雙薄壁墩簡(jiǎn)介

雙薄壁墩，是大跨度剛構(gòu)橋梁橋墩的主要形式。因其順橋向抗彎剛度大,抗推剛度小,既能滿足施工過(guò)程中的安全需要,又能有效降低溫度、混凝土徐變、墩位移等引起的次內(nèi)力。2100433B

中國(guó)水利水電第八工程局有限公司采用《墩間系梁異步施工工法》施工的效益有：

一、雙薄壁墩身與橫系梁異步施工方法與傳統(tǒng)的墩、梁同步施工方法相比，為雙薄壁墩身、橫系梁的施工各自創(chuàng)造了獨(dú)立作業(yè)條件，使墩身施工與橫系梁施工不再相互干擾，墩身節(jié)段的劃分不受橫系梁位置關(guān)系的影響，有利于提高整體施工進(jìn)度，并減少了作業(yè)過(guò)程因橫系梁施工造成的液壓爬模高空拆裝次數(shù)，改善和保障了高空安全作業(yè)環(huán)境。

二、異步施工方法與傳統(tǒng)同步施工方法比較，就工期及人工投入方面比較如下：

（一）雙薄壁墩身設(shè)置1道墩間橫系梁：

1.墩身節(jié)段劃分：橫系梁具備施工的首要條件為在薄壁墩身施工期間已完成鋼箱的預(yù)埋，采用同步施工方法時(shí)，墩身需施工至預(yù)埋鋼箱位置，從而增加1次墩身節(jié)段劃分，增加1個(gè)節(jié)段工期將增加7天，按墩身節(jié)段施工投入8個(gè)工/日，增加7×8=56個(gè)工。

2.液壓爬模拆裝：采用傳統(tǒng)同步施工方法，進(jìn)行橫系梁施工時(shí)，需將薄壁墩身內(nèi)側(cè)爬模架體解體拆除，約增加3天工期；橫系梁施工完畢后進(jìn)行墩身施工時(shí)，因系梁影響內(nèi)側(cè)爬模架體不具備安裝條件，只能安裝爬模架側(cè)模板結(jié)構(gòu)進(jìn)行墩身施工，同時(shí)需對(duì)側(cè)模板結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐加固處理，墩身施工完畢后再次拆除，約增加工期2天；在薄壁墩身內(nèi)側(cè)具備安裝爬模架結(jié)構(gòu)時(shí)需重新安裝，達(dá)到使用驗(yàn)收條件并驗(yàn)收合格，約增加工期3天。液壓爬模拆裝整體增加8天工期，按投入5個(gè)工/日，增加8×5=40個(gè)工。

3.采用傳統(tǒng)同步施工方法，即墩身、系梁作為整體結(jié)構(gòu)一次整體施工，橫系梁施工期間，墩身無(wú)法進(jìn)行節(jié)段循環(huán)施工，增加了整體施工工期。墩身節(jié)段循環(huán)施工工期為7天/節(jié)段，橫系梁施工工期為20天/道（含托架安裝、預(yù)壓、主體結(jié)構(gòu)），整體工期增加（20-7）=13天。

綜上，對(duì)于設(shè)置有一道橫系梁的雙薄壁墩身，異步施工方法教傳統(tǒng)的同步施工方法，整體工期節(jié)?。? 8 13）=28天，投入人工量節(jié)?。?6 40）=96人工。

（二）雙薄壁墩身設(shè)置2道墩間橫系梁：

異步施工方法教傳統(tǒng)的同步施工方法，整體工期節(jié)省28×2=56天，投入人工量節(jié)省96×2=192人工。

三、就施工工序而言，雙薄壁墩身與橫系梁異步施工方法較同步施工方法，減少了因墩間橫系梁施工引起的液壓爬模高空安裝與拆除作業(yè)，在很大程度上降低和避免了高空拆裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

《墩間系梁異步施工工法》的特點(diǎn)有：

1.將雙薄壁墩進(jìn)行結(jié)構(gòu)劃分，形成薄壁墩身與墩間橫系梁兩個(gè)獨(dú)立的施工單元，在施工過(guò)程中克服和避免了兩者在施工過(guò)程中的相互干擾，從而提高施工功效。

2.按《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程JGJ107-2016》規(guī)定，在施工工藝比選與制定過(guò)程中，充分利用滾軋直螺紋接頭等級(jí)的使用范圍及要求，鋼筋采用滾軋直螺紋套筒連接I級(jí)接頭形式，將墩間橫系梁縱向鋼筋與雙薄壁墩身內(nèi)預(yù)埋鋼筋進(jìn)行連接，并在兩者結(jié)合面處按同一斷面100%接頭面積百分率設(shè)置，有效的解決了雙薄壁墩身與橫系梁進(jìn)行異步施工的理論基礎(chǔ)。

3.采用異步施工工法，雙薄壁墩身施工節(jié)段的劃分不受橫系梁位置的影響，保證了雙薄壁墩身節(jié)段的正常劃分，消除了因橫系梁施工而增加施工節(jié)段數(shù)的情況。

4.采用異步施工工法，為雙薄壁墩身節(jié)段循環(huán)施工連續(xù)性提供了有力保證，避免了傳統(tǒng)的雙薄壁墩身與橫系梁同步施工引起的薄壁墩身節(jié)段施工暫?；蛑袛啵苊饬送绞┕ひ鸬囊簤号滥?gòu)件高空拆、裝等施工工序及高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

墩間系梁異步施工工法適用范圍

《墩間系梁異步施工工法》適用于設(shè)置橫系梁結(jié)構(gòu)的混凝土雙壁墩身以及設(shè)有上、下橫梁結(jié)構(gòu)的門式結(jié)構(gòu)混凝土塔柱施工。

墩間系梁異步施工工法技術(shù)理論

《墩間系梁異步施工工法》的工藝原理是：

1.按雙薄壁墩組成，劃分為薄壁墩身、墩間橫系梁兩個(gè)獨(dú)立施工單元，采用液壓爬模法或翻模法先行施工薄壁墩身，至超過(guò)橫系梁頂面一定高度，以液壓爬模或翻模等墩身施工設(shè)施與橫系梁不發(fā)生干涉為主；利用墩身內(nèi)已設(shè)預(yù)埋件設(shè)置橫系梁施工平臺(tái)托架，進(jìn)行橫系梁結(jié)構(gòu)施工；同步進(jìn)行薄壁墩身節(jié)段施工。

2.橫系梁與墩身鋼筋連接：墩身施工期間按設(shè)計(jì)位置預(yù)埋橫系梁鋼筋，橫系梁預(yù)埋鋼筋與橫系梁鋼筋采用滾軋直螺紋套筒連接，按100%接頭面積百分率設(shè)置于墩身內(nèi)。

3.《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程JGJ107-2016》規(guī)定：“1.當(dāng)在同一連接區(qū)段內(nèi)鋼筋接頭面積百分率為100%時(shí)，應(yīng)選用I級(jí)接頭”；“3. I級(jí)接頭的接頭面積百分率除本條款第2款和第4款所列情況外可不受限制”。

墩間系梁異步施工工法施工工藝

《墩間系梁異步施工工法》的工藝流程及操作要點(diǎn)如下：

• 工藝流程

施工工藝流程見(jiàn)圖1。

• 操作要點(diǎn)

一、薄壁墩身節(jié)段施工

根據(jù)薄壁墩身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工環(huán)境，比選墩身施工方案。該項(xiàng)目實(shí)施中，考慮薄壁墩墩高大、高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大、節(jié)段施工質(zhì)量要求高，采用了半封閉式防墜落液壓爬模施工工藝。墩身按4.5米高度進(jìn)行分節(jié)段循環(huán)施工，施工至橫系梁所處墩身節(jié)段位置后，在墩身內(nèi)埋設(shè)橫系梁施工托架預(yù)埋件、橫系梁預(yù)埋鋼筋。雙薄壁墩身結(jié)構(gòu)及節(jié)段劃分詳見(jiàn)圖2；液壓爬模薄壁墩身節(jié)段施工詳見(jiàn)圖3。

二、橫系梁施工托架預(yù)埋件安裝

橫系梁施工托架預(yù)埋件采用δ=6毫米鋼板組焊而成的鋼箱結(jié)構(gòu)，在墩身對(duì)應(yīng)于橫系梁節(jié)段內(nèi)埋設(shè)，鋼箱結(jié)構(gòu)尺寸為80（長(zhǎng)）×30（高）×18厘米（寬），用于橫系梁施工托架牛腿安裝。

預(yù)埋鋼箱安裝標(biāo)高及平面位置根據(jù)托架結(jié)構(gòu)及橫系梁底標(biāo)高計(jì)算確定，安裝時(shí)應(yīng)保證鋼箱的水平度滿足要求，安裝完成后，將預(yù)埋鋼箱與墩身相鄰鋼筋焊接固定，并在鋼箱內(nèi)填塞土工布，防止?jié)仓炷吝^(guò)程中鋼箱移位及進(jìn)入灰漿堵塞。預(yù)埋鋼箱安裝詳見(jiàn)圖4。

三、橫系梁縱向預(yù)埋鋼筋安裝

橫系梁縱向鋼筋在薄壁墩身與橫系梁結(jié)合面處采用100%接頭面積百分率方式接長(zhǎng)，接頭采用滾軋直螺紋接頭，接頭等級(jí)I級(jí)接頭。

墩身施工至橫系梁節(jié)段，按橫系梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖要求，在墩身內(nèi)預(yù)埋單端帶有滾軋直螺紋接頭的系梁預(yù)埋鋼筋，滾軋直螺紋接頭接長(zhǎng)端內(nèi)填塞土工布或棉絮，并用膠布進(jìn)行纏裹封堵，在墩身鋼筋施工過(guò)程中同步進(jìn)行安裝，在墩身模板安裝并調(diào)試合格后，將縱向預(yù)埋鋼筋滾軋直螺紋端頂緊模板面板，調(diào)整預(yù)埋鋼筋水平度，并點(diǎn)焊固定橫系梁縱向預(yù)埋鋼筋，便于接觸面鑿毛時(shí)直螺紋接頭的外漏及鋼筋接長(zhǎng)。橫系梁縱向預(yù)埋鋼筋安裝詳見(jiàn)圖4。

四、薄壁墩身節(jié)段繼續(xù)施工

完成橫系梁對(duì)應(yīng)的墩身節(jié)段混凝土澆筑后，繼續(xù)進(jìn)行薄壁墩身節(jié)段施工，施工至液壓爬模設(shè)備最底部高出橫系梁頂、液壓爬模與橫系梁不相互干涉，即可開(kāi)始橫系梁施工。橫系梁具備施工條件時(shí)墩身液壓爬模施工位置與橫系梁位置關(guān)系詳見(jiàn)圖5。

五、橫系梁施工平臺(tái)托架安裝

橫系梁施工平臺(tái)托架為型鋼空間托架結(jié)構(gòu)，至下而上由預(yù)埋件、托架牛腿、砂箱、縱向分配梁、橫向分配梁、底模板方木、底模板及臨邊防護(hù)設(shè)施組成。其中托架牛腿采用預(yù)留孔內(nèi)插式結(jié)構(gòu)，預(yù)埋件采用鋼箱結(jié)構(gòu)。橫系梁施工平臺(tái)托架圖詳見(jiàn)圖6。

1.鋼托架安裝

鋼托架各構(gòu)件根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)阡摻Y(jié)構(gòu)加工廠加工完成后，采用墩旁塔吊輔助完成安裝，安裝順序?yàn)椋簝?nèi)插式牛腿→砂箱→縱向分配梁→橫向分配梁。

鋼托架安裝關(guān)鍵控制點(diǎn)：a.內(nèi)插式牛腿插入預(yù)留槽深度；b.內(nèi)插式牛腿安裝后的水平度；c.內(nèi)插式牛腿與預(yù)留槽四壁空隙填塞、頂緊；d.砂箱填砂高度控制。

2.鋼托架預(yù)壓

參照《鋼管滿堂支架預(yù)壓技術(shù)規(guī)程JGJ/T194-2009》要求，采用堆載方式或反拉方式進(jìn)行鋼托架的預(yù)壓。

3.底模及臨邊防護(hù)設(shè)施安裝

底模板由方木和竹膠板面板構(gòu)成，根據(jù)托架預(yù)壓彈性變形、非彈性變形實(shí)測(cè)結(jié)果，在底模鋪設(shè)過(guò)程中進(jìn)行標(biāo)高調(diào)整。臨邊防護(hù)設(shè)施高度按不小于1.2米設(shè)計(jì)，采用Ф48×3.5毫米腳手鋼管制作。

六、接觸面鑿毛及預(yù)埋鋼筋套筒清理

在墩身壁上用墨線彈出橫系梁橫斷面輪廓線，采用角向磨光機(jī)沿輪廓線切割刻槽，深度1厘米，然后采用手持式電錘對(duì)墩身與系梁結(jié)合面鑿毛處理，同時(shí)清理滾軋直螺紋套筒內(nèi)土工布、灰漿等雜物。墩身與系梁結(jié)合面鑿毛處理詳見(jiàn)圖7。

七、橫系梁鋼筋及側(cè)模板安裝

橫系梁縱向鋼筋與墩身連接處采用滾軋直螺紋套筒連接，橫系梁縱向鋼筋其它位置采用單面搭接焊連接，搭接焊同一斷面接頭面積百分率按50%布設(shè)。

側(cè)模板采用定型組合鋼模板，塔吊配合輔助安裝。

橫系梁鋼筋及側(cè)模安裝詳見(jiàn)圖8、圖9。

八、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑：混凝土由攪拌站集中拌和后混凝土運(yùn)輸車運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，采用泵送方式進(jìn)行橫系梁混凝土的澆筑。澆筑過(guò)程采用整體分層連續(xù)澆筑，分層厚度為30~50厘米，采用插入式振搗棒振搗。

混凝土養(yǎng)護(hù)：混凝土開(kāi)始初凝時(shí)，表面覆蓋土工布，灑水保濕養(yǎng)護(hù)14天。

九、模板及鋼托架拆除

混凝土強(qiáng)度滿足承重模板支架拆模條件后，利用塔吊進(jìn)行模板及托架的拆除。拆除流程為：砂箱放砂整體落架→底模板及方木拆除→橫向分配梁拆除→縱向分配梁拆除→砂箱拆除→內(nèi)插式牛腿拆除→墩身預(yù)留槽修補(bǔ)→安全操作平臺(tái)拆除。

十、墩身預(yù)留槽修補(bǔ)

施工流程：墩身預(yù)留槽槽壁鑿毛處理→安裝槽內(nèi)鋼筋網(wǎng)片→槽口模板封堵安裝→灌注混凝土。

預(yù)留槽采用與墩身同標(biāo)號(hào)混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。