变截面薄壁墩无拉杆桁架式模板施工技术研究

变截面薄壁墩无拉杆桁架式模板施工技术研究

徐长友

中铁七局集团第四工程有限公司湖北武汉430073

摘要：无拉杆桁架类型模板在桥梁工程变截面的薄壁墩施工中具有安全、便捷等优势。本文以具体工程为例，简述此技术应用优势，分别从模板选择、施工流程、质量控制三方面阐述此类模板的施工技术应用，以期为相关行业人员提供参考。

关键词：无拉杆桁架；变截面；薄壁墩

引言：随着桥梁工程的不断发展，变截面类型的薄壁桥墩在其中有广泛应用。在施工过程，常使用无拉杆桁架施工模板，对施工高度灵活调整。这种模板使用时混凝土的接缝数量少，可实现精品桥梁的建设。同时还能保障墩身具有美观性，节约施工材料以及人工用量。因此，应加大力度研究无拉杆桁架的施工技术，为桥梁工程创造更多效益。

1工程介绍

1.1概况

本论题依托工程为云南省玉溪至楚雄高速公路项目中阿姑特大桥高墩施工；阿姑特大桥（21×40m+6×30m）=1026.08m是一座先简支后连续为主的高速公路特大桥。分左右两幅布置，单幅桥宽16.75m，全桥宽33.5m，梁部均采用40m及30m两种跨度后张法预应力T梁布置，每幅桥梁为7片T梁布置。全桥墩身共计52个，其中40m-60m墩身6个，60m-80m墩身共计30个，最大墩高73.8m。在此工程中，60米及以上变截面式薄壁墩为重难点施工项目。

1.2应用无拉杆桁架优势

此工程中，将无拉杆桁架类型模板应用其中，能保持施工的高度范围变化为4m~6m，可按照施工实际情形合理调整。在这种模板技术应用过程，可将施工周期控制在7d左右，解决使用其他模板施工工期短的问题。同时模板安装结束之后，保障尺寸精准，具有的误差相对较小，因此可降低施工后期模板的校正用时，提升工程施工效率。无拉杆桁架中，可使用较大尺寸的混凝土模板，产生的接缝较少，提升工程精度。桁架应用过程，无需钢材与其他对拉杆，因此在模板施工结束的拆模过程可保障桥墩外观的完整和美观。整体结构利用桁架进行支护，降低各类扣件、钢管等材料的应用，只需一次操作，无需将支架拆除，节约了大量人力投入，降低施工成本。

2变截面式薄壁墩无拉杆桁架模板技术应用

2.1合理选择模板类型

此项目中，使用无拉杆桁架进行施工时，应按照设计方案对模板类型合理选择，按照模板实际高度，从上到下展开计算，可将外部模板划分成4个部分，上方高度设计为20m，每个模板高度为2m。按照薄壁墩的主要特征，每层的调节模板设计两种不同尺寸，如：16m和16.5m，这样模板可按照不同桥墩的高度合理选择，每层内部模板设计为12块，位于倒角处的模板应按照实际尺寸另行设计。在薄壁墩平面位置和倒角位置衔接处，可增设梯形模板进行加宽，促使截面尺寸不断变换。在平面中间位置的缝隙处使用斜口模板，便于施工结束后的拆除工作。模板长度可设计在5m~15m，单层高度控制在2m，另外，还应增设截面为0.5m、1m等规格，以便适应不同桥墩高度。

2.2完善施工流程

在无拉杆桁架施工环节，应重点注意以下施工流程：第一，正确拼接模板。此工程桥墩属于变截面，所以各个截面大小不一，在模板拼接过程要根据厂家标注的编号，保障模板与背架相对应。具体步骤为在背架外部侧立面处焊接支架，将模板设置在背架上方，使用铁丝将支架和模板之间固定好。此过程要保障支架上模板要密集设置，以免出现施工材料掉落的问题。位于模板上方的支架位置，使用Φ16型号的圆钢作为护栏，并在支架外测设置安全网，这样可防止掉落问题，威胁施工人员安全。在模板拼接之后，形成一个整体结构，方面后续安装和拆卸等工序。

第二，模板定位。将桥墩放样在承重台的顶部位置，然后开始校正坐标。在施工过程，首个桥墩位置的放样十分重要，因此要全程使用精密仪器进行测量定位，提升定位环节的准确性。与此同时，将模板的边线标出，做好找平，以便后续支设模板施工的顺利进行。在首层模板设置结束之后，应使用精准仪器对模板轴线位置做好检测，分析其偏移情况，一旦偏差超出允许标准，要立即做好调整。

第三，钢筋绑扎和模板支护。按照桥墩尺寸将钢筋加工之后，开始桥墩位置的绑扎、焊接等施工。在模板支护环节，应仔细做好清洁，并保障混凝土外表光滑。支护内部模板过程，为保障人员安全，应先将模板组合然后支架，便于模板组装、拆卸等。在外部模板的支护过程，要按照薄壁墩截面大小，采取合适的施工方式。安装立模板时，施工人员要在脚手架上将安全带系好。外部模板安装结束之后，应对模板位置进行校正，使用吊锤校正桥墩中心点，确认位置是否存在偏移，然后将风缆绳进行调整和固定。

第四，钢桁梁施工。此工程中桥墩结构为薄壁式，增加了墩帽位置的施工难度。对此，使用悬梁吊模预埋方式。将预埋件设计在模板倒角位置的混凝土当中，预埋件选择Φ20的螺口拉杆，将4根钢桁梁纵向设置，使用拉杆悬吊，同时使用底托对桁梁底板进行标高，在无拉杆桁架上部设置4个10×10横向木方，和钢桁梁之间形成一个十字结构，使用2.5cm厚的模板当做底模，之后在模板位置将墩帽制作出来[2]。

第五，模板拆除。使用塔吊将模板吊住，利用人工形式将横拉杆、螺栓、定位销等互相分离，使用装载机将其运输到下一桥墩处，形成滚动作业模式。此过程拆模人员、吊车等要保障施工协调，配合指挥，高效完成施工。

2.3施工环节质量控制

在无拉杆桁架类型模板的施工过程要明确几点注意事项：第一，保障测量过程的准确性。在模板拼接完成之后，不要拧紧螺栓，待位置校准之后，才可拧紧，并浇筑混凝土；通过三等水准对桥墩沉降做好测量；桥墩帽位置的标高和跨度要做好复测；第二，施工缝保障密实拼接，确保模板处不发生混凝土漏浆问题；第三，桥墩模板的标高、跨度以及中线等安装准确之后才可开展混凝土施工；第四，浇筑混凝土环节应仔细对模板、预埋构件以及钢筋等做好检查，确保其位置不发生偏移；第五，施工人员要做好安全措施、持证上岗、听从指挥，保障施工安全。

结论：总而言之，在桥梁工程中，对变截面式薄壁墩施工时，选择无拉杆桁架类型模板能降低工程造价投入，保障工程质量和安全。在应用此类型模板技术时，要注意对模板的类型合理选择，做好施工重点流程如模板拼接和定位，钢筋的绑扎、模板支护、拆卸以及混凝土施工等，同时注意各环节的质量控制，保障技术的合理应用，提升工程效益。

参考文献：

[1]陈永祥.武广高速铁路无拉杆式桥梁墩身模板设计与施工[J].铁道科学与工程学报,2010,7(2):38-40.

[2]王许峰.变截面空心薄壁墩悬臂爬模施工技术分析[J].工程建设与设计,2018(8):179-180.