空心墩内支架法施工技术

2015-12-02徐兴安中铁二十四局集团浙江工程有限公司浙江杭州310009

江西建材 2015年13期

■徐兴安 ■中铁二十四局集团浙江工程有限公司，浙江杭州 310009

近几年来，我国对铁路建设的投入不断加大，铁路事业有着巨大的发展，铁路里程也不断延长，对于铁路的质量要求不断提高，其运速也不断提升，而铁路施工质量是保证铁路整体性质量的保证，其中铁路桥墩的施工建设是重要的组成部分。空心墩因其自身的一些特点，在铁路施工在被广泛的采用，而如何改进空心墩施工技术就成了铁路建设中的重要问题。

1 工程概况

金温扩能改造工程新建溪1#特大桥位于浙江省丽水市缙云县境内，为金温扩能改造工程跨越新建溪而设，桥梁起点里程为DK61 +842，终点里程为DK65+522，中心里程DK63+682.148，桥梁全长3680m，全桥位于半径为7000 米的曲线上。铁路的设计时速为200km/h，设计使用年限为100年。墩身设计有直坡等截面、坡比45:1(35:1)的实心墩、坡比35:1 空心墩三种结构形式，桥墩的高度为6 到39.5m不等，本桥实心墩29 个，空心墩78 个，所有的桥墩采用性能高、耐久性佳的混凝土。本文主要以空心墩作为研究对象，着重介绍空心墩的施工技术。

2 空心墩施工方案

2.1 墩身结构

圆端型空心墩，其墩顶两侧半圆形半径为1.6m，平直段为4.8m，墩身外侧坡度为35:1，内侧坡度为60:1，壁厚50～90cm 变化。承台顶面以上2.5m 及墩顶以下3m 范围内为实体段，墩顶中部顺桥向通长开一个1.5m(宽)×0.5m(高)凹槽，作为检查墩顶设备之用，空心墩顶设置检查孔，可进入空心墩内，检查孔宽80cm，长70cm，检查孔设置可以翻盖的铁盖板。距墩顶1.2m 处桥墩设置吊篮。

2.2 模板设计

空心墩模板采用定型钢模板，分块拼装使用，模板外模设置为2 米标准节及0.5 米、1 米调节段，每节段模板由4 块圆弧模板及2 块直板组成，内模板根据外模板对应设计。标准段模板每一米设置一道围囹骨架，采用外模板采用M32 精轧螺纹钢对拉，内模板采用M25 精轧螺纹钢对拉，并用普通脚手架钢管进行内撑。

2.3 施工步骤

空心墩采用爬模施工，每套模板同时在5 -6 个墩身上分节段流水施工，一般为6 米一节，上下实体段单独分节，每节施工完成后，留最上部模板作为下一节模板托架。在墩身下部设置进人孔，墩顶实体段采用预埋钢筋承重的木模板体系分两次浇筑，上部进人孔采用拼装的钢模板。施工采用吊机吊装、外模外侧设置作业平台(含上下爬梯)、墩内设置脚手架施工平台及上下爬梯的施工方法。混凝土浇筑随模板支立进行，采用泵送入模。

3 墩身施工工序

3.1 脚手架、爬梯

支架安装严格按照图纸布置位置安装，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装垫木，利用可调底托将标高调平，避免局部不平导致立杆不平、悬空或受力不均。

墩内侧搭设支架，一方面作为内部作业平台立模板绑扎钢筋，另一方面作为墩身上下梯道，梯道采用钢管上焊接钢筋作为步梯。空心墩则先搭内支架后立外模板，以便施工人员上下，支架也必须拉缆风绳固定。

进人孔进入墩内上部必须设置防护棚，防护棚上部支架与墩身内壁之间要设置防落网。每节段墩身施工，支架与墩身内壁之间在拼装模板下部也必须设置防落网，该处防落网设置随施工高度上升同步设置。

内爬梯设置如下图:

3.2 测量放样

在墩身首节浇筑段钢筋绑扎完成后，于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平，并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点，并报验监理工程师，在监理工程师检验合格后使用墨线弹出立模线，最后安装首节浇筑段模板。从第二次支模开始，采用全站仪在模板顶打出计算点进行控制，具体为:按墩身外轮廓线计，先计算出轮廓线外0.05m 处十字线方向各点坐标，用全站仪在模板顶放出各点，挂出十字线，用小钢尺沿十字线方向量出点与模板内侧距离，根据量出的距离进行模板调节。

3.3 模板外侧作业平台加工

高空作业外模板施工作业平台，需先在模板上加设作业平台，作业平台由连接在模板上的角钢牛腿、踏板骨架及骨架上焊接的钢筋三部分组成。连接于模板上的角钢牛腿是与模板配套生产而出的，踏板骨架采用钢筋焊接;防护栏杆采用Φ16 钢筋，间隔60cm，共布置3 道;在工作平台下端设置防坠落安全网，保证使用工具及小型物品掉落伤人。

3.4 模板翻升

模板支立和拆除均采用吊车进行，现场墩身高度最大为38.5m，模板每节高度为2m，每节分4 片，重量小于3t，由于需考虑吊机施工时的作业高度，根据汽车吊技术参数统计，现场采用100T 汽车吊即可满足要求，施工时需注意吊机的支立位置。

模板拆除前先用吊车挂钩吊住模板并使吊机保持受力状态，在作业平台下部挂1 个1* 1m 的吊篮，吊篮采用钢筋焊制，人员下至吊篮进行竖向螺栓拆除，施工人员必须挂安全带(安全带要求挂在模板上，严禁把安全带挂在作业平台栏杆上)，然后上至平台拆除横向螺栓，模板拆除时先松开拉筋，但不能取出，以防止模板与混凝土突然脱落而引起模板掉落;拆除时先外模后内模，最后再行拆除拉筋，拆除过程中安排专人观察模板动向，如出现模板位移则停止施工，重新调整吊车后再行拆除。模板拆除作业时必须慎用橇棍或其它重型工具，以防止模板突然脱落造成人员及机具损伤。模板拆除完毕后，重新对模板进行打磨及涂刷脱模剂处理，处理完毕吊至上层模板后再行连接支立。

3.5 空心墩内模支立及拆除

内模采用定型钢模板，采用螺栓连接。采用吊机支立。内模与外模采用拉筋连接。施工时在墩身内部搭设脚手架作为作业平台，内脚手架立于实心段砼之上。立脚手架时，尽量少占空间，以保证内模的安全拆除。脚手架作为作业平台的同时也需考虑作为墩顶实心段支架，搭设时采用满堂红支架型式。支架间距采用0.7* 1.2m，步距为2m，搭设时应按要求设置剪力撑。

为便于内模的拆除以及钢筋的连接与绑扎，内脚手架局部位置可临时搭设长竹排或木板，在作业完成后再行拆除。在每次墩身将要施工的顶部位置，在脚手架上搭设作业平台，作为砼施工的作业平台，砼浇筑作业工人于平台上进行作业。

考虑到内模拆除以及输送泵管工作时对架子的震动，在内模未拆除的部位，横向钢管端部应离内模60 -100cm，内模拆除后，再用较长钢管和墩身内壁锁定，确保脚手架的稳定。立一节内模搭设一节脚手架，直到设计规定高度。

内模同外模一样，每次支立6m，圆端型墩身采用直接支立法进行施工，内模拆除时应注意拆除顺序，先用导链对拉拆除两块内角度模板后，再行拆除其余模板。

4 内支架法施工的优点

本文中介绍的施工技术，其创新之处在于内支架法施工。相对于外支架施工技术，内支架施工技术利用墩内的支架作为施工梯道，不用在墩外再额外地搭设梯道，减少了冗余工序，节约了成本。而且，工程所在的丽水地区，夏季多发台风，外支架容易受到台风的影响，易造成安全隐患，而内支架则很好的规避了这一点。再有一个，空心墩后期需安装墩内检查设施，内支架可直接作为墩内检查设施的上料通道及安装平台，实用性更强。