跨包西铁路特大桥变截面薄壁空心墩翻模施工技术.pdf

———文章编号：１００９４５３９（２０１８）０６００４００３跨包西铁路特大桥变截面薄壁翻模施工技术王双双（中铁二十局集团市政工程有限公司兰州７３００４６）・桥粱工程・●√空心域摘要：随着国家铁路规模的迅猛发展，铁路桥梁的薄壁空心墩技术的应用也越来越多。本文结合蒙华铁路跨包西铁路特大桥１６＃一１７｝｝变截面空心薄壁墩施工实践，叙述了邻近既有线变截面空心薄壁墩施工方案的选择及施工工艺、质量、安全控制措施，为今后同类工程的施工提供参考，具有较广泛的推广价值。关键词：变截面空心墩翻模质量控制中图分类号：ＴＵ７５５．２＋２；Ｕ４５５．５７文献标识码：Ｂ—ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９４５３９．２０１８．０６．０１１Ｔｅｍｐｌａｔｅ・ｒｏｌｌｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＴｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄＨｏｌｌｏｗＰｉｅｒｗｉｔｈＶａｒｉａｂｌｅＣｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎＡｃｒｏｓｓｏｖｅｒ’Ｂａｏｔｏｕ－ＸｉａｎＲａｉｌｗａｙＢｒｉｄｇｅＷａｎｇＳｈｕａｎｇｓｈｕａｎｇ（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ”２０ＢｕｒｅａｕＧｒｏｕｐＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，ＬａｎｚｈｏｕＧａｎｓｕ７３００４６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｒａｉｌｗａｙｓｃａｌｅ，ｔｈｅ—ｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｈｏｌｌｏｗｐｉｅｒｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｒａｉｌｗａｙｂｒｉｄｇｅｓｉｓｏｆｔｅｎｕｓｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅｏｆ—Ｎｏ．１６１７ｖａｒｉａｂｌｅ—ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ—ｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｈｏｌｌｏｗｐｉｅｒａｃｒｏｓｓｏｖｅｒ’Ｂａｏｔｏｕ－ＸｉａｎＲａｉｌｗａｙＢｒｉｄｇｅｉｎＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ・ＪｉａｎｇｘｉＲａｉｌｗａｙ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｎｈｏｌｌｏｗｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄｐｉｅｒｗｉｔｈｖａｒｉａｂｌｅ—ｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎａｄｊａｃｅｎｔｔｏｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｌｉｎｅ，ａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｑｕａｌｉｔｙａｎｄｓａｆｅｔｙｃｏｎｔｒｏｌｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｉｔｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｗｉｔｈａｗｉｄｅｌｙｓｐｒｅａｄｉｎｇｖａｌｕｅｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖａｒｉａｂｌｅｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎｈｏｌｌｏｗ—ｐｉｅｒ；ｔｅｍｐｌａｔｅｒｏｌｌｉｎｇ；ｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌ１工程概况包西铁路既有线施工，高度３２・５ｍ。跨包西铁路特大桥主要为跨越包西铁路、２０５省２施工难点及施工方案选择道和蟠龙川河道而设。中心里程为Ｋ３４５＋９３２．４８，本桥１６＃、１７＃墩邻近包西铁路既有线施工，协设计速度目标值１２０ｋｍ／ｈ，双线桥梁，位于直线、曲调难度大，安全风险高，高墩施工技术含量高，高空线上，曲线半径为ｌ０００ｍ，全桥长６４６．１ｍ。全桥作业安全要求高。因此，该桥是本标段重难点工孔跨结构为１－３２—ｍ＋２２４ｍ＋８－３２—ｍ＋１２４ｍ程。因为变截面桥墩的模板在不同高度处的截面—＋１３２——ｍ＋３２４ｍ＋４３２—ｍ＋１２４ｍ双线简支尺寸都不同，为减少项目模板的成本投入并且保证Ｔ梁。墩身采用双线圆端形实心墩和双线圆端形空施工质量，项目部经过研究对比分析决定使用翻心墩，桥台为Ｔ形台，均采用钻孑Ｌ桩基础。４＃一１８＃…模施工技术。由于该桥桥墩高度大，需要钢筋量采用空心墩，墩高为２８．５～５８．０ｍ，墩身外坡面坡大，模板安装拆卸倒运次数多，使用２５ｔ及以下吊度７０：１，内坡面坡度４５：１，其中１６＃、１７馓属于邻近车吊装高度无法满足，使用２５ｔ以上大型吊车吊装—收稿日期：２０１８－０３１０成本太大且场地不满足大型吊车要求。因此吊装……差叁翌臭：睾簦三上局集甲亳限釜星型楚煎熬孽。！Ｊ１５－０７Ｃ。一）一设备的选则对解决钢筋的吊装及模板的安装、拆卸作者简介：王双双（１９８４一），女，工程师，主要从事桥梁施工技术方面……’……………’……………’一一。一的工作。十分重要。经过现场实地考祭和综合比较分析，采４０铁道建笳技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２０１８ｆ０６Ｊ万方数据・桥梁工程・用ＱＴＺ６０１５型塔吊作为钢筋和模板提升设备既经独立换手测量复核。济又安全可靠，因此项目部每３个墩柱安装一台４．２模板工程ＱＴＺ６０１５型塔吊作为吊装设备。…墩柱模板采用大块定型钢模板，并根据以往施Ｑ能ＴＴ母工经验、成本分析和结构受力计算，选用６ｍｍ厚钢板。”。一一。作为面板，骨架采用为１２×１００钢板；横肋、纵肋采用结合以往项目施工经验及业主的工期要求，项［１０型钢＂］，使用直径担２ｍｍ的精轧螺纹钢作为对目部经过研究讨论后为本桥加工３套桥墩的整体钢拉杆。进行模板加工时，项目部派专业技术人员在模模板，模板采用２ｍ／节旧。的定型钢模板，根据各个板加工厂进行全过程监督，确保钢模板面板的接缝、桥墩的墩高配备相应的调节块进行高度调节。定平整度等符合质量验收要求。在模板的围带上使用型钢模板在模板加工厂统一进行加工，并且在模板５０ｘ５０ｘ５ｍｍ的角钢焊接成托架㈧作为施工作业平上加工有安全操作平台以便于工人进行施工作业。台，施工作业平台外侧焊接两道直径不小于１４ｒ砌的模板进行分段安装，浇筑完成４ｍ墩柱混凝土后把最…螺纹钢作为安全防护，防护钢筋外侧满挂密目网，上面一层２ｍ模板不拆除留下用于上层模板的安装施工平台上满铺厚度不小于５ｃｍ、宽度不小于２０ｃｍ∞支撑１加固，下面拆除的模板转运至其它桥墩用作其的木板，并用铁丝绑扎固定以便于操作ＴＡＸＩ作业。它桥墩相同高度处的模板，所有墩柱由墩顶往下返相钢模板进场后，首先进行分段试拼，检查试拼同的高度处使用同一块模板，墩柱底部采用相应调节后的效果，接封不严密、出现错台等立即通知模板块进行模板高度的调节。墩柱施工时，不拆除最上面加工厂家现场进行更改处理，直至试拼后满足规范的一层模板，将预安装的两节模板安装固定在其上要求。然后对模板进行反复的清理、打磨，直到铁面，内外侧钢模板之间采用对拉螺杆进行连接。循环锈清理干净再刷脱模剂，并用塑料薄膜进行覆盖防往复上述施工工序，直到完成整个墩柱的施工。止模板受到污染和生锈。４懦Ｔ音津根据施工经验并对工期进行分析后，项目部按照’“～一一坡度及墩柱高度加工钢模板３套，每节钢模板高度为４．１控制测量２ｍ。由于１６＃、１７蝴邻近既有线施工，承台距离包西空心墩施工难点在于轴线与壁厚的控制。高铁路线路中心只有５ＩＴＩ的距离。为了确保既有线的墩桥梁的墩身垂直度严重影响墩柱的受力状态，因安全，防止铁路事故的发生，每次立模浇筑高度按照此要严格控制墩柱的垂直度。浇筑完承台混凝土，４ｍ进行控制［８］，从而确保既有线的安全。模板安装等混凝土强度达到２．５ＭＰａ后，使用全站仪进行墩加固后检查模板轴线、高程符合要求，同时保证钢模身放样，然后对墩身范围内的承台顶面进行凿毛处板、支架在浇筑混凝土受力后不移位、不变形。‘理，再进行第一层模板的定位安装。由于空心墩第４．３钢筋的制做和安装９１一层模板的定位和模板水平度很大程度上影响下钢筋采用具有出厂合格证的钢筋，要满足《钢筋层模板的轴线偏差，因此第一层模板必须定位精混凝土用钢第１部分：热轧光圆钢筋》（ＧＢ１４９９．１一确。模板安装完成后必须对标高进行复核，确保测２００８）和《钢筋混凝土用钢第２部分：热轧带肋钢筋》量准确。每次模板安装完成、加固之前，对墩柱中（ＧＢ—１４９９．２２００７）。钢筋进场后首先进行取样试验心位置、高程、垂直度进行复核，准确无误后再进行检测，合格后方可使用。使用前将钢筋表面的油腻、下道工序的施工。每一截墩柱混凝土浇筑完成后铁锈等清除干净，做到表面洁净、平直、无局部弯折，要对其进行复测，以便掌握模板在混凝土浇筑前后钢筋的物理力学性能及下料尺寸要符合设计及规范的位移，为下一段墩身模板的安装提供依据。的相关要求。墩柱纵向钢筋的连接¨叫采用焊接方为了确保测量定位和标高控制准确，项目部特式。在墩柱钢筋正式焊接之前，进行焊接工艺试验，制定了以下制度：（１）定期对测量设备进行鉴定，没试验合格后，方可正式大量焊接。试验结果要满足有鉴定的或超出鉴定期限的仪器不得使用；（２）每《钢筋焊接及验收规程》（ＪＧＪ—１８２０１２）相关要求，段模板安装完成后必须用全站仪和铅直仪进行校按５０％接头错开配置；钢筋与模板间绑扎同标号的核，确保墩身的几何尺寸准确；（３）测量必须两个人混凝土垫块，从而保证钢筋的混凝土保护层厚度。彰｝道建镝技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯ￡－ＯＧＹ２０１８ｆ０６）４１万方数据・桥梁工程・４．４混凝土的浇筑小于１０ｍｍ并把混凝土表面为了保证混凝土的质量，项目部在工地建设拌和浮浆及松软层全部去除，骨料站设立工地试验室，以利于混凝土原材料和半成品的外露面积不小于７５％，以便质量控制。水泥采用普通硅酸盐水泥，细骨料选择级于上层混凝土的浇筑施工。配合理、细度模数在２．３～３．０之间的天然河砂，砂的４．６墩身钢模板的拆除有害物质含量必须满足《铁路混凝土工程施工技术指混凝土强度达到２．５ｌＶＩＰａ南》（ＴＺ—２１０２００５）；粗骨料选用级配合理、粒形良时方可对墩柱模板进行拆好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石，碎石的除，但必须保证模板拆模时压碎值指标满足《铁路混凝土工程施工技术指南》相混凝土不出现掉角现象。图１墩柱的喷淋养护关要求。混凝土在拌和站集中进行生产，采用混凝土拆模时安排专人指挥，塔吊…运输罐车进行运输，现场采用混凝土泵车１输送入司机、拆除人员使用对讲机加强联络沟通。模。墩柱混凝土浇筑前，严格执行三检制度，首先由“”（１）模板拆除按照先支的后拆、后支的先拆作业工班进行自检，自检合格后由项目部质检人员联的顺序进行。‘合安全员对钢模板、钢筋和预埋件进行验收检查１２］，（２）拆除模板严禁猛烈敲打，拆除后的模板严并将钢模板内的积水、杂物等清理干净；模板之间的禁直接向下抛扔，需采用钢丝绳逐块吊至地面。缝隙填塞密实，防止漏浆，钢模板涂刷模板专用脱模（３）模板拆除后及时进行整理、打磨、刷脱模剂；项目部验收合格后报监理工程师检查，监理工程剂，以备其他墩柱使用。师验竖龛絮景微量要豢鎏苎；口目、十腔舟５安全控制要点混凝土的浇筑避开中午高温时段，尽量选择在”““一一～１一早上或下午温度温和时段。混凝土采用分层浇筑、５．１高空作业安全控制要点分层振捣的方式，分层浇筑厚度不得超过３０ｃｍ。（Ｉ）高空作业人员必须正确佩戴安全帽、安全混凝土自由倾落高度不得超过２ｍ，超过时采用串带，穿防滑鞋，严禁酒后上岗作业。筒或溜槽降低混凝土自由倾落高度，避免混凝土离（２）高空作业时工具必须放人工具包内，严禁析现象的产生。浇筑过程中试验人员随时检查混凝任意抛弃。土的均匀性和坍落度是否满足要求，不满足要求的混（３）模板结构各部件要连接牢固，拆除时要严格凝土不得人仓。混凝土浇筑必须连续进行，如果间断“”按照先支的后拆、后支的先拆的原则进行拆除。时间超过允许间断时问，则必须按工作缝进行处理。（４）人员上下通道采用人字形安全步梯，严禁在混凝土浇筑过程中，安全员随时检查预埋件、钢模采用塔吊吊斗上下。板是否出现移位变形情况及操作平台是否牢固可靠。（５）现场电线电缆不得在钢筋网上拖拉，电源如果出现预埋件或钢模板移动变形等情况立即停止接头采取绝缘措施，防止触电事故的发生，专职电混凝土浇筑并安排工人进行校正、加固处理，待处理工现场随时进行Ｉ临时用电安全排查。完成后方可继续进行墩身混凝土的浇筑。５．２邻近既有线安全控制要点４．５混凝土的养护“（１）Ｉ临近既有铁路线施工，坚持安全第一、预防混凝土浇筑完成后尽量减少暴露时间，混凝土终”为主、综合治理的方针，认真贯彻执行铁路总公司现凝后表面采用土工布将混凝土暴露面覆盖、洒水湿润行《铁路营业线施工安全管理办法》的通知（铁运并用铁丝绑扎固定，防止大风刮入既有线接触网。混［２０１２］２８０号）、《西安铁路局建设工程临近营业线施凝土拆模后，使用土工布将墩身包裹，洒水湿润后再工物理隔离防护办法》的通知（西铁建函［２０１２］１１０用塑料薄膜进行覆盖养护，减少表面水分的散失，以号）等有关规定，把确保既有线行车安全放在首位。便使混凝土表面保持潮湿状态。墩柱侧面养护主要施工前与建设单位签订《安全生产协议书》，与铁路采用塑料薄膜包裹和喷淋养护¨到相结合的养护方式设备管理部门签订《营业线施工安全配合协议书》，（如图１），墩柱养护时间不得少于１４ｄ。当表面混做到分工明确、责任清楚、措施具体、管理到位。凝土强度达到２．５ＭＰａ时进行人工凿毛¨４Ｉ，深度不（下转第４６页）４２铁道建麓技术ＲＡＩＬＷＡＹＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ∞２０１８Ｊ万方数据・桥梁工程・节约了大量的人力、物力。ＢＩＭ技术的发展给传统的建筑行业带来了一次信息技术革命，正对建筑业产生着深刻的影响。目前，ＢＩＭ平台运用的范围也越来越广，作为复杂桥梁施工，施工环节的ＢＩＭ运用前景将更加广阔，将技术、物资、设备等相应数据整合，更加方便施工管理。［２］［３］［４］参考文献吴保平，邓佳．ＢＩＭ离施工单位有多远［Ｊ］．建筑，２０１３—（３）：７１２．刘献伟，高洪刚，王续胜．施工领域ＢＩＭ应用价值和实—施思路［Ｊ］．施工技术，２０１２（２２）：８４８６．刘占省，赵明，徐瑞龙．ＢＩＭ技术在建筑设计、项目施工—及管理中的应用［Ｊ］．建筑技术开发，２０１３（３）：６５７１．张建平．ＢＩＭ在施工中的运用［Ｊ］．特别关注，２０１２—（１０）：１８２１．““”—”———‘—・＋＋＋－卜＋．＊＋－＋．－－卜＊－卜一＋．［５］吕婷．ＢＩＭ５Ｄ技术在项目管理中的应用［Ｊ］．时代农—机，２０１７（１１）：３３３５．［６］李云贵．ＢＩＭ技术与中国城市建设数字化［Ｊ］．中国建—设信息，２０１０（１０）：４０４２．［７］张禄．基于ＢＩＭ技术的地铁风水电安装碰撞检测［Ｊ］．—铁道建筑技术，２０１４（９）：９３９５．［８］张宗言．如何做好施工技术管理工作［Ｊ］．铁道建筑技—术，２０１４（８）：９０９３．［９］许超．基于ＢＩＭ５Ｄ工程造价全过程管理［Ｊ］．四川建—成，２０１６（４）：１６１９．［１０］宛娟．基于ＢＩＭ５Ｄ企业造价管理问题研究［Ｊ］．现代营—销，２０１６（１２）：２０２３．［１１］刘照球，李云贵，吕西林，等．基于ＢＩＭ建筑结构设计模型集成框架应用开发［Ｊ］．同济大学学报：自然科学—版，２０１０，３８（７）：９４８９５３．［１２］何关培．ＢＩＭ和ＢＩＭ相关软件［Ｊ］．土木建筑工程信息—技术，２０１０，２（４）：１１０１１７．——一＋－＋一＋－＋．一＋．－－４－－—－＋－＋一＋一・卜－＋一＋－＋・“’’行作业时，必须实行－－村Ｉ，－－Ａ盯岗作业，特殊工［３］张全良，张建刚・复杂地形下的薄壁空心高墩施工控种必须持证上岗。当列车通过时，必须停止吊装、制技术［Ｊ］．铁道建筑，２０１５（５）．：５０－．…．．…回登萼唑善守竺磬鳖銎蓼罂：黧耋謦Ｈ１鬈嚣需豸亏鬻质量削探讨¨Ｌ工机具、材料侵入限界。塔吊指挥人员必须经安全’［５］嘉芜磊蓑谈晶模施芏爱桌在高速公路变截面空心薄壁技术培训，持证上岗并且对所指挥的设备必须熟悉高墩施工中的应用［Ｊ］．科技创新导报，２０１１（１２）：６１．６结束语［Ｊ］・科技资讯，２０１０（１５）：４５。利完成，安全、质量可控，经过半年多的施工未出现任业技术学院，２０１４。堡耋慧量妻警罗饕竺烹嬲鉴黧竺望≯Ｈ叫中华２００人２譬翟警篙嚣嚣票妻苎竺的＿鍪墅骨，望兰只鲞竺于产紫竺壬璺量了奎“’［１１］耿－－Ｚ开Ａ．．ｔ松／Ｚ．．Ｌｏ铁ｊ．路－－ｌ双ｂ．．．７线＇，：裔茹蔷兰墓蕞；；磊某；ｊｉ．－－铁ｉ道ｗ．建践经验。由于墩柱高空作业难度大，为了保证施工安‘。筑技某，２ｊｌｊ；ｓ２）：５４＿‘～。全、质量、工期等目标的实现，在以后的类似工程施工［１２］周启久．高速铁路桥梁高墩翻模施工技术［Ｊ］．门窗，中纵向钢筋的连接宜采用机械连接的方式。２０１７（７）：９５．参考文献¨３１军辇嚣蓑篙揿髓心燃璇树¨‘万方数据