双柱墩和中系梁桁架整体移动施工技术分析

毛朝勋 刘世雄 王 燕 杨 胜 邓金燕

（内江职业技术学院，四川 内江 641000）

0 引言

高墩在山区施工项目中应用十分常见，双柱式桥墩之间设置横系梁以增加墩身横向刚度的工艺在山区公路桥梁施工中得到广泛应用。近年来，墩身高度已经由30～50m发展到超100m，山区高墩施工往往受到地形、地貌条件的制约，高墩施工亟待实现标准化、规范化，以保证工程质量和施工安全。另外，随着建筑业的不断发展，建设单位对工程的质量和进度要求越来越高，而传统的翻模和爬模施工对桥梁高墩来说进度明显较慢，若采用滑模施工，虽然进度较快，但是由于混凝土和模板之间滑动产生很大的摩擦力，影响墩身表面质量，同时也会损伤混凝土内在质量。本文介绍在西南山区某高速公路桥梁下部结构施工中，运用双柱墩与中系梁桁架整体移动、同步施工技术，实现桥墩与中系梁同步、快速施工，加快了桥梁工程施工速度，同时保证墩身混凝土的质量，对于同类型工程具有广泛的借鉴和指导意义。

1 施工工艺

为了确保墩柱和中系梁同步、快速、高质量地施工，施工中将传统的滑模、翻模施工工艺相结合，并对桁架进行改进，桁架移动系统主要由桁架平台、提升架、辅助平台、支撑杆、液压系统等组成，见图1所示。桁架平台是由横向、纵向桁架组成，主要是为钢筋、模板安装及混凝体浇筑提供操作平台；在桁架主肋上设置固定丝杠装置，将丝杠与模板连接牢固，用来调节桁架与模板距离；桁架平台下设置辅助平台，用于模板拆卸和为打磨施工提供操作平台，提升架与桁架连接成整体，并与支撑杆、千斤顶相连接，桁架上所有荷载通过提升架传递给支撑杆上的千斤顶。使用丝杠调节桁架与模板距离，利用桁架移动，进行模板依次翻升，循环施工。施工至中系梁位置时，拆除内侧两个纵向桁架，直接在辅助平台上搭设中系梁支承平台，与墩柱整体同时施工，中系梁施工完成后拆除支承体系和模板，安装内侧纵向桁架，循环施工墩柱，直至墩顶。

图1 桁架平面示意图

2 桁架的拼装

桁架拼装的工艺流程为：安装支撑杆→组装提升架→安设千斤顶→桁架平台拼装→连接辅助平台→手动葫芦拉紧→试滑。其操作要点如下：

（1）支撑杆必须检查是否竖直，若弯曲会导致桁架提升困难；支撑杆与基础预埋钢板焊接牢固，焊接前用吊锤控制其垂直度；支撑杆的下端埋在混凝土内，上端穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个桁架荷载。

（2）千斤顶安装时控制好垂直度，液压系统由液压控制台、液压千斤顶、油管、分油器、针型阀门和其他附件组成。组装前必须检查管路是否通畅，耐压是否符合要求，有无漏油等现象，若有此类现象须及时排除。

（3）桁架施工期间定期用全站仪观测千斤顶高差，在同一水平面上的千斤顶高差不能＞2cm,相邻千斤顶的高差不能＞1cm。

（4）桁架平台与辅助平台用高强螺栓连接，以便于安装、拆卸，定期检查螺栓损坏情况，并及时更换。

3 双柱墩和中系梁桁架整体移动施工流程与操作要点

3.1 双柱墩和中系梁桁架整体移动施工流程

利用桁架移动，进行墩柱模板依次翻升，循环施工，施工至中系梁位置时，拆除内侧两个横向桁架，直接在辅助平台上搭设中系梁支承平台，与墩柱整体同时施工，中系梁施工完成后拆除支承平台和模板，安装内侧横向桁架，循环施工墩柱，直至墩顶。双柱墩和中系梁桁架整体移动施工的工艺流程为：第一节墩柱施工→桁架提升→第二节墩柱施工、安装辅助平台→拆除第一节模板、桁架提升→第三节墩柱施工、依次循环（施工至中系梁位置）→中系梁施工→墩柱依次循环施工。

3.2 施工操作要点

3.2.1 钢筋加工及安装

（1）墩身新旧接缝处进行凿毛处理，凿出砼新鲜面，将凿出碎渣清理干净。

（2）钢筋在加工厂集中加工，墩柱主筋采用直螺纹套筒连接，再进行箍筋绑扎，墩柱主筋采用4.5m接高一次。

（3）钢筋保护层控制：钢筋与模板间采用砂浆垫块，每平米不少于4个，垫块应与钢筋绑扎牢固，并互相错开。

（4）墩柱施工至中系梁位置时，同时安装墩柱及中系梁钢筋。

3.2.2 模板安装及加固

（1）第一、二节墩柱混凝土浇筑完成后，第二节墩柱模板不动，拆除第一节墩柱模板，拆模处理后利用千斤顶提升，将模板提升至第三节墩柱模板位置上，进行模板组装并将本节墩柱模板与第二节墩柱模板联接。采用全站仪测量复核无误后浇筑混凝土。混凝土达到拆模强度后拆除第二节墩柱模板，提升至第四节墩柱模板位置，依次拆模、翻升立模、模板组拼、浇筑混凝土，循环作业，至中系梁位置时，拆除内侧横向桁架，在辅助平台上直接搭设支撑体系，同时安装中系梁和墩柱模板，测量复核无误后浇筑混凝土。混凝土达到拆模强度后拆除支撑体系和模板，安装内侧横向桁架，安装墩柱钢筋、模板，浇筑砼依次循环，直至墩顶。

（2）模板安装前，必须打磨干净，刷可靠脱模剂，模板拼装过程中认真严谨，拼装后仔细检查，保证尺寸准确、接缝严密。

（3）模板采用丝杠顶紧和对拉螺栓的方法加固，见图2所示。

图2 模板加固示意图

（4）桁架每提升一次，必须调整手动葫芦，满足截面大小要求。

（5）模板安装完毕后，检查其顶面高程、各部位尺寸、节点联系及纵横向稳定性，检验合格经签认后浇注混凝土。

3.2.3 混凝土浇筑及养护

（1）拌和中严格控制原材料计量，并对混凝土坍落度进行现场测定。

（2）墩柱采用汽车吊吊料斗浇筑，混凝土浇注对称分层进行，每层浇筑厚度30cm，振捣棒移动间距不超过振捣棒作用半径的1.5倍且与模板应保持50～100mm的距离，插入下层混凝土50～100mm，每一处振捣完毕后不停振捣并缓慢提出振捣棒，应避免振捣棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。

（3）对每一振捣部位，必须振捣到该部位混凝土密实。达到密实标准时混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平整泛浆。

（4）混凝土浇筑完毕后，用土工布或塑料布覆盖，并在混凝土终凝后立即洒水养护，养护期不少于7d。

4 质量控制

（1）桁架结构设计、施工质量标准执行《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《桥梁用钢结构》（GB714-2000）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002）、《焊缝质量管理规程》（JB3223-83）。

（2）钢筋、水泥等材料必须有厂家的试验报告和出厂合格质量证明，使用前先按要求进行分批检验。砂、石等地方材料，每批进场材料均由试验室检验合格后方可使用。

（3）严格按照《公路桥涵施工技术规范》的规定进行钢筋、模板、混凝土作业[1]。

（4）钢筋堆放应做到下垫上盖，使用前应将表面的油腻、漆皮、铁锈清除干净，以免机械损伤或受潮锈蚀破坏。

（5）采用全站仪对每节墩身进行坐标法放样控制墩身平面偏位误差。采用钢尺测量模板对角线，复核检查模板尺寸，在系梁和墩柱封顶施工时，采用全站仪精确测量，确定高程。

（6）在施工中，建立操作人员自检、班组互检、工序交接检查和工前检查、工中检查和工后检查以及分项分部检查、定期检查和随机抽查的内部检查制度。

（7）混凝土分层浇筑、振捣，不得漏捣，振捣时振动棒不要接触模板、钢筋、预埋件。浇注后的混凝土必须及时养生。

（8）模板的强度及刚度应符合规范要求，模板内侧应光滑、平整，安装后模板标高、内部尺寸、轴线位置、相邻板高差及表面平整度允许偏差按《公路桥涵施工技术规范》进行检查。发现有超过允许偏差变形值的可能时，应随时纠正。

（9）钢筋安装和墩柱施工质量标准按《公路桥涵施工验收标准》。

（10）安全措施和环保措施按照实际情况及时交底，加强管理，现场层层落实。

5 结束语

综上所述，双柱墩和中系梁桁架整体移动施工技术有效地解决了西南山区某高速公路桥梁下部结构施工中双柱墩和中系梁施工进度慢、质量控制难、安全风险大、占地大的难题，最大限度地降低了施工对环境和周边居民生活生产的影响。实践证明，该技术为保质保量完成双柱墩和中系梁施工提供支撑，实现了良好的经济效益和社会效益。