高墩模板施工doc.docx

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高墩模板施工doc

高墩模板施工

一、滑模施工

1、工法特点

滑升模板施工是高层建筑较为先进的一种施工工艺，具有施工进度快、工程质量好、施工安全、劳动强度低、便于操作等优点。

在我国桥梁高墩施工中，滑升模板已被广泛采用。

并不断得以改进完善。

本作业指导书通过对桥梁工程高墩滑模施工过程进行控制，确保高墩滑模施工的安全、质量。

2、适用范围

滑模适用于矩形、园形、园端形等空、实形高桥墩施工，同时适用于高层建筑、烟囱、水塔、水泥罐等构筑物的施工中。

3、高桥墩滑模施工工艺

3．1滑模组装

（1）在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗，接长竖向主筋，绑扎提升架横梁以下的横向结构筋。

搭设枕木垛，定出桥墩中心线。

（2）在枕木垛上按设计要求安装模板和提升架，将套管固定在提升架横梁下部。

继续安装操作平台、千斤顶及顶杆等。

顶杆需穿过千斤顶心孔到达基础顶面。

（3）提升整个系统，撤去枕木垛，将模板下落就位，再安装其他设施。

注意套管底部与基础表面要接触紧密，并用砂浆将周围围起来，以免灰浆漏进套管内。

外吊脚手架应在滑模提升适当高度后安装。

3．2浇注墩身混凝土

滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土，坍落度控制在6～8cm。

分层均匀对称浇注混凝土，分层浇注厚度为20～30cm，浇注后混凝土表面距模板上缘的距离宜控制在10～15cm。

混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行，同时采用插入式振捣器进行捣固。

振捣器插入前一层混凝土的深度不应超过5cm，避免振捣器触及钢筋、顶杆和模板，禁止在模板滑升时振捣混凝土。

混凝土出模强度应控制在0．2～0．4MPa范围内，以防止坍塌变形。

出模8h后开始养生。

3．3滑模提升

在滑模施工的整个过程中，模板的滑升可分为初升、正常滑升和终升3个阶段。

（1）初升。

最初灌注的混凝土的高度一般为60～70cm，分2～3层浇注，约需3～4h，随后即可将模板缓慢提升5cm，检查底层混凝土凝固的状况。

若混凝土已达到0．2～0．4MPa的脱模强度时，可以将模板再提升3～5个千斤顶行程。

此时，应对滑模系统进行全面检查。

包括提升架的垂直度和水平度是否满足要求，围圈的连接是否可靠，系统的变形是否在允许范围内，模板接缝是否严密，操作平台的水平度是否达到标准，连接螺栓是否松动，千斤顶工作是否正常，顶杆有无弯曲现象等。

发现问题要及时修正和完善。

（2）正常滑升。

待各项检查完毕并符合要求后，可进入正常滑升阶段。

每浇注一层混凝土，即每滑升一次，力争使滑升高度与混凝土浇注厚度基本一致。

在正常滑升阶段，浇注混凝土、绑扎钢筋和滑升模板交替进行。

一般混凝土浇注和模板滑升速度控制在20cm／h左右。

正常滑升阶段应分多次慢慢滑升，每次连续滑升高度不宜超过30cm，要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。

各项作业之间要紧密配合。

（3）终升。

当模板滑升至离墩顶标高1m左右时，滑模进入终升阶段。

此时应放慢滑升速度，并进行准确的抄平和找正工作，保证最后浇注的一层混凝土顶部标高和位置准确。

（4）调节坡度。

对于墩壁有斜坡的情况，在提升模板的过程中应转动调节丝杆，使桥墩侧面斜坡满足设计要求。

3．4绑扎钢筋及竖向筋接长

模板每提升一定高度后，即要穿插进行接长顶杆及绑扎钢筋的工作。

此项工作应在滑升间隔时间内完成，以免影响施工进度。

3．5横隔板施工处理

为保证墩身整体稳定性，空心墩身每隔10m设置一道1m厚的横隔板。

故施工至横隔板时，需将内模、内吊脚手架等拆除，安装底模，浇筑横隔板，然后重新安装内模、内吊脚手架。

3．6滑模拆除

通过不断的滑升循环施工，至墩顶后，即可拆除滑模。

因桥墩不设爬梯，滑模拆除后，无上下通道，故滑模拆除前必须慎重，尤其是最后一批人员如何返回地面，尤为重要。

滑模装置拆除顺序正好同安装顺序相反，原则上先装后拆，后装先拆。

为便于最后一批人员返回地面，最后采用外挂吊笼的方法进行拆除。

事先已在墩顶预留钢管作滑轮，最后结束时，解除吊笼，钢丝绳通过卷扬机收回（见图3）。

3．7线型控制

在高墩身滑模施工中，如何控制墩身垂直度、轴线偏位和高程是很关键的。

高程测量用水准仪将基准标高引测到支承杆上，以后每次用直尺向上引测标高，同时用长钢尺在已完成的墩身上引测，以及利用全站仪引测，这三种方法相互校核，以确保墩顶的高程准确无误。

轴线测量架用22kg的线锤测中法和用激光垂度仪测定法相结合，以滑升平台水平为基准，在提升架的两条轴线上引一点作为线锤校对点，每次提升30cm时，将限位器调至该装置，提升完后，观测线锤情况。

每10m高度用激光垂度仪校核纵横轴线的位置，确保墩身垂直度和中线偏差不积累。

4、滑模结构及施工机具设备

滑模施工设备主要由模板结构、提升设备、配套设备三大部分组成，其中模板结构按滑模设计图加工制作。

4.1滑升模板构造分为：

顶架、辐射梁、内外围圈、模板、平台及吊栏。

4.1.1顶架：

顶架的作用是将模板重量及施工临时荷载传递到千斤顶上，并用以固定内外模板。

顶架由上下横梁及立柱组成，轮廓尺寸按墩壁厚度、坡度、提升干斤顶的类型等因素决定，并能在辐射梁上滑动。

4.1.2辐射梁及内外围圈：

辐射梁为滑动模板的平面骨架，从模板中心向四周辐射，与顶架组合起来承受荷载，又作为施工操作平台。

内外围圈是用来固定辐射梁两端的相对位置。

4.1.3模板：

滑动模板用3mm钢板制作，高度为1.20～1.50m，分为固定模板和活动模板。

活动模板又有边板和心板之分。

固定模板安装在顶架立柱上，而活动模板则依靠上下带悬挂在左右固定模板的带上。

4.1.4工作平台及吊栏：

工作平台是供施工人员操作、存放零小工具及检分盘场所，系在辐射梁上安设本制盖板而成、吊栏设在顶架下面，供调节收坡螺丝杆、修补砼表面及养生等需要。

4.2提升设备主要是液压控制台、滚珠式液压千斤顶。

4.3配套的施工机具有砼搅拌机、钢筋加工机械、混凝土提升设备等。

4.4滑模施工的检测设备有水准仪、经纬仪（有条件的可用激光铅直仪）及砼坍落仪、试模及砼、钢筋等强度检测仪器。

桥墩滑模施工流程图

滑模施工周期流程图

5.墩顶施工及其它

5.1杆回收

模板滑升所用的顶杆在滑升结束后应及时回收，以利于多次倒用。

但行程套管随模板上升时，可能由于进碴掉入洞内，致使预杆胶结，往往不能全部拔出，在滑模偏移值不大于《规范》允许情况下，顶杆回收率一般在90%以上。

5.2顶施工

空心墩在顶部需从空心段过渡到墩顶实体段并连接托盘顶帽，为了方便托盘顶帽的施工，在空心墩顶预埋木盒，留成缺口、安设预制好的钢筋混凝土过梁及盖板代替实体段内底模，然后在空心墩顶部分的墩外壁上套上制作好的箍圈钢板，在箍圈上悬挂适当数量的吊篮牛腿，牛腿间用围栏连接，形成工作平台，即可施工托盘顶帽。

5.3撤身内壁悬挂铁梯

为解决高墩施工人员的上下问题，在墩底部预留0.6×1.2m门洞，在墩身内壁每隔2.0m预埋膨胀螺栓，悬挂角钢铁梯，与洞顶部分设计的预留门洞相接，墩身外壁与墩顶预埋件连接并安装铁梯。

架梁完毕后，封闭墩底预留门洞。

二、爬模施工

自爬模为附墙式自爬升系统，是完成第一层混凝土浇筑同时完成导轨和支架的埋件系统，通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现爬模墩柱混凝土的施工。

爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法，它集模板支架、施工脚手架平台于一体，利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高，省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单，中线易控制，外观质量光滑，施工费用低等。

爬模

1-爬架；2-螺栓；3-预留爬架孔；4-爬模；5-爬架千斤顶；6-爬模千斤顶；7-爬杆；8-模板挑横梁；9-爬架挑横梁；10-脱模千斤顶；11-爬杆

1、构造组成

（1）爬升架。

主要由竖向连接杆、斜撑杆、上横梁、爬架斜拉杆和一些连接杆件组成,具有承重和滑升作用,是特殊设计的稳定构架。

每组爬架有6对钢夹头,每对钢夹头都带有安全钢销（安全装置）,在提升过程中采用人工限位,装在钢夹头上可垂直滑动,卡在滑道工字钢腹板上可起限位导向作用。

爬升架提升采用YCD23/200型提升千斤顶,带安全装置。

（2）滑道。

采用I320工字钢与大块模板焊接为整体,不须预埋螺栓。

爬升架与滑道之间销接,配有特殊钢夹头在爬升架支点处与钢滑道连接,有足够稳定支点和长度。

钢滑道上下不垂直度1m内为0.5mm。

（3）提升桁架。

由N型万能杆件拼装成“井”字形组成,爬升架的斜爬升可通过调整其下楔形块来实现。

（4）模板。

模板在竖向分为两层,外模采用大块钢模板,每节高4.0m,按墩径不同共有39节,每节按卷扬机的起重能力设计为8、12、16块三种类型的钢模板。

模板为框构结构,具有足够强度、刚度和稳定性,并且满足桥墩外形尺寸的要求,单块宜进行整体组合或装配组合。

相邻模板间、上下节钢模间均用栓接并配有定位销,定位销探伤检验应全部合格。

内模采用翻模,每节高2m,每墩设3组,随墩身的逐节上升按照4m级数向上翻动。

内模的安装与拆除通过墩内设置的可调式工作盘实现,工作盘悬挂在爬架上,可随爬架上升,亦可自行调节位置,方便墩内及墩上作业。

内模采用KS2050双曲可调钢模,四块或五块模板利用KH2520或KH2530可调桁架组合成一个模板单元,单元内模板之间采用螺栓连接。

墩身收坡通过在模板单元之间设置变角可调KB2020尖板实现,单元之间桁架的连接采用特制可收缩连接件,形成上小下大的变截面。

每次立模高度4m,与外模同步。

内模系统的模板及支撑件均经过结构检算,对结构薄弱部位均进行加强加固处理。

（5）扒杆。

为解决墩身中各种施工材料和小型机具的提升问题,每个爬升桁架上设2副吊重为25kN的起重扒杆。

扒杆不垂直度1m内允许±1mm。

提升扒杆的摆向由人工配合来实现。

扒杆上选用不旋转钢丝绳,以免在起吊长大杆件时,由于钢丝绳的旋转而碰坏墩身或模板,造成安全事故。

4　施工工艺及技术要求

4.1　工艺流程

工艺流程见图2、图3。

爬架、滑道、大块模板及滑升桁架的非标杆件加工全部在工厂互拼,待检查合格后再解体成节段大块模板运往现场组装。

制作的关键是拼装位置要准确和拼装部件的互换性。

4.2　施工辅助设备

对于高度>50m的桥墩,为解决作业人员上下墩台的问题,配置专用载人电梯。

三座桥分别设400KVA变压器各一台,供各桥施工用电。

全桥设贯通线,分别在各墩位处下线,上墩电缆在施工电梯塔架内布设。

爬架上设置用电集中控制箱,对墩上用电进行统一管理,墩上所使用的每台电器设备必须安装漏电保护器,以保证施工安全。

在桥一端山上设一水池,供全桥施工及混凝土拌合使用。

上墩水管随电梯塔架架设,提供墩上工作面冲洗、养护及其他施工用水。

由于工地处于高雷区,又是高空作业,避雷问题尤显重要。

施工中,在每侧爬架顶设置避雷针并与墩身钢筋相连,通过墩身钢筋下端引出接地。

墩身的防雷击等级参考有关高耸结构物的规定,其接地电阻≯3Ω。

当遇有雷雨天气时,施工人员必须从墩上撤离。

液压爬模爬升示意图

三、翻模施工

1、工法特点

1.1本工法在塔吊—翻模施工技术、高压泵一次泵送混凝土技术、滚压直螺纹钢筋连接技术的基础上，采用了设置筒内支架方法，并配合2（3）节外模和1节内模，筒内支架“一架三用”，可提高施工效率，降低施工成本，加快施工进度。

1.2使用塔吊配合翻模施工，速度快、成本低。

模板可以在施工现场制作，成本相对较低。

对于泵送混凝土施工，能够随模板上翻同步接长泵管，提高混凝土浇筑速度。

能够逐节校正墩身施工误差，误差不积累。

便于模板及时清理、整修、刷油，混凝土外表面平整光洁。

用电梯提供作业人员垂直运输，并设置安全操作平台，保证了人员的安全。

1.3模板和支架结构设计难度较大，但施工简单、速度快，成本低。

外模上下端设置定位销，使模板的翻转安装快捷、准确。

1.4不需要增加特殊设备，工艺可操作性强，经济合理，易于推广。

2、适用范围

本工法适用于50米以上的空心薄壁桥墩。

墩身为等截面或变截面。

最优经济高度为80米以上，墩高越高，此方法优势越大。

也可以用于类似于桥墩的高耸钢筋混凝土结构施工。

施工工艺流程及操作要点

工艺流程

按2节外模施工的工艺流程图（图5.1-1）如下：

工艺流程图

3、施工过程

（1）、下部实心段施工

外模的支立好坏直接关系到以后的施工，要求尺寸正确，外模顶水平，否则在空心段施工时，造成模板不平整。

（2）、翻模安装

①搭设平台吊装的脚手架

利用短钢管在实心段上及墩身四周搭设一脚手架平台，安放整体吊装的平台。

②平台的组装、吊装

组装按由内到外的顺序，在平地上进行组装；组装时，内外钢环按圆心对称安装在辐射梁上，不得有偏心；辐射梁均匀分布在半个圆周，采用丁顺结合布置，安装好后将所有螺丝拧紧，并涂上黄油；利用塔吊进行整体吊装，每侧辐射梁下设2台千斤顶。

③安装预埋件及液压设备

预埋靴子的位置要特别准确，它是为整个平台的顶杆预先造孔，使套管能顺利提升，保证平台的平衡。

平台安装就位后安装千斤顶，插入顶杆套管，并采取措施保护套管不与砼粘连。

④组装翻模

内外模板各设2层，翻模按顺序、部位进行组装。

组装时，模板间缝隙要严密，内外模板间按设计尺寸进行校正，并安设拉筋和撑木。

（3）绑扎钢筋

钢筋绑扎严格按照设计图进行绑扎

（4）灌注混凝土

混凝土由拌和站集中拌制，混凝土搅拌运输车运至墩下，混凝土输送泵泵送入模，对称均匀浇筑。

混凝土灌注到模板顶时，要低于模板口1～2cm，为下一板方便组装翻模，防止有错台。

当混凝土的强度大于3MPa时清除浮浆，凿毛混凝土表面，进行第二、三节段施工。

在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置及模板、支架等支撑情况，如有变形和沉陷立即校正并加固。

（5）提升平台

翻模组装后，第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行，时间宜在混凝土初凝后，终凝前，提升高度以千斤顶的1～2个行程为限（一个行程3cm）。

第二次及以后每次提升（终凝前），每小时提升一次，当混凝土表面发硬时，每半小时提升一次，当混凝土表面发白时，再提升1～2个行程。

混凝土终凝后，每4～6小时提升一次；模板组装完毕后，在灌混凝土前提升一次，以检查套管是否被粘住，在浇筑下一板混凝土前把套管擦干净，并涂油。

平台提升总高度以能满足一节模板组装高度为准，同时控制在终凝后达到设计高度，切忌空提过高。

平台提升过程中注意随时进行纠偏、调平。

收坡在平台提升至总行程一半后进行，终凝前完成，就位后专人检查。

平台的提升操作人员应选派责任心强、素质较高的工人，培训后上岗。

（6）模板翻升

模板解体：

模板可视情况分为若干个大块整体翻升，此工作在灌注最上层模板混凝土过程中提前进行。

解体前先用挂钩吊住模板，然后拆除拉筋、围带等。

模板翻升：

待平台提升到位后，用倒链将最下层模板吊升至安装位置。

提升过程中（包括平台的提升）有专人检查，以防模板与固定物挂碰。

检查模板组装质量，符合桥墩设计要求。

检查合格后安放撑木，拧紧拉筋。

（7）墩顶实心段及托盘、顶帽的施工

墩顶实心段施工时，先拆除内模及内吊架，然后安装实心段的过梁和底模，再安装实心段外模。

墩帽施工时，托盘与顶帽分两次进行施工；每次将平台升至所装模板高度后，再安装托盘或顶帽模板，然后绑扎钢筋、灌注混凝土。

（8）翻模拆除

拆除按照与组装的相反顺序进行。

先拆除模板，后拆除平台。

拆除平台时，在墩顶用短钢管搭设一脚手架平台，使液压平台稳放于脚手架平台上，将套管与平台的螺栓松开（不要卸掉），将千斤顶倒置套在顶杆上，反向爬升，将顶杆依次抽出；完后，拆除平台上所有设备，将套管与平台的螺栓全部松掉，利用双索吊同时起吊，整体吊装，最后拔出套管，灌孔。

3.2、吊机提升法

3.2.1、施工特点

翻模是由上、下二组同样规格的模板组成，随着混凝土的连续灌筑，下层混凝土达到拆模强度后，用吊机配合自下而上将模板拆除，接续支立，如此循环往复，完成桥墩的灌注施工。

3.2.2、施工方法及工艺要求（以圆端形薄壁空心墩为例）

（1）墩身模板

外模分上、下两节，一次支立而成，接缝采用阴阳锲接头，模板制作精度如下：

尺寸误差小于2mm，倾斜角偏差小于1.5mm，孔位误差小于1mm。

为确保工程质量，在工厂内统一加工。

模板用槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。

施工过程中，两节模板交替轮番往上安装，每一节都立在已浇筑混凝土的模板上。

内模采用组合钢模拼装，内外模间设带内纹的对拉螺栓，以利于拆模和避免墩身混凝土内形成孔洞。

墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁，上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑混凝土工作平台之用。

安装和拆卸模板，提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。

每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨，并使上、下节模板的钢轨对齐，工作平台利用插销固定在钢轨上。

安装好上节外模后，可取下插销，利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。

墩身翻模施工示意图

（2）模板位置调整

当四大块模板组拼成形后，所有螺栓不必拧紧，留出少量松动余地。

模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置，左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。

模板之间的缝隙塞有橡胶条，防止漏浆。

由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高，以后每次调整幅度很小。

调整完毕后，拧紧全部螺栓，即可浇筑混凝土。

（3）拆模

在安装钢筋的同时，可以开始拆下面一节外模工作。

拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧，同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。

拆除左右和上面的连接螺栓，然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。

脱模后放松葫芦，使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。

然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。

这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行，节约至少半天时间，同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。

翻模施工图