摘要：随着城市的发展，在公路上和铁路上的桥梁建设速度需要加快步伐，在墩柱施工过程中，高架桥墩柱施工属高空作业，施工安全风险大、工程质量要求高。多年工程实践经验，墩柱模板平台一体化装置，采用标准化设计加工，现场吊装，机械化程度高，安拆迅速，大大节约了施工平台的搭设周期，且操作空间大，工人作业效率高。
关键词：高架桥；H型墩柱；平台一体化
随着我国经济的发展，科学技术水平的不断提高，我国各个领域、各行业都飞速发展，交通基础设施建设更是突飞猛进。各地高速公路的建设中，在山区、峡谷等地区，由于地形非常特殊，可利用的施工场地有限，高速公路桥墩高度大，采用传统的脚手架支架法施工将耗费了大量的人力、物力、财力，而且缺少安全保证。在这样的背景下无支架法施工顺势而生，这种施工方式也在科技发展的推动下不断优化，变得更加便捷更加新颖。高架桥能充分利用城市空间，使得其在各大城市蓬勃发展。H型花瓶式墩柱因结构轻盈美观而在城市高架桥中得到广泛应用。H型墩柱一般由直线段、系梁和变截面喇叭口曲线段组成，多采用搭设脚手架法进行分段浇筑，工艺复杂，且存在用钢量大、工效低和施工进度慢问题。同时搭设脚手架过程也会对城市道路的通行造成一定的影响。
一、模板平台一体化设计
对某高架落地段进行抬升改造，该标段内共有H型墩柱115个，尺寸有1.7m×1.8m、1.8m×1.8m，平均施工高度13.6m，工程规模大、工期紧，施工要求高。按常规工艺，H型墩柱较多采用支架法施工，支架投入多、搭设工作量大，工期较长，难以满足快速施工要求。根据H型墩柱结构参数，设计墩柱模板平台一体化装置，采用通用性强的标准化平台尺寸，不同墩柱施工可周转使用。施工人员通过设置在墩柱一侧的回形爬梯上下。工人在操作平台完成各项作业，包括墩柱钢筋拼装、模板拼接到位及混凝土浇筑等。由于墩柱高度各不相同，为方便安拆，根据工人站立可操作的最大高度，模板按2m一节进行设计，每节模板上设计一套用于搭设施工平台的牛腿，牛腿安装处模板进行特殊设计并进行相应的受力验算。平台由型钢、面板和护栏组成的平台，在场地拼装完成后，整体吊装安装在墩柱模板上预先设计安装的牛腿上，所有连接均采用U型扣，如图所示。
二、高架桥墩柱模板平台施工工艺
1、平台设计和加工。平台结构尺寸和类型根据具体工程规模及H型墩柱结构参数来拟定，并根据项目进度确定周转数量。直线段和曲线段平台均采用两根H25型钢做横梁，其中I18工字钢纵梁直线段9根，曲线段5根。纵梁上面铺设带肋面板，在面板周围一圈安装护栏。为拆除方便，肋面板顺桥向分为两块，用螺栓连接。平台拼装工作在场地完成，工字钢之间连接均采用U型扣，如图。
2、墩柱钢筋安装。在加工棚内进行半成品加工，运至现场组装。底节骨架同承台钢筋一起安装到位。为确保保护层厚度及均匀性，在钢筋骨架四周绑扎C50标准混凝土垫块，按1m间距梅花状布置。墩柱曲线段钢筋在直线段模板平台上进行墩柱钢筋的接长和绑扎。
3、墩柱模板安装。墩柱模板采用定型钢模板，为确保外观质量，由专业厂家制作。为便于运输和安装，模板标准节高2m。现场采用吊机进行钢模板的吊装组拼。模板使用前，先清理干净，然后再涂脱模剂。在直线段与曲线段相交处搭设一模板平台装置，在该处模板上设置牛腿并对该处模板进行特殊设计并进行相应的受力验算。
4、施工平台搭设。施工平台在场内预先组装成整体，采用平板车运输至待安装墩柱旁，根据需起吊高度和节段重量选择合适的起重吊机进行吊装。为便于安拆，平台主梁与牛腿采用U型扣连接，连接方式同工字钢间连接。同时在纵桥向墩柱一侧设置回之形上下爬梯，方便工人上下。
5、墩柱混凝土浇筑。混凝土全线集中拌制，通过搅拌运输车运至现场，采用汽车泵泵送入模。混凝土运至现场后，先进行坍落度等指标检测，合格后再浇筑，以确保墩柱混凝土外观质量。
6、平台拆除。混凝土达到规范规定强度后先进行模板平台的拆除。最上层模板平台可直接通过拆除横梁与牛腿的U型扣，进行整体吊装。下层模板平台可分别通过拆除肋面板之间、纵梁与横梁之间、横梁与牛腿的U型扣，在墩柱顺桥向两侧分别进行吊装。下层模板平台拆除后可在施工现场重新通过U型扣进行工字钢间及肋面板之间的连接，然后转运下一施工点周转作用。
三、高架桥墩柱模板平台质量控制
1、模板和钢结构平台稳定性检查质量控制，桥梁墩柱混凝土浇筑施工属于高空作业，墩柱模板没有搭设支架，墩柱模板及钢结构操作平台集成设计稳定性直接影响到施工安全工作，所以需要对墩柱模板和钢结构平台进行全面质量控制。
（1）墩柱模板及钢结构操作平台设计时应秉承安全可行、经济合理的原则，墩柱模板、钢结构平台强度、刚度和稳定性应该满足相关标准规范及施工要求。相关计算参数选择和结构参数必须符合《公路桥梁的施工技术规范》、《建筑模板安全技术操作规范》以及《钢结构设计规范》中有关规定。进行墩柱混凝土浇筑前，应对施工方案和模板稳定加固方案组织各方面技术人员、专家从结构以及安装方面对可行性和安全性进行论证分析，以确保施工方案是可行的。
（2）墩柱模板组装拼接之前，检查模板是否变形，工作面是否有泥土、油污、铁锈等，如果有铁锈、油污等应进行除锈、去油污处理。组装模板的过程中，严格控制螺栓扭矩，确保每个螺栓不会出现松散现象。安装上一节模板之前，复查下一节模板连接螺栓是否安装完成并已经进行终拧。检查3 根加固模板用的钢丝绳与地锚是否可靠连接。墩柱顶钢结构平台吊装就位后，施工人员要检查钢结构平台与墩柱模板连接螺栓是否安装完成，确保螺栓全部拧紧。
2、安全措施
（1）安全教育、训练是进行人的行为控制的重要方法和手段。施工人员进场后进行三级安全教育与训练，能增强人的安全生产意识，提高安全生产知识，有效的防止人的不安全行为，减少人失误。要对施工人员进行体检，保证排除不适合高空作业的施工人员，防止后期出现安全事故。
（2）施工作业人员应按规定着装，必须正确佩戴安全帽和使用安全带，模板采用提升架安装，起升过程中，模板下不得站人，待基本就位后，施工人员方可上前进行安装。雨雪天施工应采取防滑措施，在雷电、暴雨、大雾等气候条件下，不得进行作业。
（3）墩柱混凝土浇注应严格按照施工计划，控制好混凝土浇筑速度，防止浇筑速度过快对模板产生重大影响。混凝土浇筑过程中，应进行检查螺栓的连接情况，如果发现螺栓松动，需要立即停止浇筑作业，采取其他紧急措施，对模板进行加固，并更换松动的螺栓，确认满足安全生产条件后继续浇筑作业。
对高架桥H型墩柱工艺复杂、施工难度大、施工周期长特点，采用墩柱模板与施工平台一体化设计，工厂定制标准化节段，现场安装，代替传统人工脚手架搭设工艺，机械化程度高、安拆迅速、文明施工形象好、施工质量好。而且施工平台可以多次周转使用，摊销成本低，经济效益好，具有良好的推广应用价值。
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论文作者:王贺
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/2
标签：模板论文; 平台论文; 混凝土论文; 螺栓论文; 钢结构论文; 作业论文; 高架桥论文; 《基层建设》2019年第25期论文;