊车拆除。在拆除过程中，严格按照安全规程进行操作，操作人员必须配带安全帽。

滑模滑升至墩身设计位置后，将滑模滑空，利用墩顶龙门架在高处拆除。滑模装置拆除时，本着先组装后拆除，后组装先拆除的原则，严格按照安全规程进行操作。滑模体拆除要在统一指挥下进行，操作人员必须配带安全带和安全帽，拆卸的模体部件要严格检查，捆绑牢固后起吊下放。拆除后及时清理、检修和保养拆下的模板，重点检查焊点焊缝是否松脱，模板锥度是否符合要求。

7 质量保证措施

7.1 质量管理体系

a）配备专业的管理人员；b）建立质量自建体系及制度；c）安排经验丰富的技术工人从事此项工程建设。

7.2 工程质量控制管理

a）在施工控制中按照自检、复检、抽检3个等级来实施质量监控；b）建立岗位责任制，责任到人，分工明确；c）施工前做好安全技术交底，使每位技术人员与作业队工人熟悉相关的施工规范、规程和质量标准。施工中保证人人准确操作。

7.3 关键工序质量控制措施

a）测量工作保证措施 （a）按计量要求对所用测量仪器到指定单位进行校定，合格后方可使用；（b）对设计单位提供的测量资料进行复核，如发现问题应及时沟通解决；（c）施工基线、水准线、测量控制点每半月定期校核一次。

b）试验工作保证措施 （a）按国家计量部门的规定，定期对试验设备、仪器进行检查、校验、标定；（b）试验室建立与技术、质量、材料、作业班组的联络，信息处理应有专人负责；（c）对原材料、混凝土等要按相应的技术标准、试验方法检测。

8 安全保证措施

a）各种悬吊装置要牢固可靠，必须进行日常检查工作，确保安全无事故。

b）严格高空作业、起重作业安全操作规程。

c）操作平台四周需设安全栏杆，用安全网封闭，脚手板铺设要固定牢固。避免操作平台堆载，主要作为人员工作平台。

d）施工通道的制作要以安全为主，主要作为人员与小型机具通过的平台。

e）滑模提升要保证基本同步，经常检查油管路、千斤顶顶升后是否锁死，并设置保险绳。

f）作业人员必须严格遵守劳动保护规定正确佩带和使用个人防护用品。作业人员必须严格执行安全技术交底和班长班前讲话要求。

g）施工通道、操作盘和辅助盘要设护栏，用安全网封闭，盘面经常保持清洁，以防坠物伤人[2]。

h）施工人员上、下操作平台主要采用爬梯，在滑模墩柱侧面搭设“之”字形爬梯，搭设时要满足要求，爬梯安装要牢固，四周用安全网封闭。

i）作业区域内设置各种安全警示牌和标语，设警戒标志，由专职安全员管理。

j）安全用电，施工现场配备标准化电闸箱，设置明显的标志，夜间施工照明应良好。

k）建立健全安全保障体系，制定完善的保证措施与安全教育制度。

9 效益分析

9.1 社会效益

采用双柱式空心薄壁墩平行作业滑模施工比普通滑模施工总体工期缩短一个月，满足了业主工期要求，同时节约了大量的成本。该技术施工工艺科学，施工现场简洁，环境污染较少，为施工环境创造了很好的条件。

9.2 经济效益

该技术可靠，减少了施工机具的使用，同时节约了施工成本。

该技术与传统施工技术相比具有快速的特点，可以加快工程进度，节省一定的人工费和设备使用费，每做30 m的两根墩柱新旧方法节约对比如表2所示。

表2 节约成本对比表

10 结语

运用此项技术，取得了非常好的施工效果，在加快工程进度时，减少了施工机具的使用，节约了施工成本，赢得了建设单位和监理单位的一致好评，因此在同类施工中可借鉴。