1、桥梁高墩施工技术,我国高速公路建设逐渐向西部推进，山区地势陡峭、地势高差大、场地狭窄，高桥墩在桥梁设计及施工中得到了广泛的应用。我们公司的青海大循项目墩柱最高达104米，雅康项目最高也达到了72米。对于高墩施工，一般采用的是无支架施工，无支架墩身施工技术有很多种，主要有翻模、滑模、爬模、滑翻结合等。,在桥梁高墩施工中采用较多的是翻模施工，此种方法工艺原理简单，技术要求低、可操作性强、成本较低的优点，缺点是模板用量大、施工效率低、周期长。滑模和爬模施工都需要专业人员设计加工机械化程度较高的工具式模板。滑模施工连续性好,速度快，无水平施工缝，施工过程中没有对拉螺杆，表面平整度高；缺点是一旦开始施工2、，需昼夜连续作业，施工纠偏困难等。爬模施工的特点是整个结构一次性组装好液压爬模模板，施工过程中不用再支模、拆模、搭设脚手架等工作，节省劳力，减轻劳动强度，施工安全等优点，但模板加工成本高、施工工期长。,滑翻结合施工技术综合了翻模和滑模的优点，具有操作简单、劳动强度低、安全系数高、施工速度快、成本低廉等优点，公司下一步要大力推广。还有一种新型的施工技术，辊模技术，在这里给大家作一介绍。但具体到某项工程采用哪种方式，要根据墩柱的结构型式、现场施工环境、工期要求等方面进行经济合理性比选后确定。无论采用哪种方法施工，一般均需配备塔吊、电梯、地泵等设备。遇6级以上大风，应停止作业。下面，对各种施工技术进3、行逐一介绍。,Contents,目 录,1、施工工艺原理 翻模施工工艺原理是施工中每一节模板都立在已浇注砼的模板上，该节施工完毕后拆除下节模板，再转至上节模板施工，两节或三节模板交替轮换往上安装。如此循环，直到墩身完成。墩内设置钢管支架，支撑于墩内隔板上（初次需支撑于承台 上），用于支撑接长钢筋的定位、工人操作平台和墩内隔板混凝土浇注的支撑。翻模模板可设计成2节或3节。将模板设计3节（一般为2米一节）时，底节模板作为上面两节模板的支撑，每次浇注2节模板高度的砼，采用3节模板施工相对于采用2节模板具有模板用量相对较少的优点，同时也有上面两节模板定位较难的缺点。较多采用的是2节模板施工，下面就对24、节模板施工工艺作一下介绍。,翻模施工工艺,2、翻模施工施工程序 首先要结合设计图纸进行翻模模板的设计，模板设计高度可在1.5米4.5米之间选择。为与9米长的定尺钢筋相适应，一般将模板设计成3米或4.5米高，为充分利用塔吊的提升能力，将每一面模板组成一整块。拉杆的设置与模板的强度及刚度相适应。每一个墩身2套模板。翻模结构为面板、纵横肋和操作平台。操作平台分为上操作平台和下操作平台。上操作平台供施工人员作钢筋的接长、绑扎及堆放一些施工机具(如电焊机等)；下操作平台供施工人员穿、拆拉杆用（模板和操作平台详细构造见右图）。,翻模施工工艺,实心墩翻模模板示例,翻模施工工艺,空心墩翻模模板示例,翻模施工工5、艺,模板进场后为了保证墩身混凝土外观质量，首先进行模板预拼装，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度：模板试拼完后进行试验墩浇注，根据试验墩的浇注过程控制及试验墩外观质量总结经验，对试验墩出现的情况进行分析，为墩身施工奠定基础。墩身施工时首先在承台顶面用全站仪放出墩身边线，并放出墩身纵横方向的护桩，以便在以后的墩身施工中校模时使用。,翻模施工工艺,翻模时必须用塔吊和吊车协助，具体的操作程序如下：1）绑扎第一节段钢筋后检查验收，支第一套模板，检查验收后浇筑混凝土；2）在第一套模板上，进行第二节段的钢筋接长、绑扎并检查验收；3）支第二套模板，经检查验收符合要求后浇筑混凝土；4）将第一套模板用手拉葫芦6、悬挂于第二套模板对应的下操作平台支架上，卸掉模板的拼缝螺栓，抽掉对拉拉杆；待第三节段的钢筋绑扎检查验收后将第一套模板依次利用塔吊或吊车翻上、拼装、穿对拉拉杆、模板调整，检查验收后浇筑混凝土；5）重复第一节段的施工，直至完成整个墩身混凝土的浇筑。,翻模施工工艺,3、翻模施工质量控制要点 1）、混凝土：对于高墩施工一般墩身体积较大，属于大体积混凝土，对温度应力要给予高度重视，以防止施工中出现温度裂缝。混凝土缓凝时间 35h。一小时坍落度损失不超过 30mm。管道设置：泵管附着在塔吊的塔身上，用钢丝绳吊住。墩底设长水平管连接泵的出口。墩顶泵管随着墩高不断提升，每次浇筑混凝土时，在浇筑平台中部布设水平7、管，用软管接到落灰点。在落灰点设置串筒。因墩身混凝土分节浇注，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证混凝土的外观美观。当混凝土浇注到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐。,翻模施工工艺,2）、模板工程：支立第一级模板前先将墩身和承台结合面凿毛处理，根据测量放样安装模板。模板接缝应严密、不漏浆。混凝土浇筑前涂刷脱模剂，涂刷时要均匀，以保证混凝土表面颜色一致，且不得污染钢筋和混凝土施工缝。模板安装完成后，检查对接螺栓是否上紧，相邻模板连接是否牢固，拉杆是否拉紧。并用全站仪对模板8、上下口进行测量检查，确保墩身模板垂直度满足规范要求。因为采用的是翻模法施工，在第一级模板立模前要在模板底的承台砼上预摸水泥砂浆带。在浇筑过程中要设专人随时检查模板是否偏位，可吊垂球检查，如偏位不大时可用混凝土不均匀浇筑校正，如偏位过大就用手拉葫芦校正。,翻模施工工艺,3）、测量控制高桥墩由于墩身长细比较大，柔度较大，也就是我们说的柔性墩。这种柔性墩在施工过程中受日照温差、风力、机械振动及施工偏载等因素的影响，轴线容易发生弯曲和摆动，而且施工的周期较长，循环较多，使得墩柱的垂直度和顺直度均难以准确控制。这也是高墩施工的控制重点之一，较好的控制方法是采取全站仪和激光垂准仪相结合的方法进行控制，一般9、对于墩身高度不是特别高时采用全站仪放样控制就可以满足施工的要求了。为避免日照的影响，混凝土浇筑前的模板检验与精确定位均在日照影响最小时进行，一般安排在早晨太阳升高之前。,垂直度观测点设置示意图,翻模施工工艺,垂直度观测,塔吊翻升模板,翻模施工工艺,4）、钢筋的安装 竖向钢筋采用直螺纹套管机械连接方式。利用墩内钢管支架定位、固定钢筋。在设置钢劲性骨架的墩身施工时，可利用劲性骨架定位、固定钢筋；也可以加工可提升的钢支架，置于内外层竖向钢筋之间，用以固定、定位钢筋。宜使用 9 米定尺钢筋，因 3 米、4.5 米高的模板与之配合比较合理。水平箍筋和拉筋按照常规工艺施工。如果设计有钢筋网片，可以采用定型10、的钢筋网片产品，也可预先在现场加工成片，待主钢筋安装完毕后整体安装、固定。,翻模施工工艺,1、工艺原理 滑模也称滑动模板，由定型模板、桁架、操作盘、提升架、支撑杆液压系统等部分组成一个滑模体，滑模体采用液压调平内爬式。在施工过程中先向模板内浇筑混凝土，在混凝土达到初凝条件后，利用液压系统、提升架、支撑杆组成的爬升系将模板进行滑升，然后继续浇筑混凝土，是一个连续的循环施工过程。施工过程中钢筋绑扎，混凝土浇筑，滑模滑升平行作业，连续进行。,滑模施工工艺,滑模施工工艺,滑模系统的构成 滑模系统通常由提升设备、模板和操作平台系统及配套设备三大部分组成。1）、提升设备包括提升架、爬杆、液压千斤顶、控制台11、及附属设施。提升架是一框架结构,其作用是将模板全部荷载传递给千斤顶,并将操作平台与模板系统连成整体。爬杆是千斤顶向上爬升的轨道，亦称顶杆或支撑杆，采用外径48mm无缝钢管制作，浇注在墩壁内，不再拆除回收，施工完成后灌注水泥砂浆，从而成为桥墩结构的一部分。千斤顶控制台是施工过程中液压千斤顶及液压操作系统，附属设施指油泵、高压油管及控制系统等。,滑模施工工艺,2）、模板系统包括模板及桁架、操作台及吊栏。滑动模板采用6mm热轧Q235钢板制作，高度为1.26m，模板外侧设置纵向加劲肋和横向桁架。模板桁架是位于模板外围，用于固定模板、保证模板刚度，并将模板与提升架立柱连接起来的构件，采用角钢焊接成形。12、工作台及辅助盘：工作台是供施工人员操作、存放原材料和工具平台，在模板桁架上安设木制脚手板而成、辅助盘设在桁架下面，用于混凝土外观质量的检修和养生等工作的需要。,滑模施工工艺,3）、配套设备主要包括混凝土、钢筋等原材料提升设备等。特别应该指出,模板及操作平台系统与提升架是联结在一起的整体,它们是同步滑升的。,滑模施工工艺,2、施工工艺 施工工艺流程施工准备钢筋绑扎混凝土放料振捣模体滑升钢筋绑扎混凝土放料振捣模体滑升。,滑模施工工艺,1）.模板模板采用定型组合钢模板，根据实际在边框增加与围圈固定相适应的连接孔。模板的高度设计为1.26m,面板采用6mm钢板制作，用 636角钢作筋肋，其宽度以考虑组13、装及拆卸方便为宜。同时，模板必须下口比上口小1cm-2cm，以便滑升，减少混凝土的摩阻力。,滑模施工工艺,2）钢筋焊接和绑扎 滑模施工的特点是钢筋绑扎，混凝土浇筑，滑模滑升平行作业，连续进行。钢筋的焊接采用电渣压力焊，前期钢筋绑扎从模板底部一直绑扎至提升架横梁下部，起滑后，采用边滑升边绑扎钢筋平行作业 图5.2.2-1 钢筋绑扎施工方式，钢筋绑扎超前混凝土30-50cm左右。,滑模施工工艺,3）.滑模滑升 混凝土初次浇筑和模体的初次滑升，严格按以下六个步骤进行，第一次浇筑10cm厚，半骨料的混凝土或砂浆，接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层，厚度达到70cm时，开始滑升36cm，检查脱模混凝14、土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12cm15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。混凝土浇筑采用分层对称浇筑，分层厚度不大于30cm。滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中，对液压装置，模板结构以及有关设施，施工转入正常滑升时，应尽量保持连续作业，由专人观察脱模混凝土表面质量，以确定合适的滑升时间和滑升速度。,滑模施工工艺,混凝土浇筑前应做混凝土凝固时间试验。脱模的混凝土面应无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉并能压出mm左右的指印，能用抹子抹光。混凝土表面修补，一般用抹子在混凝土表面用原浆压平。为了滑模能顺利进行，砼供应要连续。,滑模施15、工工艺,4）测量控制 滑模的测量控制，采用悬挂重垂线的方式进行。在四周外模上口各设2根重垂线。以检测整个模体的偏移及扭转。利用千斤顶同步器进行水平控制，以确保整个模体垂直滑升。同时利用千斤顶的高差，进行模体微调纠偏，旋转或偏移较大时采用施加外力与调整局部千斤顶的高差进行纠偏。,滑模施工工艺,3、滑模施工中出现问题及处理 滑模的施工中出现的问题有：滑模体倾斜、滑模体平移、扭转、模体变形、混凝土表观缺陷、爬杆弯曲等，其产生的根本原因在于千斤顶工作不同步，荷载不均匀，混凝土浇筑不对称，纠编过急等。因此，在施工过程中首先要把好质量关，加强观测检查工作，确保良好运行状态，发现问题及时处理。1.纠偏：利用16、千斤顶高差自身纠偏或施加一定的外力给予纠偏。所有纠偏不能操之过急，以免造成混凝土表面拉裂，死弯，模体变形，爬杆弯曲等事故发生。2爬杆弯曲：爬杆弯曲时，采用加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时，切断爬杆，重新接长后再与下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。3模板变形处理：对部分变形较小的模板，采用撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。4混凝土表观缺陷处理：采用局部立模，补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。5停滑措施及施工缝处理：滑模施工需连续进行，因结构需要或意外原因停滑时，应采取停滑措施，混凝土停止浇筑后，每隔15分钟，滑升12个行程，直至混凝土与模板不再粘结。由于停滑造成的施工缝，17、根据施工规范要求处理。然后在复工前混凝土表面残渣除掉，用水冲净，混凝土施工缝先铺一层10cm厚的水泥沙浆，然后再浇筑原配比混凝土，达到施工规范要求。,滑模施工工艺,4、施工中注意的几个方面1、施工前，对混凝土的配合比、外加剂进行试验工作，测定混凝土的坍落度、凝固时间，为滑模做好技术准备。2、从滑模组装到混凝土浇筑施工，严格按照结构物周边线进行控制，确保其垂直度，偏差满足施工质量技术要求。3、严格按照分层分片对称浇筑混凝土，每次滑升间隔时间不得超过2小时，滑升高度最大不超过300mm。4、每次浇筑后必须露出最上面一层横筋，钢筋绑扎间距符合要求，每层钢筋基本上呈一水平面，上下层之间接头要错开，竖筋18、间距按设计布置均匀，相邻钢筋的接头要错开。5、在滑升的过程中，每次滑升要进行一次测量工作，发现问题即时处理。6、交接班应在工作面进行，了解上班滑升情况和发现问题，制定本班的滑升方式，并滑升23个行程进行测定。7、加强设备的使用和维护工作，控制平台在每次滑升前油泵空转12分钟，给油终了时间23秒，回油时间不少于10秒，在滑升过程中应了解设备运行状态，在无漏油和其它异常现象，工作不正常的千斤顶要即时更换，拆开检修备用。8、因故停止浇筑混凝土超过2小时，应采取“紧急停滑措施”，并对停工造成的施工缝认真处理。,滑模施工工艺,爬模施工工艺简介1、自爬模爬升工艺原理：自爬模的顶升通过液压油缸对导轨和爬架交19、替顶升来实现。导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相对运动。当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。退模后立即在退模留下的爬锥上安装受力螺栓、挂座体、及埋件支座，调整上下轭棘爪方向来顶升导轨，待导轨顶升到位，就位于该埋件支座上后，操作人员立即转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的埋件支座、爬锥等。在解除爬模架上所有拉结之后就可以开始顶升爬模架，这时候导轨保持不动，调整上下棘爪方向后启动油缸，爬模架就相对于导轨运动，通过导轨和爬模架这种交替附墙，互为提升对方，爬模架即可沿着墙体上预留爬锥逐层提升。,爬模施工工艺,2、结构组成：整个液压爬模是由模板结构系统和液压提20、升设备系统两大部分组成。模板系统主要由模板、围护栏、内平台、外爬架、支撑杆件等组成；液压装置由液压缸和控制台组成。其中内平台、外爬架、预埋件、导轨和高强螺栓为主要设计计算书的检算对象。液压自爬升模板可分为四大部分:模板部分,埋件部分,爬模主构架部分及液压系统部分。(1)模板部分:根据工程的实际情况,模板周转次数多,还要尽可能减轻模板的重量,采用轻型钢模板。(2)埋件部分:由埋件板,高强螺杆,爬锥及受力螺栓组成,其中埋件板和高强螺杆为一次性消耗件,爬锥及受力螺栓可周转使用。(3)爬模主构架部分:主要为附墙座,附墙挂座,导轨,悬臂支架,后移装置,模板主背 楞,悬吊平台组成。(4)液压系统部分:主要21、为主控制台,顶升油缸,胶管和油阀组成。,爬模施工工艺,爬模施工工艺,模板结构示意图,3、爬模施工循环工艺流程,爬模施工工艺,爬模施工工艺,爬模施工工艺,爬模施工工艺,爬模施工工艺,四、滑翻结合施工工艺,1、工艺原理 滑翻结合工艺不是简单的采用滑模施工和翻模施工两种工艺组合，而是在滑模系统基础上通过改进实现翻模施工，结合了两种工艺的优点。采用滑模系统的模板上升工艺，利用支撑钢管作为整个系统的爬升轨道，带动模板及平台上升。一个模板行程达到2.25m，免去滑模工艺每个模板行程只有0.3-0.5m而带来的设备，混凝土供应，人员组织等方面的频繁占用、重复工作等造成的资源浪费。借鉴翻模的工艺，达到砼脱模时22、间后将内、外模板与墩身脱离，将模板悬挂于主桁架上，随着平台的上升而到达下一模的位置，用安装于主桁架上的单轨小车调整模板垂直度，用联接单轨小车和模板的花栏螺丝调整水平度，随后加固，从而完成一个模板行程的工作。在模板底部增设5cm槽钢和胶棒密封，解决接缝砼的漏浆问题。,滑翻结合施工工艺,2、系统构成 模板系统通常由提升系统，提升架，修饰平台及其它附属设施组成。提升系统包括控制台1台（YKT-36型），楔块式液压千斤顶12台（QYD-100），支撑钢管12支（48mm*3.5mm）；提升架包括主桁架（井字形布置），操作平台（分内、外操作平台），提升架立柱（连接桁架与操作平台）；修饰平台位于操作平台下23、方，用于修饰墩身、养生及部分模板拉杆安、拆；其它设施包括左右幅墩身人行通道，混凝土下料台，钢筋操作台等。,滑翻结合施工工艺,3、工艺流程1）制作主桁架：采用两块20工字钢并列焊制而成，在上面要割出支撑杆孔洞，千斤顶螺栓孔，钢筋预留孔。工字钢两头要割除部分以便焊制联接桁架与操作台的立柱槽钢。,滑翻结合施工工艺,2）制作操作平台骨架：纵向边角4根主筋采用100角钢，竖向及斜撑均采用50角钢，每根竖向角钢之间相距100cm，组合焊制成100cm*100cm的长方体骨架。,滑翻结合施工工艺,3）拼装爬升、操作系统：将桁架，操作平台骨架水平放置于钢筋、承台上，用14槽钢两两背向放置，将桁架、操作平台联接24、，桁架与模板的垂直高度约60cm，与操作平台的垂直高度约150cm，操作平台内圈与墩身水平距离约60cm。安装千斤顶及控制系统，调试好油压后，就可以工作了,滑翻结合施工工艺,每一次爬升行程控制在60cm，其间要随时观察每一个千斤顶是否同步，支撑杆是否变形。一个爬升行程完成后，开始安装钢筋，而后继续爬升，如此循环作业，到达预定高度后，利用单轨小车将模板安装到位，完成校正后浇筑混凝土，就算完成一个模板作业。,滑翻结合施工工艺,4、质量安全控制制作桁架及操作平台时，必须严格控制尺寸，以防构件变形，导致拼装完成后整个系统失衡。必须使用专业焊工，严格检查每一个焊缝，要求焊缝饱满、平整、无气泡。严格控制混25、凝土配合比、水灰比、塌落度。每一模都要进行垂直度检测，利用全站仪，铅垂仪，以及线锤，互相校核验证。钢筋的制作、安装要严格按照图纸要求施工，操作平台及修饰平台均采用钢板网铺装，防滑又牢固。修饰平台与墩身的水平距离控制在20cm，以防人、物坠落。所有平台围栏均设置高约20cm踢脚线，防止工具、螺丝及其它物件掉落。墩身四周严禁放置物品，特别是塑料物件，防止焊渣掉落引起火灾。,滑翻结合施工工艺,5、注意事项系统爬升过程中，必须对支撑杆进行加固，将所有支撑杆与钢筋笼联结成一个整体，才能保证系统的稳定性对钢筋的绑扎必须严格要求，要求成梅花形绑扎，且跳扣不允许超过两根钢筋，这样要求的目的是增加钢筋笼的整体稳26、定性。支撑杆必须要错头联接，接头不能在同一个断面上。系统爬升时，要在支撑杆上安装限位器，统一设置高度，爬升几个行程后要详细测量每一台千斤顶与限位器的距离，随时调整，确保系统的水平爬升。因本工艺没有设计支承模，为防止漏浆及错台，每次模板拆除后，要在混凝土顶部四周粘贴上双面胶，供下一模使用。为防止花栏螺丝滑丝，每块模板用钢丝绳悬挂于主桁架上，以防万一。,滑翻结合施工工艺,五、辊模施工工艺,1、工艺原理 高墩辊模施工装置已获得国家“实用新型”发明专利，其技术原理及关键技术：在墩柱基础预埋四根立柱（无缝钢管）用来做辊模的定位和支撑，辊模外框吊挂在提升架上，提升架通过提升千斤顶（四个）与四根立柱连接，提27、升千斤顶以四根立柱为基础支点带动辊模外框同步上升，四个提升千斤顶受控于提升控制电脑，保障辊模外框均匀、垂直的提升，从而保障成型的墩柱的垂直度。辊模外框是用来约束衬模、保障墩柱外形尺寸和固定工作平台用。辊模外框与衬模发生滚动运动，内衬模与混凝土相对固定不动，当辊模外框移动一定距离后，混凝土也有一定的强度，这时候将衬模从墩柱混凝土上剥离下来，将剥离下来的衬模经清理运至上端继续使用，周而复始的连续上升，实现墩柱的连续和快速的浇筑，从而提高墩柱的施工速度。由于内衬模与墩柱混凝土不发生相对滑移从而保障了墩柱混凝土的外观和内在质量。,辊模施工工艺,3、工艺特点 有效地结合滑模与翻模的优点，开辟一条高墩施工28、快速、安全、美观的新技术。、实现空心薄壁墩快速施工，达到每天5-6米的施工速度，保证空心薄壁墩外观质量基本达到模板浇筑的水平，实现表面光洁平整无横向拉裂痕迹，表面密实无缝隙，使混凝土表面耐腐蚀耐冻融，增加混凝土的耐久性。、采用自锁式提升系统，提升横梁横穿墩身上侧，上下操作平台均由安全护栏围挡，降低施工人员的安全风险。、实现采用电气化设备滑升模板框架，节约了操作人员数量，简化操作步骤，降低劳动强度，降低劳动力的使用及成本。,辊模施工工艺,自动控制和液压系统,辊模施工工艺,4、创新点（1）辊模施工方法采用内衬模与模板外框架分离的方案，在滑升过程中，内衬模与混凝土表面相对静止，保证混凝土在外框架提升过程中不受到扰动和摩擦、确保了混凝土外观和内在质量，同时保证了混凝土的耐久性。（2）外框架采用辊轮装置，辊轮在内衬模上滚动提升，最大限度的减少了摩擦力，降低了提升装置对混凝土的扰动。（3）内衬模采用高分子PVC板，轻便、易安装拆除，强度较高，表面光滑，替代钢板作为混凝土外表面的保护结构。,辊模施工工艺,辊模施工工艺,结束语：,由于本人水平有限，讲的不妥之处，在所难免，不周到或不全面的地方，欢迎大家进一步探讨、沟通、提高。最后，希望大家在施工中，不断总结、不断提升高墩的施工技术水平。,谢谢观看,THANKS,