杜步三號特大橋薄壁空心高墩施工方案
1 工程概況：
杜步3號高架橋是清連一級公路公升級改造（高速）專案，位於陽山縣杜步鎮，全長871.708公尺（起止樁號k2180+787.42～k2181+659.
128），橋梁跨徑組成：（60+4×100+60）+5×35+6×35公尺，主橋採用預應力混凝土剛構—連續組合設計，引橋採用裝配式部分預應力連續t梁，下部結構墩身採用空心薄壁墩，基礎採用鑽孔灌注樁。橋墩共有15個，其中主橋（即1#、2#、3#、4#、5##墩），墩身高度分別為34公尺 、71公尺、76公尺、79公尺、52公尺，引橋墩身高度分別為39公尺、36公尺、33公尺、32公尺、31公尺、30公尺、25公尺、21公尺、1 1公尺，過渡墩高為52公尺，主橋墩身為6.
5公尺×5公尺的矩形空心薄壁截面，壁厚順橋向為80厘公尺，橫橋向2、3、4號墩為70厘公尺，1、5號墩為80厘公尺；過渡墩身為6.5公尺×3公尺矩形空心薄壁截面，壁厚60厘公尺，引橋墩身為6.5公尺×2.
5公尺的矩形空心薄壁截面，壁厚60厘公尺。橋墩內豎向每15公尺採用內橫隔板（厚度30厘公尺）聯接。
下面結合杜步3號高架橋主橋工程的施工特點，**一下薄壁空心高墩施工技術。
2 薄壁空心高墩施工方案設計：
2.1 垂直運輸機械選擇
杜步3號高架橋主橋高墩施工的難點是垂直運輸和高空作業防護，垂直運輸的機械選擇關係到施工進度快慢，而作業平台的選擇、設計，則關係高墩作業人員的安全，不可輕視。由於杜步3號高架橋主橋墩身高度較大，所以為便於施工和縮短施工週期，墩身施工中實際採用電梯和塔吊作為人員上下和物料提公升的工具。
2.2 支架、模板和混凝土運輸方案選擇
高墩施工的技術很多，有滑模施工技術、提公升模板施工技術、爬模施工技術、以及翻模施工技術，各種施工技術都各有優點和不足，其中滑模施工技術滑模由提公升架、模板、工作平台、提公升系統組成，工期快，但必須耗用大量滑公升支承杆材料和測量-施工定位的勁性骨架材料，成本較高；提公升模板施工技術該施工方法施工控制容易，但也必須耗用大量的提公升和施工定位用的勁性骨架材料，且施工速度較慢，勞動強度較大，工期不易把握；爬模施工技術該施工方法實現了節段施工流水作業，勞動強度小，施工控制方便，但爬公升結構體系複雜，工序較繁瑣，成本也較高；翻模施工技術成本較低，但施工控制和安全保證較難。
結合杜步3號高架橋主橋的工程特點和公司現有材料，同時降低施工成本，本工程支架、模板和混凝土運輸方案如下：
支架系統：採用整體式輕型爬架作為施工平台。
模板系統：預先加工定型的大塊鋼模板，橫豎肋採用槽鋼加勁。用翻拆模法進行墩身施工。模板標準節6公尺，豎向分4塊，每塊高1.5公尺，長度與墩身相應邊相同。
運輸系統：2#—4#墩採用電梯作為員工上下班的運輸工具，1#和5#墩採用門式腳手架搭爬梯作為上下通道。另外為配合墩身及上構的施工，在每個主墩旁安裝一台qt80ea塔吊，作為工作場內提公升和運輸的裝置。
3 施工工藝
整體式輕型爬架結合翻模法施工工藝的總體思路是：在塔吊及電梯的配合下，墩身外安裝一套整體式爬架，爬架與模板之間預留一定間距，爬架既作為模板安裝和砼澆築的施工平台，又可作為鋼筋安裝的勁性骨架，而且還可作為墩身施工時的全封閉安全防護裝置，其布置形式如圖1。
圖1：整體式輕型爬架施工平面布置圖
3.1 整體式輕型爬架設計：
擬定整個爬架系統由支承系統、底座、腳手架系統三部分組成。
3.1.1支承系統
爬架的支承系統共由8根鋼棒組成，鋼棒直徑為60mm，插在墩身預埋孔內，鋼棒兩端設限位裝置，使其與墩身鎖定。鋼棒長1.1m，如圖2。
每次澆築均須在基模0.6m以下設定預留孔。
圖2：爬架支承系統示意圖
3.1.2 底座
爬架底座採用4根25工字鋼組成，工字鋼環抱墩身，與墩身淨距為5cm，且4根工字鋼伸出8個懸臂，形成「#」型框架，工字鋼用以支承上部腳手架系統，爬架底座通過特製加工的支座支承在鋼棒上，如圖3。為了方便鋼棒的安裝與拆除，在爬架底支承點的下面安裝吊籃。
圖3：爬架底座平面圖
3.1.3 腳手架系統
由於爬架的主要重量是腳手架系統，為了降低爬架重量，採用剛度大、重量輕的鋼管作腳手架系統，即用φ4.8cm，壁厚3.5mm的扣件式鋼管通過扣件聯結成腳手架系統。
由於墩身每次澆築高度為4.5m，鋼筋一次性接長6m，爬架高度為13.5m（1.
5+6×2.0），框架外形尺寸為10×8m，系統以32×2+22×2根φ48mm豎向鋼管作支承，與底座上的過載梁工字鋼焊接。垂直方向：
順、橫橋向單邊均布置兩排，間距為60cm；水平方向：0.25m+8×1.
5m+1.25m。共10排每層框架頂面上鋪設菱形防滑鋼網，分層框架之間設上下人梯。
框架外側及底座下設防墜安全網，框架4面貫通，為施工人員提供乙個整體式、全封閉操作空間。考慮到模板厚為35cm，設計時在內層腳手框架與墩身間預留80cm距離，腳手架與模板外緣淨間45cm。整個爬架重約11噸。
3.2 整體式爬架施工：
3.2.1爬架拼裝
第一節墩身施工完成後，開始安裝爬架。考慮到整體式爬架外型尺寸較大，整體轉運或吊裝不便，因此，爬架底座及腳手架系統直接在承台上組拼。
第一節墩身澆築完成，拆除1.5m+3m兩節模板後，開始拼裝爬架。首先在承台上用輔助鋼材調平乙個操作台，然後在操作台上拼裝爬架底座，4組底座型鋼間採用法蘭栓接。
在底座型鋼上每側各安裝2根140mm工字鋼作為腳手框架的主要支撐橫樑，工字鋼支承處採用焊接，然後再分層拼裝腳手架系統。
3.2.2爬架提公升方法
墩身第二次砼澆築完畢後，首次提公升爬架。爬架共設4—8個提公升吊點，吊點設在底座型鋼上，提公升動力採用4—8個5噸的手拉葫蘆，手拉葫蘆下方通過鋼絲繩與爬架的底座吊點連線，上方固定在基模的豎向龍骨上。為防止爬架在提公升過程中因速度不一而出現偏移、傾斜等意外情況，在爬架上端採用4個1.
5噸的手拉葫蘆作平衡調節用，使爬架在提公升過程中始終處於平穩狀態。爬架在提公升過程中由專人負責指揮，確保4—8個提公升葫蘆均勻受力，勻速上公升。爬架在接近支承鋼棒位置時應適當放慢上公升速度，當爬架上公升到位後，穩住爬架，然後安裝支承鋼棒，輕輕放下爬架，使其平穩地支承在鋼棒上，然後在爬架的水平層與模板之間設水平橫桿臨時約束固定爬架，
爬架的具體流程見圖4。
圖4：整體式輕型爬架施工流程圖
3.2.3爬架拆除
墩身施工完成後，利用塔吊拆除爬架。首先拆除墩身模板，然後逐層拆除腳手架系統，最後利用塔吊將爬架底座整體提出墩身。
3.3薄壁空心高墩施工技術措施：
3.3.1模板製作和安裝
（1）墩身模板工藝
外模採用a3鋼板製成，面板為4mm厚鋼板，加勁肋用型鋼：豎肋間距為20cm，橫肋間距為25cm。模板螺絲孔橫向間距為10cm，豎向間距為12.
5cm，孔口為14×26mm的長孔。標準節段模板總長為6m。模板的豎向組成分節為（1.
5+3+1.5）m。模板的橫向與墩身的平面尺寸相同。
除第一澆築6m外，其餘每次澆築高度按4.5m考慮，因此模板每次只翻轉（1.5+3）m，上次的頂模（1.
5m高）作為下次模板安裝的基模。模板依靠塔吊進行拆除、翻轉和提公升。模板安裝採用汽車吊配合。
內側模板採用組合鋼模組裝而成，根據內橫隔板的間距，分兩次立模澆注砼。內橫隔板的底板採用木模板。
爬架和模板製作必須保證模板具有足夠的強度和剛度，穩定性要好，必需能承受施工過程中產生的各種荷載，保證結構各部位形狀尺寸準確，保證結構砼面平整，各項標準符合規範要求。採用材料一定要符合國家標準。加工時保證其剛度變型小、節縫緊密、不漏漿，保證墩身高度各部位的準確尺寸，每施工一次砼都要進行清除模板表面的雜物塗上脫模劑，保證模板完好。
（2）模板組合安裝施工
本橋空心高墩水平斷面為方形，四個角有倒角，製作模板時要加工特殊倒角模板與其四邊的模板連線拼裝為整體，確保墩身四角的倒角符合設計要求。墩身外模與空心內模箱室模板架立安裝要用ф20圓鋼筋對拉拉桿，用螺帽錨牢固，每塊模板布置兩排，邊長6.5m的每排布置4根，間距為：
（160+3×110+160）cm；排距為80cm。邊長5m的每排布置3根，間距為：（150+2×100+150）cm；排距為80cm。
採用標準塑料墊塊作為砼的保護層厚度。
（3）模板安裝檢查
模板在運輸和安裝吊運過程中，嚴格按照吊裝操作規程進行吊裝轉運，要保障模板不變形、散架。要求按設計圖尺寸組合安裝模板。安裝模板設定拉桿端頭部分配戴雙螺母，以固定模板的準確位置。
模板安裝就位後，必須在測量人員指導下調整校核模板位置。嚴格控制結構尺寸大小和標高及其軸線的位置，各種偏差控制在施工規範規定的範圍內。經監理檢驗合格後才可進行下一道工序施工。
3.3.2 鋼筋製作安裝施工
單個薄壁墩共有623根豎向主筋，為減少節頭數量，主筋每次接長12m。第一次鋼筋綁紮前由於尚未安裝爬架，因此須在墩身內設預埋件，安裝勁性骨架以固定墩身鋼筋。爬架安裝後，可在爬架頂上安裝限位型鋼，作為固定墩身鋼筋的臨時勁性骨架，限位型鋼可周轉使用。
本橋薄壁空心墩由於豎直主筋接頭多、工作量大。採用cbar墩粗直螺紋鋼筋接頭連線，既能保證連線質量又可以縮短作業時間。砼達到拆模強度時即刻拆除模板。
進行第一節空心箱室下半節施工，按照制安鋼筋、立模定位、澆築砼的程式施工，待砼的強度達到拆模要求後，拆除模板。在承臺頂面上就地拼裝整體式提公升支架，該提公升支架底框與承臺和空心墩根部實體部分和箱室的下半節預埋件連線為一整體。
在整體式提公升支架裝配就位後，繼續安裝空心墩身第一節箱室上半節的鋼筋，當墩身四周和箱室隔牆的鋼筋安裝到箱室頂部後，經檢驗合格後，再安裝該段的內、外側模板（含內箱室隔牆模板安裝）經檢驗合格後澆注砼，依次迴圈由下往上施工。
3.3.3 砼施工要點：
根據工藝的要求，混凝土的配合比分兩組，一組的塌落度設計為7—11cm，用於塔吊提公升吊斗下料的方法；一組的塌落度設計為14—18cm，用於輸送幫浦幫浦送下料的方法。由於夏季施工氣溫較高，要求混凝土的初凝時間達8小時以上。
在砼澆築完成後，待砼收漿後再覆蓋、灑水養生。砼養護用水與砼拌和用水相同（不帶有害成分的水）。砼養護灑水時間一般為7天。
但是要根據氣溫、溫度、水泥品種和摻入外加劑等情況酌情延長或縮短時間。
砼的配製時通過調整砂率（砂率應從35%增加到43%～45%），增加緩凝高效減水劑和摻入粉煤灰（用量為5%～10%），在不增加不增加用水量條件下砼流動性的塌落度符合幫浦送的要求。
砼幫浦的選用：
（1）擬採作的砼幫浦水平輸送距離為300m，垂直運距為120m～140m。砼輸送管內徑φ15cm，可輸送砼中碎石最大粒徑為50mm，砼的塌落度允許5cm～23cm。
（2）採用砼幫浦車，在砼澆築施工時，若幫浦送運輸發生故障，為保證砼澆築施工正常運作，配備2—3臺幫浦車輸送砼澆築施工，砼幫浦車採用容量為5m3～8m3的車。
3.3.4 墩身混凝土外觀的控制技術措施
（1）模板安裝全過程測量必須全方位跟蹤，為消除溫差對測量的影響，對白天溫度超過28℃的天氣，墩身中線放樣時間必須在上午八時或下午4點之後進行，同時盡量在同一溫度範圍內進行。採用天頂儀和水準尺作為模板微調準確定位的儀器工具。
（2）每次模板安裝前表面必須清除一切雜物並塗上脫模劑，禁止塗用廢棄機油。模板接縫用5公釐海綿條或黃麵膠填實，混凝土澆築後由於收縮造成砼與模板間有微小縫隙，當在下節模板上安裝上節模板前用玻璃膠填塞，避免漏漿造成下節墩身汙染和蜂窩。
空心墩施工方案
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第一節 編制依據1 第二節 編制範圍1 第三節 工程概述1 第四節 施工組織和進度計畫2 第五節 施工方案4 第六節 季節性施工措施18 一 冬季施工措施18 二 雨季施工措施21 第七節 主要保證措施21 一 質量保證措施21 二 安全保證措施22 三 環境保護和水土保持措施23 四 文明施工保證...