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浅谈变截面空心薄壁方墩施工技术
浅谈变截面空心薄壁方墩施工技术
【摘要】本文结合雅泸高速公路C3合同段的余家沟1号大桥变截面空心薄壁方墩的施工实践，介绍了空心薄壁墩的翻模施工工艺，可为类似工程的施工提供参考。
【关键词】变截面空心薄壁方墩 外架 翻模施工 中图分类号：TU74 文献标识码：A文章编号：
1 工程概况
余家沟1号大桥桥长550米，桥宽24.5米，上部结构采用2-30m+10-40m+3-30m预应力混凝土简支T梁。下部结构采用全幅桥宽双柱式钢筋混凝土变截面空心薄壁方墩和部分实心方墩，以路线前进方向为准，墩柱前后面按80:1收坡，墩柱左右面不变坡，墩柱壁厚分别为40cm和55cm两种,墩柱共计28个，一百米以上墩柱6个。最大墩高118米，其中变截面空心薄壁方墩1336米，实心方墩418米，系梁一共34道。 2 施工方案选择
目前现有的变截面空心薄壁墩的模板施工方案主要有滑模、爬模、翻模，液压滑模和液压爬模的施工速度较快，但所准备的配套设备多，施工机具投入大，混凝土外观差，施工必须连续，中途不能停止，操作复杂，工人不易掌握。无支架翻模投入少，操作简单，中途可以停止，质量容易控制。以往立主筋时的方案有，将9米钢筋截成4.5米的两节、增加墩柱的劲性骨架角钢数量，靠墩柱的劲性骨架立主筋、或搭设钢管外架，前一种方法使钢筋连接量增加了一半，后两种方法增加了角钢数量，或增加了钢管数量。使用角钢外架立主筋，不仅快捷方便，而且节约材料，外架可以周转使用，质量也能够保证。经过综合比选后，结合项目的实际情况，最终采用角钢外架配合无支
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架翻模施工变截面空心薄壁墩。其具有以下几个优点：
2.1取消了借助劲性骨架定位安装高墩墩身钢筋的传统方法，改用专用可调式安全外架作为钢筋施工平台，主筋用直螺纹套筒连接，这样既确保钢筋保护层厚度，避免了因主筋偏位而造成的模板安装困难，同时也增加接长主筋时的安全性，提高了工作效率，节省时间，外架结构安全、重量轻，还可以周转重复使用。
2.2模板安装时采用塔吊作业，外模其上下端设置定位销和公母榫，避免出现模板错台现象，模板后方背大分配梁，不仅可以少用对拉螺杆，操作简单，而且改善了混凝土外观。内模根据墩身的收坡规律，加工成四块，定型两块，变形的两块加工成可调式，可以在任何截面时配合使用，操作快捷方便。
2.3施工时不需要落地外架和内架，节省了大量的支架费用和人工费用。
2.4不增加任何特殊设备，操作简单方便，经济实用，安全可靠。 3施工技术要点 3.1准备工作
3.1.1钢筋外架的设计加工
该外架用75角钢加工而成，里面配置爬梯和安全平台及栏杆。桥梁施工中钢筋一般9米长，所以外架设计高度为6米，为保证外架结构安全和便于施工，外架厚度设计为0.65米。根据墩柱变坡特点是路线前后方向安80:1收坡，路线左右方向为不变，和到墩顶的最小砼截面，将外架设计成两大块。使用时外架下端与模板用螺栓连接，上部用钢筋或角钢将两块支架可靠连接成整体。 3.1.2 内外模的设计加工
根据设计文件和墩柱的变坡规律，外膜采用墩柱的两个侧边模板包其两个正边模板。为与9米的定尺钢筋相适应，考虑到模板的节约和刚度，可以将模板设计成3米高，宽度以墩柱下面的最大宽度为准(要充分考虑塔吊的起吊能力，如不能整体起吊可以用两块拼接)。为方便施工，墩柱侧面两个边的模板，其横向分配梁伸出模板外0.2米，以便用高强度拉杆对拉。正面两个边的模板，分配梁略短于模板宽度，而且其竖向位置刚好与侧面模板的分配梁错开。考虑模板拼接的平整
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性和位置的准确性，模板上下接口上都设置定位销和公母榫。由于墩柱外侧不搭支架，所以在模板上设置安全平台，平台距模板上口0.9米，宽度为0.65米，平台栏杆高度1.2米，平台内铺设防滑钢格板。在内模的设计时考虑了以下几个因素：一、整体性好便于快捷安装和加固，二、根据内部尺寸合理设计拆卸缝，三、在塔吊的起吊能力范围内，尽可能的加工成整体。
3.2钢筋外架的安装、钢筋的安装与外架的拆除
在已浇好的承台或桩基上精确放出墩柱的四个角点，并以此为基准，用墨斗弹出墩柱的四条边线。用塔吊起吊外架，将其立于承台或桩基口，通过顶端的埀球吊线于弹好的墨线，初步定位后，立即固定外架，在确保其安全可靠后，拆除吊点，同时将剩余的半边外架用同样的方法立好，再将两块外架连成整体。首次使用时可在承台或桩基上焊接斜撑，以后使用时直接用螺栓连接于浇筑好砼的模板上。根据墩柱特点，再次在外架顶部用垂线法在外架的中部和顶部给墩柱主筋精确限位，并将限位框固定于骨架的中部和上部，这时即可进行主筋连接，由于主筋数量多，可采用直螺纹连接，提高连接质量和速度。主筋连接完毕后，立即进行箍筋绑扎，在方便操作的情况下，尽可能多绑扎箍筋，以保证拆除外架后主筋不变形。外架拆除与安装的步骤相反，外架拆除后立即将下部3米以内的箍筋全部绑扎。 3.3第一节段外模/内模的安装及砼浇筑
根据弹好的四条墨线和墩柱的变坡规律，采用垂线法在0,2米和2.95米的位置可靠焊接模板边线定位桩，在墩柱侧面的两个边分好中线。将模板打磨干净，并均匀涂抹脱模剂待用。安装模板时，首先在承台或桩基上用砂浆将模板安装位置调平并抬高5厘米，方便拆除第一段模板，同时注意模板的母榫朝上，定位销朝上。先安装其中任意一个侧边的外模板，模板的中点对准先前承台上分好的中点，再安装正面两快外模板，最后安装剩余的侧面外模板，安装时用铁丝临时将模板上口固定在钢筋上。外模板的加固措施为：侧面模板采用3道双20(18)槽钢为分配梁配ø25精轧螺纹钢拉杆拉紧，外模上口预埋1颗锚固螺栓，中部不再设置对拉螺杆。正面模板采用12个正面和侧面模板的连接件，用螺栓固定于侧面模板上，再配以碗扣式脚
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