渭河特大桥墩柱施工方案

一、工程简介 

西安至黄陵西安至耀州段高速公路第3合同段，位于西安市未央区草滩镇，起讫里程为K4+440.9～K7+315.1，全长2.8742km，分左右幅修建，下部构造为盖梁双墩柱式，墩柱分矩型墩和薄壁空心墩，其中有1.6×1.6m的120个(57～86#墩，墩高12.5～15.0m；1.8×1.8m的44个(92～102#墩)，墩高16.0～20.0m；2.0×2.0的84个(87～91#墩，103～118#墩)，墩高13.0～29.5m；2.5×9.0m矩形薄壁空心墩32个(119～134#墩)，墩高30.5～38m，3.0×9.0m矩形薄壁空心墩4个(135～136#墩)，墩高42.0m。 

二、墩身施工方法

2.1、薄壁空心墩施工

119-134#墩垂直运输使用塔吊，作业人员上下使用钢管支架搭设的之字型楼梯。塔吊支承基础与承台混凝土相连。墩身采用翻模施工，模板每节3m。盖梁的施工是利用桥墩预埋牛腿搭设托架，上铺方木和模板，模板采用大块钢模。墩身混凝土均用混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。实心矩形墩57-118#采用大块钢模施工，泵送砼入模，垂直运输采用汽车吊。作业人员上下使用墩身之间搭设的钢管支架。盖梁施工是利用桥墩预埋钢棒搭设托架，上铺方木和模板，模板用大块钢模，吊车吊送混凝土入模。

2.2、薄壁空心墩测量控制技术

根据设计图及现场施工情况，高墩的垂直度控制主要从两方面着手，即模板控制和测量控制。

2.2.1 模板控制

(1) 模板设计     

该桥桥墩为单肢薄壁空心墩，墩身尺寸为9.0×2.5m和9.0×3.0m两种。墩高为30-42米，因此除控制墩身垂轴线的垂直偏差外还应考虑墩身表面整体和局部垂直偏差情况，模板设计必须将两者一并考虑。我们使用3×3m、2×3m、2.5×3m的大块钢模，面板为6mm钢板，背杠为[16、[10等几种型钢组合，大块钢模板之间用螺栓连接。模板设计要求平整度<1.5mm，尺寸误差<２mm，充分保证了模板的强度和刚度以及尺寸要求。

(2) 模板的检查验收

由于模板质量，直接关系到模板能够顺利拼装，施工安全以及墩身的外观质量，因此使用前对必须严格对模板进行验收检查，主要检查焊缝、螺栓孔位置、板面平整度、尺寸等，不合要求的坚决返工或进行修补。

检查验收完毕，还必须对模板进行试拼。一是检查模板的拼装误差，二是测量模板误差对垂直度的影响情况。主要考虑由于模板刚度较大在墩身上调整困难，事先测定其偏差情况，可以提前采取措施，减少模板在墩身上的调整量，方便墩身施工时的模板安装和调试。

(3) 模板的安装及墩身施工控制

先在承台面上测定墩身位置即模板下口边线位置。依据试拼时测定的模板间下口高差情况，用垫片找平模板底的支撑垫层,拼装模板，如图3.2。用垂球或经纬仪，检测模板的垂直情况。将剩余误差用葫芦拉链调整，直至模板上下口相对偏差<5mm为上，调整模板符合要求后，葫芦拉链不撤兼作固定模板之用。

浇注完第一节砼后，重新核定模板上口与下口的相对位置（即垂直度偏差情况），测量偏差值。因为砼浇注完后，第一节模板上口位置会有小的改变，此时第一节模板不一定铅垂，并由于上两节模板是用螺栓连接的，第一节模板浇注砼后的偏差值，有第二节模板下口无法调整。只可先将第二节模板进行粗安装，上下两节模板的连接螺栓暂不固定，通过在上下两节模板连接处加垫块的方式调整第二节模板上口位置，达到要求后固定连接螺栓（随之固定模板），然后浇注第二节砼。

在砼浇注过程中应随时对模板的偏差情况进行监测，发现异常情况立即采取措施。为尽可能减小砼浇注过程中对模板的冲击影响，应将砼输送管通过支撑架支撑在已浇注的砼上，与模板隔离。

2.2.2测量控制

先将墩身两平行侧面的定位线延长至墩外可通视地点A、B（同样应随墩身高度变化延长距离），准确测定A、B至墩身距离，通过测量墩身任意高度至该点的水平距离即可控制墩身任意高度的前后侧边线与墩底一致，从而保证墩身前后侧的垂直度。墩身左右侧垂直度直接用全占仪仪控制。

2.2.3薄壁高墩大块钢模翻模施工技术

选用不少于6mm厚钢板面板，加工时，派专业工程师在加工厂家进行全过程跟踪，保证面板、平整度、接缝、尺寸误差的质量要求。内模采用组合钢模。

模板进场后，进行清理、打磨，以无污痕为标准，刷脱模剂，并用塑料薄膜进行覆盖。立模前进行试拼，保证平整度小于2mm，加固采用内撑和外加拉杆形式，保证空心薄壁误差小于5mm。搭设支架时，在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承在可靠的地基上。墩台空心内的顶部采用搭设碗扣支架，φ50钢管加固，安装好后，检查轴线、高程，保证模板、支架在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移位。模板安装应满足模板安装技术要求（如下表所示）。

结合钢筋通常长度为9m，每节模板高3m。外模施工操作平台通过型钢焊接于模板侧面，随模板同时升降。模板与模板接缝通过螺栓密贴，拆模时注意倒角的维护。内模由于空间小，操作平台是活动的，随模板的升降而安拆。

模板安装允许偏差表                              

墩身主筋设计为φ25、φ18钢筋。钢筋的运输全部采用塔吊吊运。主筋的接长采用直螺纹连接，按照规范规定，长度为钢筋直径的35倍区段内，钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，不得超过50%。为了方便施工和满足规范要求，在第一节施工时按照接头相互错开和钢筋的长度配制各种长度钢筋，钢筋安装应满足墩身钢筋安装技术要求（其表如下）。

墩身钢筋安装技术要求表

完成模板安装后，将混凝土输送泵管接入作业面，在模板顶面四周增设一临时漏斗型布料槽，用以控制混凝土的分层厚度。为了防止浇筑混凝土引起模板偏压倾斜，每次混凝土分层厚度均控制在30～40cm，从墩柱的中心往四周布料，采用流水式二次振捣作业。振捣点距模板边缘小于10cm且间距30cm。

每次浇筑混凝土前，用清水充分润湿下一段混凝土表面并平铺一层同标号砂浆，浇筑第一层混凝土时加密振动点间距及延长振动时间。浇筑最后一层混凝土时，让混凝土顶面高于模板顶面2cm，在凿毛时凿至混凝土外缘与模板顶面平齐。

墩身砼技术要求表

(1) 墩身结构尺寸大，翻模施工循环次数多，为了保证模板多次循环使用后仍有良好的整体刚度，宜优先使用大块钢模板。

(2) 在起吊设备的起吊能力容许情况下，模板应尽量大且面板之间应平整，接缝严密，不漏浆，保证结构物外露面美观，线条流畅。

(3) 模板结构简单，制作、安拆方便。

(4) 为了减少模板重量和用钢量，在满足刚度情况下，模板应尽量减少背杠和拉筋数量。

2.2.7　墩身模板整体构造

墩身外模由大块钢模组成。横向两侧面均采用一块整体模板，模板结构尺寸为2.5mx3.0m；纵向两侧面设计为3块大模板组成，模板结构尺寸均为两块3mx3.0m和一块2mx3.0m。每一节模板高度为3m，主要由内外模板、横背杠、竖背杠、拉筋、工作平台组成。

2.2.8 翻模施工工艺

翻模是由两节段大块钢模板、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。施工时第一节模板支立于承台顶面上，第二节模板支立于第一节模板上。第一次浇筑6米高墩柱底座混凝土，待混凝土浇筑完毕终凝后，绑扎第三层钢筋。绑扎完毕后，利用塔式起重机和手动葫芦拆除第一节模板，并将其分别翻升至第三层，再绑扎第四层钢筋。以后每次浇筑3米高度混凝土，形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养生和标高复核的循环作业，直至达到设计高度，其翻模简图如下所示。

模板的安拆均采用塔吊吊装，每次安拆1层共3.0m。安装时，先安装纵桥向2.5mx3.0m模板，待大模板安装就位后再安装横桥向3mx3.0m及2mx3.0m模板及空心墩内模，在模板接缝处用胶带纸粘贴防止漏浆。拆模顺序正好相反，拆模后先清理模板表面脱皮的脱模剂和接缝处胶带纸模板拉杆外用PAC管作导管，一方面便于拉杆的重复使用，另一方面免除拉杆在割除后对混凝土表面的修补。拆模后用砂轮机割沿混凝土的表面将PVC管切割掉，拉筋孔不再修补，让拉杆位置平滑美观。

在绑扎最后3米钢筋时，将盖梁施工的预埋件预埋，预埋件的位置采用定位筋定位，确保预埋件位置准确，经复测无误后撤去定位筋再进行下道工序。

2.2.9 翻模施工工艺流程（附后）。

2.2.10 浇筑混凝土

混凝土采用水平分层灌注，每层厚度一般为30cm，用插入式振动器捣固，注意不要漏捣、重捣和捣固过量。浇筑完毕后要及时养生，待混凝土强度达到2.5MPa后，人工清除浮浆，凿毛混凝土表面。

砼浇注完成后，在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。混凝土有模板覆盖时，应在养护期间经常使模板保持湿润。混凝土的洒水养护次数，以能保持混凝土表面始终处于湿润状态为度。在混凝土强度达到2.5MPa之前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。模板拆除后混凝土侧面采用塑料薄膜覆盖养生。

2.3实心墩施工方案

2.3.1．施工前，先放样出墩柱的纵横向中心线，并对预埋钢筋位置进行复核。然后依据放样出的纵横轴线确定出准确的墩柱轮廓线，并将轮廓线范围内的基座砼凿毛及找平。

2.3.2．支架搭设：为便于钢筋安装及固定墩柱模板，故先进行支架搭设。搭设支架时，其纵横向间距均比墩柱大出40cm，两墩柱之间支架通过横向连杆连成整体。支架竖向每1.5m架设一道横向连杆,并将竖向连杆相互连接起来,支架搭设好后在纵横向加剪刀撑及斜撑,以增强支架的稳定性。

2.3.3.钢筋加工及安装

   钢筋进场时应具有出厂质量证明书和试验报告单，并按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。

(1)钢筋的下料及加工在钢筋加工场制作成型,然后运至现场安装。

(2)钢筋加工前必须调直及除锈，钢筋调直和清除污锈应符合下列要求：

①、钢筋的表面应洁净、使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净；

②、钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

③、采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2％；HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1％。