1、 ： ( 1 蒼第4 期 甘 肅 科 技 ga i 1 s u s c i e n c e a n d t e c h n o l c g 5 ， 2 0 4 a p r 1 ! 【 x ) 4 淺談王家e l 特大橋空心薄壁墩的施工技術 莊 立 群 ( 甘肅省蘭州公路總段， 甘肅 蘭州 7 3 0 0 0 0 ) 摘 要 ： 空心薄壁墩等較 高的墩 臺的施工方法多種 多樣， 有滑模施工法、 爬模施工法、 翻模施工法等 等， 這些方法各有優缺點， 對其研 究和認識是非常必要的。本文就王 g - 口特大橋下部構造 空心薄壁 墩施工所采用的塔 吊提升翻模施工法的技術問題進行 了詳細的論述， 對 高

2、墩臺施 工具有一定 的參 考價值。 關鍵詞 ： 王家口特大橋；橋墩 ； 施工； 技術 中國分類號 ：u 4 4 8 1 4 1 概 述 空心薄壁墩是 目前高速公路橋梁墩臺構造設計 中廣泛采 用的一 種形式。因其墩 身可達到較高 高 度， 且結構經濟實用、 施工簡便而普遍受到歡迎。王 家 口特大橋的部分下部構造就采用了這種形式。該 橋是蘭州至西寧高速公路上一 座重要的橋梁， 已于 2 0 0 3 年建 成。特 大 橋總體 上分 兩部分 ： 跨 線部 分 ( 橫跨 3 1 2國道和甘青鐵路) 和跨河部分( 橫跨湟水 河) 。其中跨河部分的 1 0 1 9 #墩設計為空心薄壁式 構造 ， 墩 身高度

3、從 2 5 m至 3 8 5 m不等。施工方法采 用塔式吊饑提升翻模施工法， 鋼管塔腳手支架， 組合 式大塊鋼模板拼裝并用拉桿 、 螺栓加固， 鋼筋現場焊 接綁扎成骨架， 并隨混凝土施工逐次焊接加長( 每次 4 5 m) 混 凝土集 中拌和， 輸送 泵直接 泵送入 模澆 筑， 灑水養生。 2 施工工藝流程 2 1 鋼管支架 空心薄壁墩施工 支架采用扣f 牛 式鋼管支架， 主 要作用是為施l e ft - 業提供工作平臺及安裝固定混凝 十輸送泵管。鋼管支架從墩身底部即承臺頂面開始 塔設， 隨著墩 身增高同步升高。如同 1 所示： 支架分 外支 r 兀 內支架兩 f 1 1 。外支架由里外兩排塔設

4、成雙 排支 ， 排即釋墩身 一排， 距離墩身混凝 十表面 3 0 c i 1 排之間間距 5 0 c 1 3 1 ， 用橫向短桿連接 f j l l 同， 贏 桿州 j ,j 1 l n 水平桿每 l n 一 道， 輔以剪 j 形加同桿 什， 1 、 外殳架形成框架結f f i】 非常 r中同 t ft 帶； 內支 f 盤 丁 外支架類 似， 根據f f 、1 部空間尺寸， 適 當洲整 桿件間距 另外， 增加一些加固短桿件， 固定在墩身 混凝土表面。使支架與墩 身形成一個整體， 增加其 穩 固性和可靠性。 圖 1 空心墩內外支架示意圖單位： m m 支架外側面懸掛安 全網， 工作平臺上鋪腳手架

5、 板 ， 方便使用。因一個墩的施工期較短， 并考慮該橋 墩 身并非特別高的具體情況， 未設施工 電梯， 在支架 一角設有 人工爬梯。內支架在墩 身完成， 澆筑蓋梁 之前拆除 ； 外支架在墩身、 蓋梁及墊石等施工全部完 成后拆除。 2 2 起重設備 高墩臺施工方法中有 自帶起重體 系和外配起重 設備兩種 我們所用翻模施工法 自身不帶起重提升 系統， 一切施工機具及材料的高空運送均靠外配起 重設備完成， 號慮到該橋跨徑 4 0 m， 相臨兩橋墩 對 角線最人間 約 4 5 m， 在保證安全的前提下 十 i 發 揮 吊饑的功能， 綜 合多利 t 素， 選配丫 6 3型塔 f 作 空心墩施 l 的起重

6、設備 ， 這 利 ， 塔 吊有效作業半徑 5 ( ) n 嘍 4 ( ) 、 以內不用抉臂， 一 臺塔吊同時可以 完成一 、 墩紺施 】 ： 的子種起重 f 乍業， 大大提高 廠塔 維普資訊 http:/ 1 1 4 甘 肅 科技 第 2 0卷 吊的工作效率 。 塔 吊的起重 作業主要 包括鋼管支 架材 料的運 送； 墩 身鋼筋的起吊； 模板的拆卸、 翻升及安裝就位 ； 混凝土輸送泵管 的安裝， 以用其他各種施工器具 的 運送等。 2 3 鋼筋 空 t7 薄壁墩 主筋為沿豎 向布設的 c p 2 5 r ma 二級 鋼筋， 其接頭采用 電渣壓力焊對接， 施工中 9 m定尺 的 5鋼筋一截 為二

7、， 將鋼筋及加工 機具 用塔 吊吊 至工作平臺上， 現場對焊施工， 每次接長鋼筋骨架為 4 5 m； c p 1 2 r ma 構造鋼筋用綁扎 的方式 與主筋相連 ， 構成鋼筋網架， 網架焊接及綁扎 完成后 在 內外兩側 均綁扎與保護層厚度相同的混凝土墊塊 ， 以固定鋼 筋網架在模板內的位置， 保證保護層厚度 符合 規范 要求 。 2 4 模板構造及翻模施工過程 a 、 模板構造 墩、 臺側模板的荷載主要有新澆混凝土對側面 模板的壓力和傾倒混凝土時產生的水平荷載。泵送 混凝土灌筑施工， 用插入式振搗器 搗固時新澆混凝 土對模板的側壓力可用公式 p i a x =4 6 vi 4 計算 p i

8、a x 表示最大側壓力， 單位是 k p a v - 一表示混凝土澆筑速度， 單位是 m h 根據施工 具體情況， v取 4 m h ( 施工 中一般不 會超過此值) ， 代入公式計算得 出 p - ia )( =6 5 0 5 4 kp a 。 另外泵送混凝土傾倒時的水平荷載根據施工具 體情況和經驗取 2 k p a ， 兩項合計模板承受的最大側 壓力 p：8 5 1 k p a 。 根據上述計 算， 模板 加工采用 4 5 r ma 厚普通鋼 板 作為面板， 配相應的加勁構件就可滿足施工需要。 但我們在模板設計 中除考慮 滿足上述 壓力要求 外， 重點考慮到高空作業 及安全 的要求， 增加

9、模板剛度 和整體強度， 合理加大模板尺寸， 減少塊數， 簡化模 板高空組裝和加固的程序及工作量， 并保證模 板在 反復周轉使用過程中不變形 、 不損壞 、 強度不降低等 要求。模板選用 8 r ma 厚的普通鋼板加工制作， 并用 角鋼加勁， 保證模板不變形并有足夠的強度。雖 然 模板的重量增加 r， 但連 同加 固體 系總體重楚并未 增加， 施工中安全、 可靠且高率 。 模板分 內模和 外模兩 部分。根據 墩 身外形 尺 寸， 外側面為 6 8 3 0 m的長方形， 里面空心部分是 4 8 2 2 m帶倒角的長方形， 倒角尺寸 0 5 0 5 m。 模板設計和加工 巾遵 循多通 用、 少異形；

10、 大尺寸 、 少 品種的原則。如圖 2和圖 3所示： 模板共有 人、 b、 c 、 圖 2 空心墩內外模板構造示意圖( 單層) d、 e五種型號， 模板高度均為 1 5 m。a型模板為長 2 m的大塊平面模板 ， 這種模板 的數量也是最多的； b 圖 3( 單 位 ： mm) 型模板為 0 4 +0 5 m的外側拐角模板； c型模板 為 0 2+0 7 0 7 +0 2 m 的內側拐 角模板 ； d型模板 為長 0 4 m的平面模板， e型模板為長 0 8 m的平面模板。 整層模板設計為大塊平面模板加彎角模板 的組合方 式。組裝非常簡便， 并有效保證 了空心墩的外形尺 寸。d型模板的主要作用是

11、讓 內模板的安裝拆除更 加方便。模板之 間螺栓連接， 加固時在模板外側安 裝槽鋼橫肋， 每 層模板安裝 兩道 ， 并 穿 ( p 1 8螺栓加 固。這種模板在 空中作業 時不但操 作程 序非常簡 便， 而且安全可靠 。 b 、 模板翻升施工過程 各規格型號模板按上圖拼裝后稱為一層， 第層 高度為 1 5 m， 四層模板組成墩身施工完整的一套模 板， 總共高度為 6 m。翻模施工法的模板翻升施工過 程如圖 4 ： 開始施工時， 在承臺頂面將上述四層一套的 模板安裝并加 固， 澆筑混 凝土完成第一次 6 m高墩 身的澆筑 ； 從下 向上逐層拆除最下面 的三層模板即第 一層、 第二層和第三層， 將最

12、上面第四層模飯保留不 拆， 每拆除 一 層模板翻轉至最 面 一層模 板之 安 裝并加固， 再次澆筑混凝土， 完成第 二 次 4 5 m高墩 身的澆筑 ； 維普資訊 http:/ 維普資訊 http:/ 第 4期 鄭益?。?生產荷蘭豆蔬菜的施肥技術及其效益研究 1 4 9 肥處理中鮮莢感官指標差異不大， 且基本上與對照 相近。簡單比較， 單 莢重是 a級 對照 a a級l a a級 ， 莢長是 a a級2 a a級l ：a級 對照， 莢寬 是 a a級2 a a級l 對照 a級。而綜合 比較， 其 感官指標是 a a級2 a a級l =a級 對 照。由上 可見。 施肥雖對荷蘭豆產 品感官質量的影

13、響較小， 但 影響趨勢與對其生長發育和產量的影響基本一致 。 3 4 各施肥處理的經濟效益 表 5 各處理的經濟效益概算結果 投入與產值( 元 畝) 凈產值 凈產 值較 c k增加 處 理 投入 產值 ( 元 畝 ) ( 元 畝) a a級 l 2 5 6 4 1 9 4 6 0 1 6 8 9 6 1 3 5 6 8 7 a a級2 3 4 6 4 2 3 0 7 6 l 9 6 1 2 4 0 7 2 2 6 2 a級 2 9 2 6 1 7 9 2 4 1 4 9 9 8 5 4 2 3 5 a_ o l 5 5 4 o 1 5 5 4 0 經濟效益高低除受農資和農產 品市場 價格的影

14、響外， 還與栽培技術有關。本試驗 以當地 當時市場 價格和鮮莢產量， 對各施肥處理的經濟效益進行 了 概算。計算 中羊糞按每噸 4 5 5元， 油 渣、 生物有機 肥、 尿素和豆莢分別按 0 9 0元、 1 2 0元、 1 4 5元和 4 0 0元計價。結果( 表 5 ) 表明， 址級 2施肥處理的經 濟效益最高， 其凈產值較對照增值 4 0 7 2元 畝， 增 值率為 2 6 2 ； 每投入 1元肥料費增加凈產值 1 1 8 元。a a級。 施肥處理經濟效益較低， 其凈產值較對 照增值 1 3 5 6元 畝， 增值率僅為 8 7 ； 每投入 1 元 肥料費 只增 加凈 產值 0 5 3元。而

15、 a級施肥處理則 出現 欠收結 果， 凈產 值 減少 5 4 2元， 減值 率為 3 5 ?？梢?， 施肥類型及其 數量不同， 其經濟效益不 大相同。 4 小結與討論 本試驗在未施農 藥的前提 下， 對 生產綠 色荷 蘭 豆蔬菜的施 肥技術進 行了初步研究。結果表 明， 基 施羊糞 2 6 6 8 k g 畝、 油 渣 l s o 畝和生物 有機肥時， 可使荷蘭 豆鮮 莢產 量 和凈 產 值， 較對 照分 別增 加 1 8 8 4 k g 畝和 4 0 7 2元 畝， 增產和增值率分別為 4 8 5 和 2 6 2 ； 同時， 使鮮莢感官質量有所改善。由 此認為， 該項試驗結果可作為生產 a a

16、級綠色荷蘭豆 的技術， 在生產中應用。 基施羊糞 2 6 6 8 k g 畝和油渣 1 5 0 k g 畝時， 可使荷 蘭 豆鮮莢產量和凈產值， 較對照分別增加 9 8 0 l 畝 和 1 3 5 6元 畝， 增 產和增 值率分別 為 2 5 2 和 8 7 ； 同時， 亦能保持鮮莢感官質量。由此建議， 在綠 色食品市場價格到位的條件下， 可作為生產a a級綠 色或有機荷蘭豆的技術， 在生產中應用， 并在應用中 繼續改進。 基施羊糞2 6 6 8 k g 畝、 油渣 1 5 o k g 畝和迫施尿素 2 5 畝時， 雖使荷蘭豆鮮莢產量較對 照增產 5 9 6 k g 畝， 增產率為 l 5 3

17、 ； 但凈產值較對照減值 5 4 2 元 畝， 減值率為 3 5 。由此認 為， 該技術有待改 進 。 由上得出， 目前， 綠色荷 蘭豆蔬菜生產， 完全能 夠一步到 位 a a級 的水平， 與 國際有機食 品生產接 軌 。 牽 爭 爭 牽 爭 爭 爭 奪 爭 爭 奪 爭 爭 爭 奪 - ( 上接第 1 1 5頁) 高的重復 使用價值， 因此大大降低的工程成本， 是一 種比較經濟的施工方法 ； 不用連續 作業， 多個墩可同時流水作業， 提高 了塔吊和混凝土設備等的利用效率。 4 2 翻模施工法的缺點 施工過 程 中必 須配備大 型起重 系統。 如塔 吊， 自身沒有起重系統； 這 種施工方法對于懸索橋的索塔 、 斜拉橋的 橋塔等墩身特別高而數量很 少的情況沒有明顯的優 勢； 支架系統原 始， 且材 用 艟比較大， 不夠經 一 ， 一奪 一牽 奪