真实工程案例分析——悬臂模板在高墩中的施工应用
一、工程简介
云湾大桥为锦江生态带整治项目（二期—锦江桥梁建设）跨越锦江桥梁之一，主要衔接益州大道锦江南北两岸。是益州大道干线上重要桥梁，有效打通南北两岸区域交通，加快了天府新区的建设和发展。本项目全长1119m，双向8车道。主桥为30+80+205+80+30m自锚式悬索桥，桥宽48.5m；南引桥全长58.325m，北引桥全长118.325m，桥面宽31.5m，南北岸引道分别长为81.71m，122.49mo本工程主桥6.7号承台各有两座主塔柱（图1）。塔柱分为下塔柱、上塔柱、装饰段。6号台塔柱高67m，7号台塔柱高65.34m，桥塔塔柱较高，设计采用矩形空心断面。针对桥塔高、变截面、工艺造型复杂的施工的问题，在施工中采用四川卓良模板有限公司悬臂模板技术，解决了桥塔身各种类型截面的问题，施工工艺更显经济合理，施工安全理能得到保障。
二、悬臂模板工法特点
1.施工速度平均4.5m/15d，能满足工期要求；模板可以提高周转利用率。
2.支架、模板及施工荷载全部由对拉螺杆、预埋件及承重三脚架承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。
3.模板的面板使用的是全桦木的萨维建筑模板，受力强，周转次数高。
4.各组件为拼装式连接，连接方式灵活可靠，组装方便。
5.一次提升仅需要埋设一层不可周转的埋件板和高强螺杆，预埋数量少；其余构件如爬锥、受力螺栓可周转施工，节省材料。
6.架体系统设有上操作平台下吊架平台，方便埋件的拆卸及混凝土外观处理。
7.模板部分可整体后移600mm，以满足绑扎钢筋，清理模板及刷脱模剂等要求。
8.悬臂支架设有斜撑，可方便调整模板的垂直度；利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度为30度。
三、适用范围
本工法适用于多截面高墩施工。对于条件较差，无法搭设支架的桥梁尤为适用。
四、工艺原理
LG-240型悬臂模板系统根据墩身形状设计成若干单元，每个单元模板与三角形支撑爬架形成一体，通过墩身混凝土内埋设的爬锥固定，利用塔吊逐单元提升、组装成型。
五、工艺流程及操作要点
（一）工艺流程
工艺流程图
（二）操作要点
1.施工准备
组织好施工班组，合理配置班组人员由善于组织、懂技术的人担任班组长，配置电焊工、起重工、木工等专业技术工人和必要的普通劳动力。工班人员要相对稳定，并对他们进行专业培训和技术交底，使他们对各自工序的操作方法、工作内容做到清楚、明确。
2.模板设计
2.1悬臂模板组成
LG-240型悬臂模板由九部分组成模板、上平台、主背楞、斜撑、后移装置、承重三角架、主平台、吊平台、埋件系统。两榀支架作为一个单元块，模板系统采用塔吊起吊，一个单元块为一个起吊单元，一个单元块重3.5t。本塔柱长直面有两个单元块，四榀支架，短直面有一个单元块，两榀支架，一榀支架图如下：
2.2模架组拼顺序
（1）货物送到现场后，工地模板方面的负责人应将各部件他门别类码放于工地木工房，不得随意乱堆 ，以免丢失。
（2）在平整场地将模板拼装好，注意保证其平整度，上好吊钩。
（3）组装主背楞桁架，连接件安装要紧。
（4）第一次浇筑砼，预埋埋件。
（5）先将三角架和后移装置组装起来，插好销子，上好平台立杆。
（6）拆模、安装三角架及模板，第二次浇筑砼。
（7）安装吊平台提升模板及支架，第三次浇筑砼。
（8）重复第三次浇筑。
2.3埋件系统
合模前，预先将爬锥、受力螺栓、高强螺杆、埋件板固定在模板的面板上。要求爬锥与混凝土接触面及内部螺纹均抹上足够黄油，外包塑料薄膜，保证爬锥在砼浇筑完成后且爬模提升完后能顺利取出。
预埋件安装完成后，需检查埋件板外表面至模板距离是否符合设计要求。
预埋件与建筑钢筋有冲突时，应预先将爬锥适当移位，保证预埋件顺利安装。
2.4特殊部位施工
2.4.1变截面位置
本项目桥塔截面呈台阶式变化，遇到截面变化位置时需对模板系统进行转换。
(1)在较大截面顶部预埋爬锥
(2)安装下部较大节段爬模
(3)安装上部较小节段根部20.：内模及外模，并用拉杆固定
(4)当下部较大节段浇筑至顶部时，连同上部较小节段根部20cm高度一次性浇筑完成；
(5)拆除爬模系统下放至地面；
(6)利用较大节段顶部预埋爬锥安装三角操作平台
(7)安装较小节段模板，内、外模利用拉杆固定，模板根部固定在超浇20cm范围节段
(8)浇筑较小节段混凝土
(9)拆除模板及工作平台，下放至地面，重新组装为爬模系统层节段。
2.4.2 塔身凸出装饰截面
本项目主桥塔除下塔柱外，变截面位置均有凸出装饰构造)凸出装饰构造采用三次浇筑方式完成。
(1)在装饰位置截面顶部下约1m位置预埋爬锥
(2)安装下部节段爬模
(3)浇筑下部节段混凝土
(4)拆除爬模系统下放至地面
(5)利用较大节段顶部预埋爬锥安装三角操作平台
(6)安装预先加工的装饰段模板，安装上部较小节段根部20cm内模及外模，并用拉杆固定
(7)浇筑装饰段及超浇部分
(8)采用变截面施工方式完成上部节段施
(9)拆除模板及工作平台，下放至地面，重新组装为爬模系统，继续浇筑上层节段。
2.5首次混凝土浇筑
第一次浇筑混凝土，用对拉螺栓加固模板。
2.6模架第一次提升
第一次混凝土浇筑完成后，当混凝土强度达到6MPa时，方可松动埋件螺栓，当混凝土强度达到10MPa时可以进行模板及支架拆除；清理模板表面杂物；根据设计图纸尺寸进行圆弧端模板弧度调整；吊装爬架，按设计图纸将爬架挂在相应的埋件点上；通过可调斜撑调整模板的垂直度；通过微调装置将模板下沿与上次浇筑完的混凝土结构表面顶紧，确保不漏浆，不错台。
2.7 模架第二次及以后提升
第二次及以后提升只须在第一次提升的基础上将吊平台装到三脚架的下部，搭设操作平台即可；按以上顺序完成各节段墩身施工，直至墩顶。
施工墩身过程中复核模板主要采用全站仪进行垂直度、平面位置、高程控制，每施工一节(4.5m)复核两次，分别为模板拼装完毕和浇筑混凝土前。如有偏差及时纠正，保证混凝土形体变形在1-2cm内。纠偏方法通过手拉葫芦一端挂于劲性骨架将存在偏差模板调整到位。
六、方案对比
根据本项目的特点，我们结合已成功实施实例，针对桥塔模板进行了传统定型钢模与悬臂模板的对比。
1. 经济对比
2. 方案特点对比
采用悬臂模板，木质面板、木工字梁，模板三角支承，可整体后移、前后倾斜，悬臂斜撑、微调校模，与钢模相比，裁剪方便、保温效果好，拆卸方便、施工更安全、节省投资、减轻重量，又能解决大体积混凝土保温、变截面墩身施工等难题，能够适用于多种坡比、多类型桥梁结构中，经济、社会效益可观，施工技术成熟，在国内多个项目中得到成功应用。在同类高墩造型复杂项目中，可以舍弃原来传统的定型钢模老式施工方法，推广使用悬臂模板施工方法。
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