桥梁工程薄壁空心墩翻模施工全过程防护方法探究

桥梁工程薄壁空心墩翻模施工全过程防护方法探究

蔡昌红  ,胡铁议 ,蒋传通

（中建八局第三建设有限公司　　重庆市　　400000）

摘要：薄壁空心墩翻模施工是桥梁工程中的一种常见施工工法，空心墩翻模过程中的安全防护一直是翻模施工的一大难题，薄壁空心墩普遍较高，内部采用钢管扣件搭设作业平台高度较大，并且耗材较多、拆除困难。如果采用预埋钢板+防护平台的形式，同样存在防护平台安装拆除过程无安全防护、危险系数大等问题。文本主要针对这一施工难题，结合工程实例对桥梁工程薄壁空心墩翻模施工全过程防护方法进行探究，旨在探寻一种合理、切实、有效的防护方法，保障薄壁空心墩翻模施工过程中的人员安全。

关键词：桥梁工程、薄壁空心墩、翻模、安全防护

0引言

为进行桥梁工程薄壁空心墩翻模施工全过程防护方法探究，本文以太山二路大桥及连接道工程为例，采用数字化模型推演实际的翻模施工，对翻模施工过程中的防护体系设计、安装、翻升等施工要点进行解析。

1研究的目的

太山二路大桥及连接道工程全桥共计10个薄壁空心墩。墩身均采用分幅设置，墩柱为C40混凝土，截面尺寸包括为3*6.5m、4*9m两种。为了保证结构成型质量，本工程薄壁空心墩均采用钢模板翻模施工，由于桥墩最高高度达60m，空心墩内空心截面尺寸最大为7.4m*2.6m、空心内腔最大深度达23.7m，施工难度大、危险系数高，本文主要针对如何通过防护体系设计保证翻模施工中的人员安全进行探究。

2研究的方法

首先进行数据调查收集汇总，可确认高处坠落事故在近几年房屋市政工程中的占比一直位于首位，明确了桥梁薄壁空心墩施工中安全预防措施研究的重要性。然后采用CAD及Midas  civil等软件对翻模施工进行推演模拟，在模拟中识别各项安全危险源，再针对性的进行安全防护设计，逐步实现安全防护的高效性、便捷性、完整性。

3研究的过程

（1）翻模施工方案

根据太山二路大桥及连接道工程墩身特点及施工经验，薄壁空心桥墩共采用3*6.5m，4*9m两种规格桥墩钢模板。所有墩柱钢模板均采用4节1.5米的组合形式，第一次浇筑可根据墩柱整体翻模排版情况浇筑3节或4节，待混凝土强度达到设计强度70%以上时将下面3节模板翻至支撑模板上部。循环此工序，直至翻模至墩顶。

（2）防护体系设计

薄壁空心墩翻模全过程防护体系包括兜底平台、操作平台、钢棒、角钢、上部钢筋网片、吊耳、维修平台、提升装置、主钢丝绳、副钢丝绳、钢抱箍、平台架、下部钢筋网片、外钢模、内钢模、双拼工字钢等部分组成。人员通往作业面（包括维修平台）的上下通道均采用常规定型化成品梯笼，本文不再详细说明。

图1 安全防护设计断面图  

操作平台设计：操作平台角钢横向搁置在双拼工字钢上，角钢上方放置上部钢筋网片，上部钢筋网片四角设置吊耳方便吊装，组合形成的操作平台不仅能作为薄壁空心墩内腔的洞口防护、内钢模拆除防护，同时操作平台跟随内钢模翻升而升高，也能兼做工人绑扎每一段钢筋的放料平台和作业平台。

兜底平台设计：兜底平台角钢上方焊接下部钢筋网片，下部钢筋网片长宽尺寸各比内钢模板窄0.5m方便吊装，钢筋网片四角设置吊耳方便吊装，组合形成的兜底平台整体位于钢模板底部四周伸出的钢棒上，可随内钢模翻升而升高，作为工人安拆上部内钢模的底部防护平台。

爬升式维修平台设计：维修平台内侧栏杆与钢抱箍焊接固定，外侧栏杆四个方向各设置一台提升装置，提升装置穿入主钢丝绳和副钢丝绳，钢丝绳穿过上方平台架作为维修平台提升的支撑。

利用平台架可在内钢模拆除后将钢棒利用部分已拆除拉杆的拉杆孔从墩柱外侧穿入，为后续兜底平台的搁置提供支撑点。在同一高度的兜底平台吊离后，采用维修平台将钢棒拔出与兜底平台一起升高周转使用。操作平台和兜底平台的角钢和钢筋网片间距规格可根据薄壁空心墩的实际尺寸、施工荷载等情况计算后确定。  

（3）防护体系施工方法

①根据薄壁空心墩截面尺寸进行钢棒、钢筋网片、角钢等组成材料的选型及下料焊接组装；

②当一截混凝土浇筑完毕，将下三层内钢模拆除后，将第三层的对拉杆间隔拆除一半，在平台架上将钢棒从墩柱外侧插入墩柱内；

③利用塔吊或汽车吊将由角钢、钢筋网片、吊耳组成的兜底平台吊运搁置在已安装好的一层钢棒上；

④将钢抱箍设置在钢模板底部已浇筑混凝土墩身四周，钢抱箍与维修平台内侧栏杆焊接固定，维修平台外侧栏杆采用主副钢丝绳进行悬吊，采用提升装置进行维修平台提升（提升原理方法与吊篮悬挂平台相似），利用维修平台将下部已拆模的混凝土墩身进行修补处理；

⑤内钢模翻升后，利用塔吊或吊车将由角钢吊运搁置在顶层内钢模的双拼工字钢上，再将操作平台吊运搁置在角钢上，工人利用操作平台完成钢筋绑扎，当操作平台高度不够时，接高内钢模再吊升操作平台；

⑥外钢模进行翻模前，将提升装置的钢丝绳拆除，拆除前需检查并拧紧钢抱箍，维修平台在钢丝绳拆除后依靠钢抱箍受力悬挂，待外钢模翻升完毕后，将钢丝绳重新穿到最下部平台架上，松开抱箍，维修平台依靠提升装置提升到平台架底部后，再将钢抱箍拧紧，恢复钢抱箍和平台架同时悬吊维修平台的受力体系，如此从下到上进行维修平台的爬升；

⑦钢筋绑扎、内外钢模合模完毕后利用操作平台完成砼浇筑，砼养护完毕，吊出上部操作平台，工人进行内钢模的翻升，此时兜底平台进行兜底防护，内钢模翻升完毕后恢复最上一层的操作平台（以4道钢模板翻升为例，浇筑完一节砼后将下部三节内钢模全部吊出，然后根据钢筋接高绑扎所需平台的高度需求，将内钢模进行多次接高，每接高一次后恢复最上一层的操作平台，完成钢筋绑扎后再接高）；

⑧下三层内钢模吊出后，利用维修平台拔出插进去的一圈钢棒，按照步骤2进行钢棒的周转升高。重复以上步骤，可实现薄壁空心墩模板翻升过程中的安全防护，注意因中隔板和上部实心段施工时需要采用预埋钢板焊接工字钢搭设底模支撑，该部位的内钢模需在底模支撑体系搭设前拆除吊离，工字钢焊接时采用兜底平台作为防护，工字钢焊接完毕后吊出兜底平台再进行底模铺设。

4结语

通过软件进行数据化施工模拟得知，太山二路大桥及连接道工程探究的一种桥梁工程薄壁空心墩翻模全过程防护方法，能实现内腔防护、提供钢筋放料平台、提供钢筋绑扎平台、内钢模拆除防护等多项功能，尤其适合于薄壁空心高墩，具有适用范围广、安全防护效率高、周转率高、拆装方便快捷的技术优势，通过此工程实例，可以为其他桥梁工程的薄壁空心墩翻模全过程防护提供一定的借鉴作用。

参考文献

[1]刘冰. 桥梁超大薄壁空心墩施工技术[J]. 山西建筑, 2007, 33(33):2.