赫章特大桥11#主墩施工技术

前言

毕威高速公路赫章特大桥位于赫章县城关镇，上部结构为96m+2×180m+96m预应力砼连续刚结构桥，11#主墩高195 m、结构为单柱式三箱室变截面空心薄壁墩，底面最大断面为(顺桥向)15.5m×(横桥向)17.5m，横桥竖直向不收坡，顺桥向按60:1坡比至墩高193m处，墩顶2m实心段按2:1坡比顺桥向两侧外倒角1m。墩底3m和墩顶2m为实心段，其余为空心段，外侧壁厚为120cm，内箱壁厚为80cm，沿墩高设置5道横隔板，板厚80cm，板中心设置1.5×3.0m人孔。

一、施工方案选择

本合同段控制性工程主要为赫章特大桥，本桥的控制性部位是11号主墩，由于工期紧，任务重，必须严格控制工程的施工进度。根据施工总体安排，加快施工进度，选择合理的施工方案。

1、测量：按每3m测量1次，时间选择在每天的上午6—9点或下午5—7点;

2、模板：模板与工作平台：采用液压爬升模板施工;主桁架挂内外架满铺模板作为工作平台;

3、钢筋：主钢筋采取直螺纹连接;

4、混凝土养护：在底层平台内侧设置喷头，喷水雾养护混凝土。

5、资源保障：制定详细的施工计划并按计划执行、提前1个月上报主材;

6、安全：每班配备专职安全员1人，其它管理人员同时兼安全员。

液压爬升模板施工优点：

液压爬升模板施工结合了滑模施工的液压系统和翻模施工的模板工艺相结合，取其各自的优点：

a、该施工工艺在墩身混凝土壁埋置爬杆作为液压支撑杆;在墩身预埋PVC管，插入钢棒作为模板临时支撑脚，且钢棒可以重复利用，与以爬锥为支撑脚的液压爬模施工的液压及支撑系统比较相对较为经济、简单、安全、可靠;

b、本工艺实行液压系统与主桁架、内吊架施工平台连成总体，外吊架水平移动部位与主桁架采取悬挂连接方式，刚好使用于单侧坡收坡变截面墩柱施工;模板与内外架分离，整体支架液压提升时，模板均处于加固在墩柱上面的状态。不参与整体支架液压提升受力。模板实行大面分两块，小面单独1块，直接用塔吊配合钢丝绳或葫芦安装。

c、本桥桥位历年最大风速28.0m/s，液压爬升模板四周外吊架形成一个刚性封闭的施工环境，施工相对较安全。

d、本工艺有几大优点：①液压主桁架、内外吊架、模板分离式加工，悬挂或焊接组装，拆、装方便，缩短加工时间。②预埋支撑杆作为爬升杆，安全，经济。③内外各层施工平台功能明确，完全可以重叠施工，大大缩短工期。④施工平台、通道刚性封闭，安全。

液压爬升模板装置的组成

1、模板设计

本工艺模板与桁架或内外吊架分裂，通常施工支架总体液压提升时，模板已经加固在墩柱上面。所以模板不参与液压提升受力。

模板设计：

5mm模板面板， 8*80mm钢板横向背楞，30cm间距;80mm槽钢竖向背楞，30cm间距;竖向间距1米设置14双槽钢拉杆背楞。高度3.15米，每次浇筑混凝土高度3米，其15cm用于包裹住原有混凝土，设置三层对拉杆，间距1米，横向间距1-1.2米，对拉杆用厂家定做的Φ16圆钢配垫片螺母组成;内模收坡处用30cm宽的模板，收坡斜角面用钢板焊接。每收坡宽30cm，取下一块模板。墩柱内、外大面部分分割成两块大钢模板，倒角处单块。模板脚支撑在Φ50mm钢棒上。大面板设三个支撑脚、小面板或倒角板设一个支撑脚。模板靠上面用葫芦或钢丝绳挂在主桁架上。模板通过塔吊提升，葫芦或钢丝绳配合安装、加固。

2、主桁提升架

主桁架提升架由1-4号桁架片组成，其主桁架两端均向外悬臂1775mm，悬臂端用于悬挂外吊架，外吊架墩柱毕节、威宁侧用悬挂，左右侧用刚性焊接连接;内吊架与主桁架均用焊接连接。

主桁架提升架动力系统由20个插销式千斤顶，沿80mm双槽钢按40cm行程竖向爬升，以带动主桁架和内、外吊架整体上升。

二、测量组织

概述：本墩高195m、柔性较大，其施工精度要求高，垂直度允许偏差(墩高)H×1/3000且不大30mm，墩身顶、墩身底平面中心位置与设计偏差不得大于10mm，主墩地处峡谷风口处，受到日照温差变形，大气及风力作用，施工机械等因素都会引起墩轴线的弯曲和摆动，其摆动幅度大于施工精度。

本墩的测量控制分平面控制、墩身垂直度控制;

平面位置控制：主要通过本墩的四边行控制网，用全站仪进行测量;

垂直度控制：是通过在墩底八个点上放置激光垂准仪测量;

平面位置和垂直度均岸每3m复核一次，时间选择在上午的6—9点或下午5—7点，以减少日晒对墩身温度的影响。采用与路线导线点、水准点联测后符合要求的11号主墩四边形控制网进行控制测量。每三个月进行复测一次，确保导线点、水准点的准确性，采用常规坐标测量方法对墩四角点和中心进行测量。每施工2.5天即3m进行一次测量。根据计算，墩柱收坡面每3m单侧点内移5cm。

墩身施工测量的主要技术要求：

温度、日照和风力对墩身的变形影响较复杂，其对施工测量放样的影响值很难得知。所以对墩身各部位进行施工测量放样时，应尽量选择夜间、风力较小、外界环境相对稳定的时段进行。

施工中出现问题及处理：。

1、纠偏：液压提升架的纠偏，除一定高度可采取支承杆上用水平仪分段标记，控制千斤顶提升高度外，一般指控制水平位移与扭转。造成位移与扭转原因有操作平台上的荷载分布不均匀，支撑杆负荷不一，致使结构向荷载大的一方倾斜;各千斤顶上升时不同步，产生升差后未予及时调整，操作平台不能水平上升，平台结构刚度差，平台的水平难以控制，支承杆布置不当或垂直，以及受风力和外力影响。

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