乌鲁木齐绕城高速石人子沟特大桥薄壁空心墩挂架模板系统施工技术应用

谈宇鹏 梁邦伟

（中交第二航务工程局有限公司第六分公司，武汉，430014）

1.工程概况

新疆绕城高速第二合同段石人子沟特大桥ZY5～ZY32号墩为空心薄壁墩，截面尺寸为3.5m× 9.35m和4.5m × 9.35m 2种，最大墩高75.5m，最小墩高32.5m。

2.挂架模板系统组成、原理及安装流程

2.1 挂架模板系统组成

墩身挂架系统主要由预埋件系统、三角架、上承重系统、模板、后移装置、

顶层工作平台、中层工作平台、修饰工作平台和安全保护装置。如图一所示：

图一 挂架模板系统构造示意图

2.1.1 挂架系统

（1）预埋件系统：预埋件系统主要由锚板、ф25精轧螺纹钢筋、锚锥、埋件支座、六角螺栓、安全销。其主要功能是承受挂架系统自重和施工荷载。

（2）三角架：挂架系统重要的承重构件，它的主要作用是将系统的所有荷载传至预埋件系统和墩身。主要由横梁、竖吊杆和两根斜撑杆组成。

（3）上承重系统：直接承受模板自重，并将其上荷载传至三角架，且通过调节撑杆能调整模板的倾角。主要由竖围檩、调节撑杆、调整装置和围檩卡具组成。

（4）后移装置：主要作用是调整模板横向的距离。主要由前支座、后支座、齿条和齿轮组成。

（5）工作平台：施工操作人员活动的通道，根据施工需要设置了三层工作平台。

（6）安全保护装置：主要保护挂架系统的施工安全，主要由安全销和防风拉索组成。

2.1.2 模板系统

墩身外模采用定型钢模板，由大块平面模板和异形拐角模组成。内模由组合钢模板现场拼装而成。

（1）外模

外模大块平面钢模及拐角模板均采用6mm的面板，[8和[14槽钢作背肋。平面模板尺寸为4650×4375mm、4650×1000mm,拐角模板尺寸4650×1750mm。外模工作平台采用挂架。

（2）内模

标准段内模用组合钢模组拼而成，倒角模板用5mm钢板加工成定型模板，组合而成的内模与外模对应。内模小肋采用[8间距30cm，大肋采用[14间距与外模对应设置。内外模采用φ20拉杆连接，上下倒角区内模加设脚手管支撑。

内模顶、底工作平台由I16型钢和D12钢筋网片组拼，上铺木板，通过塔吊上下提升。

2.2 安装流程

起步段施工完毕后，安装挂架系统，外模支撑在挂架承重平台通过与内模对拉加固。挂架系统安装使用的工艺流程为：施工墩身首节段→预埋件安装→架体、模板安装→工作平台安装。

（1）施工墩身首节段：用对拉螺栓加固模板，首节段浇筑高度为4.5m。

（2）预埋件安装：按照设计位置准确定位预埋件，第一次浇筑前埋件通过M30的定位螺栓固定在面板上，浇筑完成后，根据定位螺栓的位置在面板上打孔，后面的浇筑，埋件通过M30的安装螺栓与面板固定在一起，保证预埋件位置的准确性。

（3）架体、模板安装：三角架安装到埋件支座上前，在施工现场将两三角架及中层工作平台连成整体， 将拼装好的三角架整体吊起，平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓（挂座体）安装好的埋件支座上，插入安全插销；在模板下垫两根木梁，然后在模板上安装竖围檩、可调撑杆、顶层平台挑架、顶层平台，平台要求平整牢固，在与部件冲突位置开孔，保证架体使用，注意围檩卡具和调节装置与模板背楞的支撑情况，用钢管扣件两竖围檩连接成整体，确保模板与支撑结构整体牢固。可调撑杆用铁丝和模板背肋绑在一起，防止在吊起过程中晃动。将组装好的模板整体吊起，安装在三角架的后移装置上。安装可调撑杆销轴，利用斜撑调节角度，校正模板,完成吊装过程。

（4）工作平台安装：施工墩身第三节段时，在三角架体下安装修饰工作平台吊杆，在吊杆上安装横杆及分配梁并铺设平台及防护。

3. 薄壁空心墩挂架施工

3.1 施工总体方案

墩身采用挂架施工，全桥配置18套挂架、9套模板（3套3.5m×9.35m,6套4.5m×9.35m）及塔吊，施工顺序按架梁方向从大桩号往小桩号推进。同一排墩身先施工左幅，后施工右幅，左右幅配置两套挂架共用一套模板交替施工。墩身钢筋在后场加工制作，运输至现场按顺序绑扎成型。外模采用与挂架配套的定型钢模板，内模采用组合钢模板，按设计要求现场组拼成大块整体模板，塔吊或汽车吊配合安装；混凝土通过地泵泵送串筒入模，插入式振捣棒振捣密实；墩身混凝土采用养护液养护。

3.2 挂架提升

挂架的提升主要利用外界塔吊提升，提升前清理架体上所有物资，平台板连

接稳固，提升时找好着力点。提升时整面架体（包含平台分配梁、平台板、护栏

钢管、安全网）一起提升，操作安全方便。

挂架系统提升工艺流程：混凝土浇筑完后→拆模后移→安装埋件支座→提升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土。

（1）预埋件安装：将爬锥用安装螺栓固定在模板上，爬锥孔内抹黄油后拧紧

精轧螺纹钢筋，保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。埋件板通过螺母拧在精轧螺纹

钢的另一端。

（2）提升架体：架体上不允许堆放与架体无关的杂物，利用塔吊找好架体着力点，提升时施工人员禁止站在架体上。

（3）架体提升就位后拆除下层的埋件支座、螺栓及爬锥，周转使用。

（4）挂架施工流程示意图如图二所示。

图二 挂架施工示意图

3.3 系统特点

（1）模板为大块定型钢模，保证混凝土面平整度、外观质量，同时安装与拆卸简单快捷，大大缩短工期。

（2）挂架结构简单，安装方便，提供全方位的宽敞的作业平台，安全性和经济性都很高，能加快工程进度，确保工期和施工安全。

(3)挂架系统后移装置可以更快的立模、校模、拆模，提高了模板的稳固性和安全性，加快施工进度。

4.结论

本项目采用挂架模板系统施工薄壁空心墩, 是因为该施工方法操作简单，安全可靠，施工速度快，不需要专用设备，节省投入，经济性高等优点，施工质量和工期能得到充分保证，经济效益明显。