重庆嘉悦大桥下塔柱无支架翻模施工技术

２０１２．ＮＯ．６第１　１卷总第１０４期　ｄｏｉ　１０．３９６９４．ｉｓｓｎ．１６７１－９１０７．２０１２．０６．０２７　道桥工程２７　重庆嘉悦大桥下塔柱无支架翻模施工技术　Ｓｌｉｄｉｎｇ　ｆｏｒｍｗｏｒｋ　ｕｎｂｒａｃｅｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆｔｈｅ　Ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ　Ｐｉｌｌａｒｓ　ｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｊｉａｙｕｅ　Ｂｒｉｄｇｅ　宋家武。朱建中。周友明　（重庆建工桥梁工程有限责任公司，重庆４０００６０）　摘要：该文结合重庆嘉悦大桥下塔柱施工实际情况，详细介绍了大跨径斜拉桥柔性双薄壁变截面空心高墩大块定制钢模无支架翻模施工技术，　为今后类似变截面高墩施工提供参考。　关键词：下塔柱；变截面高墩；无支架翻模；施工技术　中图分类号：ＴＵ７４５．２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—９１０７（２０１２）０６—００２７—０４　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｌｉｓｔｉｃ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｓｉｔｕｍｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ　ｐｉｌｌａｒｓ　ｏｆ　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ｊｉａｙｕｅ　ｂｒｉｄｇｅ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ｔｈｅＳｌｉｄｉｎｇ　ｆｏｒｍｗｏｒｋ　ｕｎｂｒａｃｅｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｕｕ（ｃｕｓｔｏｍｉｚｅｄ　ｓｔｅｅｌ　ｍｏｌｄ　ｏｆ　ｈｅ　ｈｏｌｌｔｏｗ　ｈＪｉｇｈ　ｐｉｅｒｓ　ｏｆ　ｈｅ　ｓｌｔｅｎｄｅｒ　ｄｏｕｂｌｅ　ｔｈｉｎ—ｗａｌｌｅｄ　ｖａｒｉａｂｌｅ　ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆｌｏｎｇ—ｓｐａｎ　ｃａｂｌｅ一￣ａｙｅｄ　ｂｒｉｄｇｅｓ．ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｆｕｔｕｒｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆｈｉｇｈ　ｐｉｅｒｓ、Ⅳｉｔｈ　ｓｉｍｉｌｒ　ａｃｒｏｓｓ・ｓｅｃｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｎｄｅｒｎｅａｔｈ　ｐｉｌｌａｒ；ｈｉｇｈ　ｐｉｌｌａｒ　ｗｉｔｈ　ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ；Ｓｌｉｄｉｎｇ　ｆｏｒｍｗｏｒｋ　ｕｎｂｒａｃｅｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　６　０９　０　９　０９　０．９　ｌ　４　ｌ　４　１工程概况　重庆嘉悦大桥工程为跨嘉陵　江的特大桥．起于重庆市北碚区蔡　家镇，止于渝北区悦来镇。大桥全　长７６７ｍ，设５墩２台６孔，跨径布置　为６６＋７５＋７５＋１４５＋２５０＋１４５ｍ．其　盆　Ｉ　，　，　ｌ　，　，　，　，　，　，　，　中４　、５　墩为主墩，最大跨度　２５０ｍ　采用双塔双索面矮塔斜拉　导　，　，　毫　，　，　，　，　，　，　，　桥墩下塔柱参数表　桥＋连续刚构＋连续梁组合结构形　，　，　，　，　式。主跨为Ｙ字形矮塔双塔双索面　斜拉桥．结构支撑体系采用塔梁固　结方式　大桥桥面标准宽度为　２８ｍ，双向六车道设计。　ｒ－１　ａ】　Ｊ　‘８　，　，　【－　．　ａ３　＿　ｉ　ａ３　’　＼彰号　参　４号墩　Ｌ　６０．５０　５号墩　５４．Ｏ０　ａ２　Ｌ—　Ｌ　ａ２　１　●一　ａ１　３－２５　２．７０　５．５０　５－２０　３．４ｌｌ　２．５３９　５．６０７　４．９８６　承台　ａ正立面　承台　ｂ侧立面　ａ２　ａ３　ａ４　２下塔柱施工概况及　特点　２．１施工概况　一图１主墩下塔柱墩身构造图　道亮丽的风景线，对其外观质量要求高，因此按照清水混凝　土标准进行施工。下塔柱为三面同时收坡的变截面空心结构　体系，其外形尺寸、坡度控制均有很高要求，对模板设计、施工　要求精度高，施工难度大。下塔柱施工正值嘉陵江洪水期，工　期紧迫．部分节段工期要求在洪期来临之前必须将墩柱施工　重庆嘉悦大桥４撑、５撑主墩分下塔柱和上塔柱（该文不作讨　论），下塔柱为柔性双矩形空心变截面薄壁高墩，４ｊｆｊ｝、５≠｝主墩下　塔柱高分别为６０．５ｍ￣Ｈ５４ｍ，横向分左右两肢。下塔柱为三面　同时收坡的变截面空心结构体系（如图１），墩身壁厚顺桥向为　１．４ｍ，横桥向为０．９ｍ，采用Ｃ５０混凝土。　２．２施工特点　出洪水位。因此抢水是否成功是整个项目工期目标实现的关　键　３下塔柱施工布置及翻模工艺　３．１施工布置　由于本工程为市政桥梁工程．大桥建成后将是主城区又　收稿日期，２０１２—０４—１０　４　、５　墩下塔柱变截面墩身分别分１４节段和ｌ２节段施工。　除第ｌ节段按６ｍ施工外，其余节段按４．５ｍ施工。为降低成本、　作者简介：宋家武（１９８２一），男，重庆江津人，本科，工程师，主要从事　路桥施工管理及质量管理。　重庆建筑　Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　保证工期，经过比选最终采用无支架翻模施工法对４撑、５＿ｊｆｊ｝墩下　１．５ｍ，每块模板的高度均为１．５ｍ（如图２）。　塔柱进行施工。下塔柱附近安装８０　ｔ．ｍ塔吊及升降机作垂直运　拟定面板采用Ａ３钢板．８＝６１１１１１１：竖向楞方为Ｚ７５ｘ８的角　输。　钢，ＩＮ￣３０ｃｍ：横向楞方￣２［１２．６的槽钢，间距为１．０ｍ；模板　３．２翻模施工工艺　拉杆选用ｑｂ２５的对拉杆，采ｍＱ４５号钢，拉杆横向间距为　Ｏ．　下塔柱墩身采用大块定制钢模板拼装、型钢固定，每层模　６５～１．１ｍ，竖向间距　０．５～１．０ｍ。　板采用两排行架式水平背楞，既增大了模板的整体刚度，又作　４．１．１模板设计考虑因素　为操作平台。当一节段塔柱混凝土达到拆模强度后，利用塔吊　下塔柱模板在浇筑混凝土最不利的情况下．模板主要承　将最下面三层模板系统依次拆除放置于场地．派专人负责对　受侧向的侧压力．以及振捣和倾倒混凝土时产生的荷载等，在　其打磨、清理模板，并涂刷脱模剂。而最顶层模板不拆除，作为　设计模板时，还应综合考虑以下几方面对模板的影￣Ｎｔ１］：　导向模板。导向模板承受上部三层模板系统荷载和施工荷载，　（１）按最大高度６　ｍ综合考虑混凝土的侧压力。　经对拉螺杆将各荷载传递到已浇筑的混凝土上。待下一节段　（２）混凝土的坍落度及捣固。　钢筋安装检验合格后．依次将每块清洁后的模板安装在导向　（３）上、下端变截面内混凝土自重对内模产生向下的压力　模板上，再根据下塔柱设计收坡情况，采用全站仪精确定位出　及上浮力。　塔柱四角位置。局部存在偏差处，利用手拉葫芦调整，采用螺　（４）混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载。　栓连接固定并加固，校核合格后，浇筑下一层混凝土，如此循　（５）便于模板、操作平台安装、拆除及混凝土施工。　环　４．１．２模板设计要求　模板设计应满足设计及相关规范要求［２】　：４下塔柱模板设计及制作　（１）结构外表面的模板，其挠度不应超过模板构件跨度的　１／４００。　４．１下塔柱模板设计　（２）结构隐蔽表面的模板，其挠度不应大于模板构件跨度　模板的强度、刚度、稳定性以及表面平整度是影响塔柱混　的１／２５０。　凝土外观的重要因素［１］。因此下塔柱内、外模均采用大块定制　（３）模板表面局部变形不应大于１．５　ｍｌＴｌ。　钢模板，背楞采取竖向［８和横￣２［１２．６组焊而成。下塔柱第１节　（４）支架受载后受弯杆件的弹性挠度不应大于相应结构跨　段混凝土浇筑高度均按６　ｍ考虑，其余节段按４．５ｍ考虑。根据　度的１／１０００。　下塔柱结构要求，下塔柱外模板最大块钢模板的尺寸为６．３×　４．２模板材料的选用　对面板、槽钢竖横楞方以及拉杆进行强度和挠度验算［１】回，　需满足规范要求。所选用的模板材料　Ｑ２３５（３钢号）抗拉、抗压和抗弯强度设　计值ｆ．弹性模量Ｅ应满足相关的力学性　能，符合国家现行标准，每批原材料均　有其材质检验合格证。　４＿３模板的制作　钢模板采用大块定型模板。模板加　工时所有连接采用阴阳止口。各种螺栓　连接件符合国家现行有关标准。由于下　塔柱内、外模在两个方向变化很大，因　此。施工时将根据下塔柱不同部位制作　相应的专用内模和外模。　模板制作时电锯切割一律用小直　径合金钢锯片，以保证模板切割质量．　图２模板大样图　２０１２．ＮＯ．６第１　１卷总第１０４期　重庆嘉悦大桥下塔柱无支架翻模施工技术　工程２９　配模时所有接缝处要进行刨光拼缝，不准切割后直接使用。制　作好的模板按顺序编号，堆放整齐，放在阴凉干燥处，以防变　形。配制塔柱、主梁背楞按照规定的间距进行制作，防止过稀、　出墩身纵横方向的护桩．以便在以后的墩身施工中校模时使　用。第一节段模板安装时，在第一层模板底部垫５ｃｍ厚的木方，　方便混凝土浇筑后脱模。为防止在浇筑第一节段混凝土时模　模板刚度不够产生侧位变形和整体不稳定，过密则浪费材料。　５下塔柱变截面高墩的施工　匝　爵　’　组装墩身４节模板　否　测量复核　扎下节段墩身钢筋　圜牵否　囤　煎圃　ｌ混凝土养生ｌ　图３下塔柱施工工艺流程　５－２钢筋　ｌ市．１１乍与女羡　下塔柱主筋第一节段按９ｍ定尺长度供料，从第二节段开　始．安装钢筋操作平台．根据设计图纸对钢筋按４．５ｍ进行下　料，墩身主筋采用套筒连接接长，接头位置按施工规范要求错　开。绑扎箍筋、拉筋，安装精度按设计和规范的要求执行，并按　相关规范进行抽样检测：钢筋的绑扎严格按图纸中的位置、间　距以及规范中规定的允许误差进行。钢筋成型后，安装防裂钢　筋网片，拆除操作平台。在四周设置风缆进行临时固定，防止　钢筋发生整体倾斜。　５．３下塔柱墩身模板安装　钢筋绑扎完毕检验合格后进行模板的安装，模板拼装之　前先将模板磨光清除干净，涂抹脱模剂，涂刷时要轻、薄、均　匀，以保证混凝土表面颜色一致。　模板分为外模和内模。首先进行模板预拼装，检查模板各　部分尺寸、模板接缝及平整度，模板拼装完毕后，逐一进行模　板的安装。首先在承台顶面用全站仪准确放出墩身大样，并放　板上浮和钢筋倾斜．采用钢丝绳和５　Ｔ手动葫芦将模板朝四方　下拉，固定在承台上。　依次将每一层（四块）内、外模板安装到位后，先由测量人　员采用全站仪对模板的平面位置等技术指标进行检查。如果　有不合格的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整。每层模板安　装完后逐一检查校对．同时检查三面收坡情况，待所有设计及　规范要求的各项指标检查合格后，穿入拉杆进行模板加固。拉　杆外套塑料胶管，以便拉杆循环使用。每层模板之间采用双面　胶密封后，再用　１６螺栓拧紧固定，防止水泥浆流出，以保证混　凝土外观质量。根据结构三面收坡的要求，下塔柱墩身逐步变　截面，模板安装时逐一去掉和模板１≠≠、２｛｝ｆ活补块，使模板满足　结构几何尺寸要求（如图４）。　操作平台　接　‘　己浇混凝土节段　—Ｌ—————÷———　●二　一－　—一　ｂ立面图　图４墩身模板安装示意图　施工人员在操作时，为保证施工的安全性，采用塔吊对模　板进行提升，初步安装。操作时，要防止模板起吊过程中撞击　混凝土，设置多点缆风绳，缓慢操作，严禁模板、支架在吊装过　程中划伤混凝土表面及碰撞伤人事故。　５．４混凝土的施工　５．４．１混凝土运输　该工程采用商品混凝土，混凝土罐车运输，输送泵与塔吊　配合，在墩身中安置料斗集料或软管，下接串桶（因工作平台