朱光业ZhuGuangye
（中铁十四局集团有限公司青岛工程分公司，青岛266061）
（QingdaoEngineeringBranchofChinaRailwayFourteenBureauGroupCo.，Ltd.，Qingdao266061，China）
摘要：本文重点介绍丹通高速六合同段小荒沟大桥高墩墩身采用翻模施工的施工方法及工艺和施工过程控制。实践表明，该方法节约了工程成本，避免了安全事故的发生，取得了良好的社会效益和经济效益。此施工方法及工艺具有广泛的推广价值。
Abstract:ThispaperfocusesontheconstructionmethodsandtechnologyandprocesscontrolofturningmouldconstructionofpierbodyofhighpierinsmallravinesbridgeinDantongfreewaysixcontractsection.Practiceshowsthatthisapproachsavesprojectcosts,avoidstheoccurrenceofsecurityincidents,andachievesgoodsocialandeconomicbenefits.Thisconstructionmethodandprocesshavewidepromotionalvalue.
关键词:高墩墩身；翻模；施工方法；施工工艺；过程控制
Keywords:highpierbody；turningmodel；constructionmethod；constructiontechnology；processcontrol
中图分类号：U44文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）07-0083-02
1工程简介
小荒沟大桥，中心桩号ZK48+559.0（YK48+550.5），孔径8×30m（7×30m），交角90°，桥长246.04m（216m）。上部构造采用装配式预应力砼T型连续梁，下部结构采用柱式和肋板台，柱式墩和矩形实体墩，桩基础。桥下兼汽通。
该桥位于桓仁县向阳乡小荒沟村东侧，跨越鼻子沟隧道及砬门隧道之间山谷，该山谷两侧地形均较陡，基岩裸露，基本呈“V”字形。
本桥左线3、4号及右线2、3号主墩采用矩形实体单墩，墩身横桥向宽度为6米，墩身顺桥向宽度为1.6米；左线1、2、5、6、7号及右线1、4、5、6号主墩采用方柱式双墩身，墩身外形轮廓为方形，方墩截面尺寸为1.8×1.8米。本桥最高墩为右线2号墩，墩身高度34.5米，最低墩为左线6号墩，墩身高度15.5米，其余墩高度分别在22~33米之间；该桥施工难点为左线3、4号及右线2、3号主墩矩形实体单墩，也是制约工期的关键。
2设计技术标准
①汽车荷载等级：公路—I级。②大桥设计洪水频率：1/100。③结构设计安全等级：一级。④地震基本烈度：Ⅵ度；地震动峰值加速度：小于0.05g。⑤环境类别：Ⅱ类。⑥设计标准：主线分离式路基单线全宽12.25米，桥梁全宽11.75米，桥面净宽10.75米。
3翻模施工方法、工艺及过程控制
高墩施工主要有以下几种施工方法：（可调）模板支架施工、滑模施工、爬模施工、翻模施工。根据本桥桥墩特点，考虑到成本、工期要求及现场实际情况，决定采用翻模施工。
3.1翻模结构每套翻模共分三层，依次循环向上支立，模板依附已浇注完混凝土墩段作为持力点，上部设有工作平台。
3.1.1翻模施工的工艺特点①不搭设脚手架，施工操作安全快捷；②翻模材料结构简单、分层、流水施工、利于加快施工节奏，缩短工期；③翻模三层循环提升使用，模板使用面积小、节约材料；④模板设计结构合理实用，质量、安全保证有效。
3.1.2模板制作模板采用钢模板，标准节高3米，面板采用6mm钢板，最大模板3.8m×3m，每层分4块，对称布置。竖向背楞采用[12槽钢，水平背肋采用双[14槽钢（围带），法兰采用L120×120×5mm角钢，拉杆采用M20对拉螺杆；同时墩身四角模板设置斜拉杆。（模板如图1、图2、图3所示）。
3.1.3操作平台如图4所示操作平台，在每层翻模模板上部周围采用[10槽钢加设框架及斜撑，水平架上放厚度5cm大块木板，作为工作台，木板用铁丝牢牢固定在框架上，工作平台外侧采用钢管搭设安全护栏，护栏与框架连接牢固，并挂设安全网，保证施工时安全。
3.2翻模施工
3.2.1翻模施工工艺原理翻模施工工艺原理是利用具有一定工作强度的混凝土实体作为固定支撑体，各种材料用塔吊机械提升，不需要另行搭设脚手架。墩身混凝土采用连续浇筑，翻模模板每节高度为3m，施工中保证三节模板循环倒替使用，钢模板安装通过斜螺栓、对拉螺栓，斜拉索具等达到设计要求。
说明：1、本图纸以mm为单位，材质为Q235；2、面板6mm，背竖楞12#槽钢,大横肋双14#槽钢,模板间连接螺栓M20；3、单节长3米，加工4节.（图1模板一）
（图2模板二）
3.2.2施工准备模板进场后为了保证墩身混凝土外观质量，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：模板试拼完后进行试验墩浇注，根据试验墩的浇注过程控制及试验墩外观质量总结经验，对试验墩出现的情况进行分析，为墩身施工奠定基础。在承台顶面用全站仪放出墩身边线，并放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。
3.2.3钢筋的加工及绑扎根据设计图纸，对钢筋进行下料，墩身主筋采用套筒机械连接，为保证钢筋连接的质量，每完成一根钢筋连接，采用力矩扳手检查；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。
3.2.4模板的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理干净，涂刷脱模剂，涂刷时要轻、薄、均匀，以保证混凝土表面颜色一致。模板拼装完毕后，安装斜拉螺栓、穿入对拉螺栓进行模板加固，采用斜拉索具调整墩身模板垂直度。
3.2.5模板的校正及检查①在模板顶端吊挂垂球（重2Kg），垂球对准墩身底部中心点，以此中心点为准，量测模板的安装位置；如有误差通过斜拉索具调整。②模板安装校正后对模板进行检查，首先检查模板的接缝及错台，模板的接缝控制在1mm以内，模板的错台控制在2mm以内；用钢尺检查模板的几何尺寸，模板对角线误差±3mm；拉线检查模板的顺直度±3mm；用铅锤仪校正模板的垂直度；模板顶相对高差±10mm；施工中严格控制轴线偏位在10mm以内。如有误差超标的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整。③随着模板的提升，每层都要校正检查，而且使用全站仪桥正中线以及水准仪校正标高。
3.2.6混凝土的施工①混凝土的运输。混凝土的水平运输采用罐车，垂直运输采用输送泵。在墩身横桥向安置串筒2道（因每次浇注3m高混凝土，防止混凝土离淅，混凝土自由倾落高度不宜超过2m），混凝土通过串筒进入模板。②混凝土的浇注。浇注混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。混凝土的振捣采用插入式振动器，振动器的移动距离在30~35cm范围内，与侧模保持5~10cm的距离；混凝土分层浇注，根据试验墩经验每层厚度控制在30~40cm左右，每放一层混凝土时先将混凝土扒平再开始振倒，振捣顺序为：先振捣倒角处，再从两边向中间振捣，振捣时间控制在20s左右，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准，在混凝土的振捣过程中有现场技术人员严格控制。为保证混凝土的外观质量，在混凝土的浇注过程中进行混凝土的质量控制，保证混凝土具有良好的和易性、流动性，并控制混凝土的坍落度基本相同，以保证混凝土表面颜色一致；混凝土浇注过程中有专人看护模板，防止螺栓松动导致涨模、跑模影响混凝土质量。③混凝土顶面高度的控制。因墩身混凝土分节浇注，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两节墩身混凝土接缝良好，从而保证混凝土的外观美观。当混凝土浇注到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。④墩身顶面凿毛。为了保证墩身上下两节段混凝土的良好的结合，待混凝土强度达到2.5Mpa后进行人工凿毛，凿毛标准为，首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉，露出石子，凿深1cm～2cm，凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣，再用高压水冲洗干净，保证凿毛的混凝土面清洁。⑤模板拆卸和翻模。墩身顶面混凝土凿毛完毕后，即可进行下一循环的钢筋绑扎。钢筋绑扎工作平台直接采用钢管搭设在模板工作平台上，安全稳固；钢筋绑扎过程中，待浇注完混凝土达到拆模强度时后，可拆除最下层模板。下层模板采用人工配合手拉葫芦拆除，最上层一节模板不动，作为下一墩段的持力点，手拉葫芦挂在上层模板操作平台上面，拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在最上层一节模板上。当钢筋绑扎完毕后，用塔吊将模板提升安放到位。拆除的模板清除掉模板面上的混凝土、涂刷脱模剂进入下道工序。依次翻模施工循环倒替提升进行。（图3模板3）
4翻模施工安全措施
高墩翻模施工的技术安全工作，是该项工艺成败的关键，必须抓紧、抓细、抓好。宜取专业检查与工班自检相结合的安全保证措施。其具体措施如下：
4.1安全帽、安全绳桥墩模板的拆装工作为高空、双层作业，工作人员必须带安全帽并系好安全绳。
4.2安全网翻模操作平台上必须安装安全网，安全网牢固挂在平台护栏上，应布置合理、安全可靠。
4.3安全带在翻模操作平台上的工作人员必须佩带安全带，作业前应将安全带系好。工作转移时，应首先把安全带转移到固定位置上，然后开始工作。
4.4安装好顶层、外层栏杆、立柱，铺好脚手板栏杆、立柱必须与框架工作平台连接牢固，存在明显伤痕、裂纹结疤的脚手板不得使用，脚手板与操作平台牢固连接，工作人员在行走时不得踏在探头板上。
4.5拆模安全拆模板为双层作业，上面的工作人员要注意工作平台上存放的东西，一定要放置稳当，防止碰掉将下面人员打伤。
4.6混凝土浇注安全浇注混凝土时，在工作平台上的工作人员加倍注意安全，提放输送泵软管在混凝土泵送时撞伤人。
5翻模施工效益分析
翻模施工工艺具有以下优点和效益：①减少了高空作业的不安全因素，降低了施工难度，节约大量劳动力的投入。②节约了大量的搭设脚手架的支架材料，降低了施工成本。③模板材料投入相对较小而且周转次数多，充分利用了制作模板的价值，技术经济指标高。
6结束语
本桥主墩采用翻模施工，解决了高空作业施工难、垂直运输复杂危险等难题，节约了工程成本，避免了安全事故的发生，取得了良好的社会效益和经济效益；此施工方法及工艺具有广泛的推广价值。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准：公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）.
作者简介：朱光业（1977-），男，山东德州人，大学本科，工程师，研究方向为土木工程施工有关方面研究工作。