浅谈桥梁高墩施工技术
中国高新技术企业
ChinaHi-TechEnterprises
NO.3.2010
（CumulativetyNO.138）
浅谈桥梁高墩施工技术
赵勇
（福州市建设工程监理有限公司，福建福州350004）
摘要：近年来，山区高速公路建设的迅速发展使得高墩桥梁的设计与施工越来越重要。文章介绍了桥梁高墩施工中常用
的三种方法（滑模施工，爬模施工，翻模施工）及施工过程中需注意的问题，并比较了这三种方法各自的特点。以期对同类桥梁施工提供参考。关键词：桥梁高墩；施工技术；爬升模板；滑升模板；翻身模板中图分类号：U445文献标识码：A文章编号：1009-2374（2010）03-0151-03近几年，山区高速公路建设的迅速发展使得高墩桥梁的设计与施工越来越多。目前，桥墩施工中存在高墩由于施工数量工作面积小，施工条件差，无法像矮墩一样一次浇筑成型的多、问题。1966年在成昆线安宁河3号桥，首先使用滑升模板灌筑钢
20世纪80年代后期应用于桥墩的筋混凝土空心墩，获得成功，
90年代初期采用的翻升模板，这些施工方法都为修爬升模板，
建高桥墩开创了新的途径。
混凝土结构截面的周边组拼装配，并随着混凝土的灌筑由千斤
内外模板、混凝土顶带动向上滑升，其主要构成包括工作平台、
工作吊篮和提升设备。平台、（二）滑模施工流程1．滑模组装。首先，在基础顶面搭枕木垛，定出桥墩中心线；然后，在枕木垛上安装工作平台；最后，提升整个装置，撤去枕木垛，再将模板落下就位，随后安装余下的设施。
2．灌注混凝土。滑模宜灌筑低流动度或半干硬性混凝土，灌筑时应分层、分段对称地进行，分层厚度20～30cm为宜。
3．提升与收坡。在提升过程中要求：（1）在正常气温条件
（2）滑模提升时应做到垂直、均衡一下，提升时间不宜超过1h；
一、滑模施工
（一）滑模的主要构成
滑模施工是指模板挂在工作平台的围圈上，沿着所施工的
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!E=206×103N/mm2；（弹性模量）A=26.1cm2（;截面积）Ix=1130×要水平，然后绑扎钢筋，立模板并立即浇筑混凝土，待混凝土强44
104cm（截面惯性距），ix=6.58cm（回转半径），Iy=93.1×104cm（截度到达75%后在工字钢立杆中部用14#槽钢焊水平环向等支撑面惯性距）iy=1.89cm（回转半径）。（图2），焊接完成后再进行地下室顶板上人货电梯基础的施工，
荷载计算：520.38（升降机荷载）+25×0.4×4×6（基础混凝最后安装施工电梯。=760.38kN按轴心受压构件计算，当绕x轴失稳时属于a类截土）五、建议面，绕y轴失稳时属于b类截面，计算长度lox=380/2=190cm;
电梯安装在地下室顶板上，如果电梯的最低停靠点位置较
loy=380/2=190cm。
现场工作面高，会给人工运输材料带来不便，增加劳动强度；建
细长比λx=lox/ix=190/6.58=28.85＜[λ]=150查表a类截面
议在施工地下室底板前考虑人货电梯的基础能否安装在地下2
Ф=0.965，195.45×103（/0.965×26.1×10）=77.6N/mm 细长比λy=loy/iy=190/1.89=100.5＜[λ]=150查表b类截面 效率；在地下室底板设置人货电梯基础时，考虑该施工电梯在 Ф=0.552，195.45×103/（0.552×26.1×102） 使用完后基础不影响地下室的使用功能，在地下室顶板上预留 =135.66N/mm 故工字钢能满足抗压要求。 位，并征求设计单位的同意，在施工缝处预埋止水钢板，做好地 地下室底板有一根梁经验算符合要求，方法同前不在序述， 下室顶板的防水工作。 地下室底板厚500mm，为双层双向HRB400钢筋Ф14@200，底板 能满足要求。下部的土为原状土，土的抗压强度为200MPa， 参考文献 四、施工时的注意事项[1]黎钟，高云虹．钢结构[M]．高等教育出版社，1990．工字钢安装前用测量仪器测出人货电梯四个支柱中心位[2]黄雨三．最新建筑工程设计结构标准与施工验收规范实置和四根工字钢立杆的中心位置，两者的位置必须在一条垂线务全书[M]．吉林音响出版社，2003．上，安装工字钢时用额定荷载一吨的千斤顶在工字钢底部往上[3]建筑施工手册（第四版）[M]．中国建筑工业出版社，2005．顶工字钢立杆，并顶紧事先安放在顶部的横向工字钢，再用钢筋支架焊牢工字钢立杆，并保证工字钢不发生移动，工字钢立作者简介：赵桥生（1970－），男，江西德安人，江西省水电工杆位置经复核无误后再在工字钢下面安装加工好的铁件，铁件程局工程师，研究方向：现场技术管理。 -151- 致，顶架间高差不大于20mm；（3）要求三班连续作业，不得随意停工。 4．接长顶杆、绑扎钢筋。为不影响提升的时间，钢筋接头均应事先配好，并注意将接头错开。 （三）滑模施工要点 1．测量控制。滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力影响，模体会发生偏移现象，为方便及时地观察模体偏移，在四面中心或四角设4根重锤线，每滑升30cm时检查重锤线相对于初始混凝土或基线的位移，并且每向上滑升2m，使用全站仪或经 发现偏差及时纠正，保证变形在2cm内。滑升过程纬仪观测1次， 中，通过调整千斤顶高差逐渐完成自身纠偏。 2．严格按照分层分片对称浇注混凝土。每次滑升间隔时滑升高度≤30cm。间≤2h， 3．因故停止浇注混凝土超过2h，应采取紧急停滑措施，并对停工造成的施工缝认真处理。 4．滑升过程中，遵循“分层交圈、均匀浇注、均衡提升、减的原则，其他各工序作业均应在限定时间内完成，不得少停顿” 以停滑或减缓滑速来迁就其他作业。 5．混凝土浇注时必须有计划均匀地变换浇灌方向，出模强度必须控制在0.2～0.4MPa。 （四）滑模施工的特点 滑模工艺以其使用周转材料少、作业周期间歇短、速度快、一次成型、机械设备使用少、施工成本投入低、节约资源及安全、高效等优点，适用于施工场地狭小、混凝土结构设计高度较大的工程施工。 后，插上插销后，进行各部位检查是否处于正常状态。合格后进 模形架列位后，锁定承重架行下一个循环顶升工作，当承重架、 各相关部位；（4）承重架顶面为工作平台，在台面上设有模板可移轨道，在模形就位前进行钢筋绑扎、接长，利用模形就位后的顶部搭设工作平台，提升内模到位。 5．拆模。爬模到墩顶后，可按爬模上爬相同的工艺进行下爬至墩底。先拆除模型段，再拆除承力架段，各部进行检修后保 承重架也可用吊机分块拆除落地。存或再次作业。模型架、 （三）爬模的主要特点及技术经济分析1．爬模与滑模比较。（1）节省钢材，特别是墩的上端，不需 ）无明显的砼接缝；（3）表面无损为穿心顶受力增加粗钢筋；（2 伤、擦迹；（4）千斤顶用量少。 2．爬模与翻模比较。（1）模板爬升较大块模板吊机提升、就位，易控制中心线，安全、可靠（特别是大风季节），外观质量好；（2）爬模提升就位时约3～6小时，比翻模少30％～50％工作时，节省劳动约60%。 三、翻模施工 翻模施工是指首先在承台顶面将三层一套的模板安装并加固，浇筑混凝土完成第一次墩身的浇筑；然后从下向上逐层拆除最下面的两层模板，将最上面第三层模板保留不拆，每拆除一层模板翻转至最上面一层模板安装并加固，再次浇筑混凝土，如此循环重复以上过程。 常见的翻模施工提升设备可采用手动葫芦、缆索起吊、塔式吊机、液压等方式，以下着重介绍液压提升。液压翻模是指将翻模施工的工作平台支撑于已达一定强度的墩身混凝土面上，以液压千斤顶为动力提升工作平台，达到一定高度后平台上悬 提升、安装以挂内外吊架，施工人员在吊架上进行模板的拆卸、 及绑扎钢筋等项作业。混凝土的灌注、捣固和中线控制等作业都在平台上进行。 （一）液压翻模的施工要点 1．工作平台的提升。工作平台第一次提升应在混凝土灌 时间应在初凝后终凝注到一定高度后进行，一般不小于0.6m， 前，提升高度以千斤顶一个行程为限。第二次及以后提升工作平台，每1h或1.5h提升一次，提升高度与第一次相同。提升工作平台的总高度以能满足一节模板组装高度为准，切忌空提过 调整。高。提升过程应随时进行纠偏、 2．模板翻升。工作平台提升到位，并将已浇筑的混凝土凿毛后，用倒链滑车将模板吊升到安装位置上进行组装。 3．灌注混凝土。浇注混凝土前，应对模板、钢筋及预埋件 应分层均匀、对称进行，每层厚度不进行检查。浇注混凝土时， 震捣时做到不欠捣、不漏捣和不捣固过深。超过30cm， 4．平台的纠偏与调整。由于千斤顶爬升的不同步、风力的影响和平台上施工荷载的不均匀分布，都有可能使平台在提升 当平台中心线与墩中心偏差达到2～3cm时应过程中发生偏斜。 进行纠偏，纠偏的方法是：控制或停止与中线偏向相反部位千斤顶的爬升，而中线偏向部位的千斤顶继续爬升，逐步达到将平台中心调整对中。 5．顶杆的抽换倒用。施工过程中，当顶杆分接高度达到20m时，应开始逐批抽换倒用。要求每次抽换的顶杆不得超过顶杆总组数的15%，且至少间隔3组，以确保工作平台的稳定性。 6．翻模拆除。须严格对称进行。拆除顺序为：拆除模板— 二、爬模施工 爬升模板（即爬模），是一种适用于现浇钢筋混凝土竖向 （或倾斜）结构的模板工艺，具有大模板和滑动模板共同的优点，用途广泛。 （一）爬模结构构成 承整个爬模按功能分为承重架及墩身砼模型架两大部分。 钢轨组成，承受模板传递的荷重，与墩身予埋件联重架由型钢、 接。承重架内有液压及爬行系统操作平台，是爬模顶升的关键部分，顶部设有主模型工作平台，下部平台可作修补墩身砼和拆除联结件用。墩身砼模型架，由型钢、模板或组合钢模，通过 提升内模、砼成型对穿螺栓与内模联接；顶部作墩身钢筋绑扎、 兼操作平台。 （二）爬模施工的基本程序1．准备工作。放墩中心线、模板边线、提升架中心线、提升 模板板面刷架边线；绑扎一层钢筋，钢筋需高出模板顶口1.2m； 脱模剂，机加工件加润滑油。 2．安装模板及爬模装置，浇注混凝土。在准备工作结束后，按常规操作浇筑墩壁混凝土，其基本要求和滑模施工相同。 3．爬升导轨。（1）当墩身砼强度达到10MPa后，安装轨道上爬联结件，轨道表面抹黄油。检查千斤顶上、下弹簧装置；（2）经检查确认爬升条件具备后，开动油泵油缸进油，抽除导轨顶部插销，当导轨顶升一个行程后，检查相关构件，再进行一个循 联接相关部件。环。爬行间距到位后插上部插销， 4．承重架及模形架爬行。（1）检查模形架各部位是否符合 模形表面、砼表面修补、涂下一循环的工作要求，如拉杆拆除、 油等；（2）打开油缸阀门，起动油泵，抽出外架和爬行架之间的联结插销，油缸进油，开始爬升外架；（3）当外架上升两个行程 -152- 2010年第3期（总第138期） 中国高新技术企业 ChinaHi-TechEnterprises NO.3.2010 （CumulativetyNO.138） UPVC给水管施工及维护技术 丁武 （温州水务集团公司，浙江温州325027） 摘要：硬聚氯乙烯（UPVC）管具有使用效果良好、施工技术方便成熟、维护工作量小等优点，目前在市政给排水管道和住 并结合工程实践经验对UPVC给水管宅小区室内外给水管道中得到广泛使用。文章论述了UPVC管作为给水管的优点， 维护技术进行了探讨。的施工、 关键词：硬聚氯乙烯管；给水管；管道施工；管道维护；UPVC中图分类号：TU991文献标识码：A文章编号：1009-2374（2010）03-0153-02UPVC给水管是当前国家重点应用于城市埋地给水管道工程的化学管材。国外从30年代起开发使用，已有几十年的历史， （如美世界发达国家均采用UPVC管供水，一些欧美发达国家 国、挪威等国）的给水管已100％采用UPVC管。国内至20世纪80年代以后才逐步使用，但发展应用极为迅速。目前，用于给水的塑料管的种类已达几十种，不同材质的塑料管从技术上、经济上均各有优缺点，在管材选用时要因地制宜，根据不同的用途各自发挥它们的优势。 给水管（主要是埋地管）作为承压管道，目前，UPVC管具有应用技术法规相对完整，随着研究的深入，UPVC施工技术、产品加工工艺更加成熟，这些有利条件使产品质量和工程质量得 由于UPVC管径范围很广（DN15~DN1000），满足到保障。另外， 不同给水管径需求，而且价格较低，在经济上和技术上相对更为合理和成熟，符合我国现阶段产业政策和国情。因此，UPVC管逐步成为给水管的主要产品。 0.007～0.010。混凝土管的粗糙系数为0.014，钢管的粗糙系数随着使用年限的增长管壁锈蚀度的增加而逐渐加大，由于UPVC管的粗糙系数小，则相同管径的UPVC管过流能力要大于钢管和混凝土管。同样，相同管径输水能力相同的情况下，UPVC管的输水阻力小，能耗降低，且不耐结水垢。 5．UPVC管可管道连接可采用弹性密封图插入式柔性接 法兰接头等刚性接头，安装方便可头，或插入式溶剂粘接接头、 靠，且无毒，不会对水质产生二次污染，UPVC管材价格与钢管相差不多，但防腐相对简单，故可节约防腐费用，投资较低。 二、UPVC管施工技术 （一）沟槽的开挖 《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程CECS17：在2000》规程中对沟槽的开挖作了详尽叙述。根据经验，笔者在实 de≤63mm沟槽宽度为350mm，de>63mm践中，沟槽开挖宽度： 沟槽宽度为700mm；管底要求回填细砂100mm，管顶覆土厚度为：车行道下管顶覆土800mm，非车行道下管顶覆±600mm，其 由于规范没有对沟底的土质情它回填参照有关方面规范进行。 况没有作进一步说明。挖好的管沟边上不得有碎砖、石块等硬物块。这样既保证了沟底的施工人员安全。又可以防止硬物块掉下，把刚刚铺好UPVC塑料管砸坏。特别是在管道未打压前，UPVC塑料管上没有覆土时更应注意。由于是承插连接。如果中间某处被破坏。只能把整条安装好的管线拆掉重新安装，或用管道连接器（接轮）连接。埋设管道的沟底最好是原土层，如果沟底地基是软土，应将软土挖出。回填沙砾石并分层夯实。没有合适的砂壤土时，可换用细砂垫层并夯实。管道中心线以上使用起来也不是很方便；对于悬索桥的索塔、斜拉桥的桥塔等墩身特别高而数量很少的情况没有明显的优势；液压翻模设置在墩内的支承顶杆用量很大，虽然理论上顶杆可以全部回收，但施工中提升工作平台的时机、方法稍有不当，就会导致套管或顶杆与混凝土粘结，以致不能提升或顶杆被埋无法回收；另外翻模提空太高，平台稳定性较差，容易发生偏斜。作者简介：赵勇（1977－），男，福建福州人，福州市建设工程监理有限公司工程师，研究方向：桥梁。 一、UPVC管作为给水管的优点 1．UPVC管有着良好的耐久性、耐腐蚀性，其使用寿命一 般均在50年以上，较强的耐压能力，管材的爆管压力在公称压力的5倍以上，即UPVC管材耐内压的能力高于铸铁管和混凝土管，埋在酸、碱性土壤中，处理措施相对简单。 2．导热系数较小，其导热系数为0.14～0.15w/（m·k）使需要保温的管道可以减少保温层厚度。 3．密度低，（UPVC管材密度约为1350～1460kg/m3，是普通碳钢的1/5，是混凝土管材的1/3）安装、运输较为方便。 4．UPVC管壁非常光滑，流体阻力很小，粗糙系数仅为卸内外吊架—卸液压工作平台—卸千斤顶—拆除套管连接螺栓—抽顶杆—拆除平台步板—平台解体—拆除套管—灌孔。 （二）翻模施工的特点1．优点：不用连续作业，多个墩可以同时流水作业，提高了设备的利用率；解决了滑模施工当中混凝土外观质量不足的问题，墩身表面光滑平顺；配合起重设备和混凝土拌合输送设备，施工速度相对较快。 2．缺点：塔吊施工过程中必须配备大型起重系统，自身没有起重系统，并且其支架系统原始，且材料比较大，不够经济， !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-153- 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容