1.前言

特大桥墩柱在结构上通常设置横梁将左右幅墩身连接成整体，横梁与墩柱共同参与桥梁主体结构受力。墩柱通常采用液压爬模法分节段施工，横梁部位是墩柱施工的关键，根据墩柱高度、结构形式的不同，横梁的结构和数量、施工方法上也不尽相同，可选择墩柱与横梁同步的施工方法或墩柱与横梁异步的施工方法。采用墩柱与横梁异步的施工方法时，不仅需要解决在墩柱施工时横梁伸入墩柱内预埋钢筋精确定位问题，多道横梁时还须解决横梁与墩柱交叉施工过程中（人、材、机）资源分配上的施工组织问题及上下交叉作业的安全问题。

2.工程概况

洛泽河特大桥长 524.9m ，主跨 180m ，为双线设计。主跨跨越洛泽河，两岸地势陡峭，分别接小草坝隧道（长 6.28km ）和炳辉隧道（ 21.17km ）。桥跨设计为（ 刚构连续梁。

2#、3#主墩采用 H 型双柱式空心墩，墩高分别为 125m. 、 150m ，2#墩共 5 道横梁（墩内 10 道隔板），3#墩共 6 道横梁（墩内 12 道隔板）。墩柱外截面尺寸为 9m× 10m_c 。桥墩双柱之间采用矩形空心横梁连接，横梁外截面尺寸为 4m× 7m

3.施工工艺技术

2#、3#墩采用液压爬模施工，标准节段高度 6m，3#墩共计 26 节，2#墩共计22 节。墩柱外模与内模均采用大块钢模，内外倒角采用定制钢模。爬模架体设计为半封闭式防护。各肢墩柱分别安装 1 台电梯、1 台塔吊辅助施工，墩柱及横梁分别配备独立泵管。

首节及第二节施工

2#、3#墩首节墩身采用定型钢模施工，与承台一起浇筑。第二节墩身模板安装时，利用首节模板作为基模安装第二节模板。

首节墩身施工完成后，安装安全梯笼作为临时上下通道。利用首节墩身模板顶部三角架平台安装第二节墩身劲性骨架、主筋及部分箍筋、勾筋，利用箍筋安装挂钩并搭设平台，安装剩余箍筋、勾筋。

为防止混凝土开裂，降低混凝土水化热的影响，在首节墩身内布设循环冷却水管，同时设置混凝土温控设施，对混凝土的内外温度进行监控。混凝土浇筑完成后，带模养护时间不少于5 天。

爬模安装

爬模架体安装

第二节墩身完成后，利用预埋的爬锥安装附墙挂座、导轨、下架体、上架体、吊平台、钢筋安装平台、模板后移装置、模板，同步完成防护平台等设施。

图3.1-1 液压爬模立面布置图

架体布置

2#、3#墩单肢墩柱各布置1 套爬模设备，每套爬模布置12 榀下架体，14 榀上架体，16 榀移模装置；内模采用悬臂支架，单肢布置 12 榀。为保证架体侧向刚度，墩身每面由 3 榀架体组成独立单元，各下架体配置独立泵站，各肢墩柱集中控制整体爬升。

模板配置及安装

外模与内模均采用大块钢模板组拼，模板设计高度6m；平面分块尺寸为 1.35m和 1.5m。为减少模板拼缝错台，在模板上设置定位销，背杠通长设置。

内模模板底部利用浇筑时预埋的PVC 管，安装支撑钢筋，其上焊接角钢形成骨架，再焊接钢筋网形成操作平台。

模板正式安装前将表面杂物清理干净，打磨后均匀涂刷模板漆（或水性脱模剂）。模板接缝之间采用海绵条或双面胶条堵塞，防止浇筑过程中漏浆。模板底部连接处贴双面胶 +10cm 土工布封堵，防止漏浆。为确保下口紧贴，在模板加工时下口各边尺寸缩减 5mm 。

爬模安装注意事项

在模板上设置爬锥预埋固定孔，采用螺栓固定爬锥，确保预埋准确、牢靠。

为保证架体整体爬升顺畅、同步，架体安装需严格控制架体竖直、架体与墩身面垂直。

模板安装前，需划线标示出模板底口线，确保模板安装水平。

在上架体外侧面设置横向连接，确保架体整体刚度，防止晃动。

劲性骨架安装

为确保墩身钢筋定位准确，设置劲性骨架。劲性骨架由格构柱、连接杆件组成，每节段劲性骨架高度为 6.2m 。格构柱在地面焊接完成后，吊装至墩身上对应位置安装，再焊接其余连接杆件，安装时严格控制平面位置精度。每节段劲性骨架伸出混凝土面 20cm ，焊接接长。劲性骨架内设置作业平台。

图3.1-4 劲性骨架设计

预埋件安装

预埋件主要设计为爬锥形式，在首节墩身钢筋安装时，模拟所有预埋件平面位置，调整竖向主筋间距，避开预埋件，如塔吊、施工升降机、爬模爬锥以及通风孔预埋。

0#块托架牛腿预埋件按主筋间距设计为双槽口预埋盒，避免切割主筋。

施工电缆采用固定装置固定，在墩身钢筋安装时预埋钢筋及M20 套筒，电缆固定架采用两个50 型圆槽滚轮进行限位、固定，保证电缆可随墩身高度增加向上滑动。

架体爬升

液压爬模架体在第3 节墩身全部安装完成，进入完整循环施工。

架体爬升流程：混凝土浇筑完后 $$ 绑扎下一节段钢筋 $$ 拆模后移 $$ 安装挂座 $$ 提升导轨 $$ 爬升架体 $$ 模板清理刷脱模剂 $$ 埋件固定模板上 $$ 合模 $$ 浇筑混凝土 $$ 循环作业。

注意事项：

架体安装完成后，对模板、背楞位置、架体、油缸安装位置等进行全面检查验收、签证。

架体爬升前、后以及过程中均进行检查验收、签证，合格后方可进入下一道工序。

各平台上在显著位置标明允许荷载值。

不得随意改变爬模原 设计布置以及切割爬模杆件。

在爬模装置爬升时，墙体混凝土强度必须大于 15MPa 。爬升前通知平台上所有操作人员，清除影响爬升的障碍物。

当遇有强风、浓雾、雷电等恶劣天气时停止爬模施工作业。

图3.1-5 爬架循环爬升流程图

混凝土浇筑

混凝土分层连续浇筑，分层厚度不超过 30cm_c 。墩身底节实心段浇筑速度不大于 1m/h ，标准节段浇筑速度不大于 2m/h 。混凝土运输至现场后，试验人员按要求检测其工作性能及相关参数。

墩身混凝土入模坍落度控制为 210mm ，为防止每节段顶部浮浆过厚，将顶部 50cm 入模坍落度控制为 190mm 。其中在墩身横隔板节段施工时，为防止翻浆，底板混凝土入模坍落度控制在 190mm 内。

混凝土浇筑前安排人员再次检查拉杆是否拧紧，尤其是底排拉杆，采用加长扳手拧紧。浇筑过程中设专人检查模板变形情况，随浇筑逐层预紧拉杆。

为保证混凝土浇筑时其自由下落高度不大于 2m ，防止混凝土离析，设置串桶。

混凝土振捣划分区域，定岗定责，实行分区责任制。

由于墩身截面积较大，为保证混凝土布料均匀，采用分料器（每面设置 3 个下料点）进行浇筑。在钢筋安装时，调整布料点、振捣人孔等位置钢筋间距，便于作业人员进入振捣（尤其四个圆倒角位置需重点振捣）。

分料器及布料点布置

振捣人孔布置

混凝土养护

混凝土浇筑完成后，清除浮浆，对混凝土面进行修整、抹平，1h 内保温保湿养护。

墩身实心段带模养护时间不少于 5 天，标准节段不少于 3 天。混凝土浇筑完成后，墩身顶部采用蓄水养护；脱模后，采用人工洒水养护；架体爬升后，开启自动喷淋系统养护。

若气温小于 5^∘C ，严禁向混凝土表面洒水，对混凝土进行覆盖保温养护。混凝土浇筑前在模板上安装保温板，以起到保温的作用。

隔板施工

洛泽河特大桥墩身与隔板同步施工，采用预制盖板作为隔板底模，原设计倒角加宽以便安装盖板，加宽部分增设钢筋。

墩身内模高度 6m，设计由（5+1） ρ_m 组成，在隔板位置将 1m 标准模板更换为带倒角模板，过倒角后再更换为标准模板。隔板内模设计为轻便式钢模板，在地面组拼完成后，整体吊入安装，提高施工效率。

横梁施工支架设计

横梁与墩身施工采用“ 异步施工法” ，横梁滞后于墩身施工。墩身与横梁之间钢筋采用套筒连接，在墩身施工时预埋连接套筒。横梁支架设计为牛腿支架结构，采用牛腿 + 承重梁 + 贝雷梁 + 分配梁 + 底模形式。

预压

首道横梁支架安装及验收完成后采用千斤顶“ 反拉法” 预压。反拉系统由锚固装置、钢绞线、千斤顶和分配梁四部分组成。锚固装置由精轧螺纹钢、扁担梁、锚具和夹片组成，在承台施工时，预埋反拉精轧螺纹钢及配套螺母和垫板。横梁支架贝雷梁安装完成后，安装钢绞线束、分配梁及千斤顶，预应力束与预埋螺纹钢之间通过预应力锚具、夹片、扁担梁连接锚固。最后通过千斤顶分级张拉预应力钢束法完成支架预压。

钢筋安装

墩身施工时预埋横梁钢筋套筒，并按设计数量增加加强钢筋。套筒预埋采用型钢作定位支架。

横梁张拉槽口处墩身钢筋需要断开，竖向 HRB400Ф 32 螺纹钢和水平HRB400Ф 16 螺纹钢钢筋均设置直螺纹机械连接接头，套筒外套Ф 40PVC管，套管内采用泡沫胶封堵。待横梁张拉完成后，取下PVC 套管凿出套筒，采用“ 机械连接+帮条焊连接” 方式连接断开钢筋。

预应力槽口模板设计为组合钢模，固定牢靠，贴双面胶，防止漏浆。

混凝土浇筑

横梁分两次浇筑完成，先浇筑底板和腹板，再浇筑顶板。混凝土采用泵送浇筑，墩身施工时预埋独立泵管。

支架拆除

横梁按照从上向下施工顺序，即支架采取“ 整体下放及安装方法” ，将支架整体下放至下一道横梁位置完成整体安装。该应用操作简单、快速，节约工期。

下放系统包括下放束、防坠落束、“ U” 型插板、垫板、螺母、马凳及千斤顶。下放束、防坠落束采用PSB 930 JL32 精轧螺纹钢制成，精轧螺纹钢预留孔在施工横梁时预埋。

拆除前，先将千斤顶起顶，支架上部结构脱离牛腿。然后作业人员在施工平台上拆除牛腿、精轧螺纹钢，再拆除施工平台。

最后通过千斤顶起顶、退顶，循环往复下放支架。下放过程中，通过下放束和防坠落束交错接长，进而完成横梁支架整体落架。

4.施工工效

通过洛泽河特大桥2#、3#墩墩身液压爬模施工对比分析，节段工期可按以下控制：标准节段5 天/模，隔板节段10 天/模。

5.效益分析

通过对洛泽河特大桥高墩施工中各个环节的施工工艺控制、质量管理等进行试验和总结，进一步提高班组长的意识和水平，提高农民工的素质，提升项目管理水平。配套研发了预埋套筒和预制盖板（底模）模块化施工工艺，自动喷淋养护系统，横梁采用无落地贝雷支架、反拉预压及整体落架拆除施工工艺，降低了安全风险，节省了施工时间，成倍地提高了工效，有效缩短了施工工期，提高了机械设备、周转材料的利用率，避免工序之间的相互制约，节约了大量工序转换过程中造成的费用。该技术具有工序简单、操作方便、施工速度快、经济适用，为同类高墩多横梁结构桥梁施工提供了技术依据，带来了良好的经济效益和社会效益。

6.总结

该总结以洛泽河特大桥建设为背景，以高墩、多横隔板、多横梁为研究对象，采用了自动喷淋养护、空心墩内隔板采用预制盖板作底模、防漏浆、模板设置定位销、混凝土分料器、横梁支架整体下放及安装等应用，希望可以对类似的高墩施工给予一些借鉴意义。