论云景高速公路桥梁高墩施工技术

　　内容摘要：本文通过对桥梁高墩施工方案、施工工艺、施工技术的论证，说明采用高墩钢管支架及特制定型刚模板的施工技术，对高空、立体、平行、交叉作业是可靠的安全保证，同时也加快了工程进度，降低了工程成本。
　　关键词：高速公路；高墩；施工技术
　　1、工程概况
　　本桥位于云景高速公路二合同段内，桥位地处位于景宁县境内，中心桩位：左幅桥梁为ZK11+666，右幅桥梁为YK11+688，该桥上部构造为15×40m+10×30m的预应力连续T梁，桥长907m，下部构造为不同直径柱式墩配桩基、肋板式台配桩基。该桥桥位区属两山夹一水、低山丘陵区、呈V字型沟谷，地形起伏较大，其中有半幅桥位于山坡上，底面高程143.10～165.60m，桥最大架空高度46.79m。
　　2、高墩施工的特点及难点
　　该桥梁所处地形复杂，交通运输不便，而且大部分桥墩身高。工程量大，工期短，因此桥墩施工是该工程的关键所在。然而对于20m以上的高墩柱却存在以下的特点：
　　2.1、施工周期长。对于高空作业，模板的受力自成体系，从模板的受力性能考虑，高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为6～9m。对于20m以上高墩的施工次数至少在4次以上，这样每一根墩柱的施工周期相当长，受机械设备等因素影响，有的墩柱施工工期达到5、6个月之长。
　　2.2、模板和机械设备的投入大。由于单根高墩柱的施工周期长，且受总工期的限制，各大桥的高墩柱只能采取平行作业的施工组织方法，每根不同直径的墩柱至少配备6～9m高度的模板,使其自成施工体系，这样模板的投入相当大。受起吊能力的限制，高墩柱施工须配备大吨位的汽车吊车(50T)，且本桥高墩柱数量多，布置于徒山坡上，且工作面多，致使机械设备的投入大。
　　2.3、高墩施工定位控制难度大。对于高桥墩来说，截面相对面积小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高，是其显著的特点，施工时轴线很难准确控制。
　　2.4、高墩施工接缝的处理要求高。高墩柱不仅仅只是一个简单的受压构件，而且还受到复杂的弯矩扭矩作用，必须保证墩身有一定的柔度，在荷载和各种因素作用下其弯曲和摆动不可避免，因此对高墩的施工质量要求很高，而高墩的施工缝如处理不到位，就成为墩身受力的薄弱处。
　　2.5、高空作业，施工安全度低。
　　3、施工方案
　　3.1、施工方案简介：
　　针对墩柱墩身较高的特点，墩柱模板全部采用特制定型钢模板，由两块半圆拼装而成，模板每节高度为3m，有D1.6m、D1.8m、D2.0m三种规格的模板。
　　墩柱采用单排钢管脚手架搭设施工平台，模板采用人工配合汽车吊安装，模板固定采用4根钢风缆锚固于地面。底系梁以下采用一次安装钢筋，一次浇注成型，最大高度为9m；墩柱较低无中系梁时采用一次安装钢筋，一次浇注成型；墩柱较高有中系梁时中系梁底及顶至盖梁底，采用分3次安装绑扎钢筋；下立柱砼为每6米浇注一次直至中系梁底，中系梁砼浇注一次，上立柱为每6米浇注一次直至盖梁底；盖梁砼浇注一次。墩柱模板采用翻模法施工：第一次安装二节或三节模板（每节3m，共6m或9m），然后砼浇注6m或9m，砼达到2.5MPa后拆下最下面的二节模板，然后往上翻再次安装第二轮的二节模板，再浇注第二轮砼（6m），依次类推浇注至中系梁或盖梁底止。施工支撑脚手架必须安装在有足够承载力的地基上，地面脚手架底座支撑点设置5cm×5cm×5mm钢板及铺垫木。钢筋、材料等垂直运输采用50T汽车吊，50T汽车吊机臂长53.6m，最佳提升角度75度，最佳提升高度51.77m，允许吊重2.3吨，因此提升高度能满足要求。砼采取集中拌和，混凝土运输车送至现场，用混凝土输送泵直接送至模板内浇注，用插入式振捣器振捣，混凝土采取分层连续进行浇注，每层厚度不大于30cm，中间因故间断不能超过前层混凝土的初凝时间。混凝土混凝土搅拌车运输。
　　3.2、施工工艺流程如下：
　　
　　墩柱施工工艺流程图
　　4、施工关键技术
　　4.1、测量放样
　　先对墩柱的结构线及墩柱中线进行测量放样，墩柱前后、左右边缘距设中心线尺寸容许偏差10mm。墩柱施工前，将桩顶冲洗干净，并将墩柱结构线以内的混凝土面凿除浮浆，整理连接钢筋。
　　4.2、钢筋工程
　　严格按照经监理工程师审批的支架方案进行塔设，墩柱支架塔设完成后进行墩柱钢筋帮扎施工。钢筋统一在加工棚进行下料和制作，钢筋的调直、截断及弯折等均应符合技术规范要求，钢筋加工完成后进行编号堆放，运至作业现场再用汽车吊至作业平台进行机械连接及绑扎。机械连接时螺丝应板紧，接头对位、长度应符合施工规范要求。采用垂线法定位法制作墩柱钢筋笼，其位置要准确，中心点误差控制在2cm内，墩柱边侧的保护层采用塑料垫块来保证，并对盖梁、系梁连接钢筋进行预留。
　　4.3、支架与立模板：
　　4.3.1墩柱支架搭设
　　a、技术要求：
　　墩柱脚手架主要起工作平台作用，应具有足够的强度、刚度和稳定性；支承部分应有足够的支承面积，地基上采用场地硬化；脚手架立杆间距及横杆步距应满足使用要求。
　　b、搭设方法：
　　高墩柱钢管脚手架搭设高度为48.5米；脚手架纵向钢管等间距98.5cm布置共13根，纵向钢管全长12米；脚手架横向等间距90cm布置共5根，横向钢管全长3.8米；立杆的步距1.80米；连塔件采用2步2跨，竖横向间距3.60米，
　　c、支架受力分析及计算：
　　钢管类型为Φ48×3.0，钢管单位重为33.3N/m；扣件及斜撑钢管的附加力考虑20%；施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设2层；脚手板采用串片脚手板或方木档，自重标准直0.05kN/m2，
　　1）、施工荷载与自重分配
　　(1)脚手架纵向钢管自重：
　　g1=48.5m×33.3N/m×1.2=1938.1(N)
　　脚手架横向钢管传递给每根纵向钢管自重：
　　g2=[(48.5/1.8+1)×12×33.3]×1.2/12=1116.7(N)
　　注：公式中的两个1.2系数分别表示扣件及斜撑的附加力和纵向钢管受力的不均匀系数。

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