双薄壁墩概述

双薄壁墩，是大跨度刚构桥梁桥墩的主要形式。因其顺桥向抗弯刚度大,抗推刚度小,既能满足施工过程中的安全需要,又能有效降低温度、混凝土徐变、墩位移等引起的次内力。2100433B

中国水利水电第八工程局有限公司采用《墩间系梁异步施工工法》施工的效益有：

一、双薄壁墩身与横系梁异步施工方法与传统的墩、梁同步施工方法相比，为双薄壁墩身、横系梁的施工各自创造了独立作业条件，使墩身施工与横系梁施工不再相互干扰，墩身节段的划分不受横系梁位置关系的影响，有利于提高整体施工进度，并减少了作业过程因横系梁施工造成的液压爬模高空拆装次数，改善和保障了高空安全作业环境。

二、异步施工方法与传统同步施工方法比较，就工期及人工投入方面比较如下：

（一）双薄壁墩身设置1道墩间横系梁：

1.墩身节段划分：横系梁具备施工的首要条件为在薄壁墩身施工期间已完成钢箱的预埋，采用同步施工方法时，墩身需施工至预埋钢箱位置，从而增加1次墩身节段划分，增加1个节段工期将增加7天，按墩身节段施工投入8个工/日，增加7×8=56个工。

2.液压爬模拆装：采用传统同步施工方法，进行横系梁施工时，需将薄壁墩身内侧爬模架体解体拆除，约增加3天工期；横系梁施工完毕后进行墩身施工时，因系梁影响内侧爬模架体不具备安装条件，只能安装爬模架侧模板结构进行墩身施工，同时需对侧模板结构进行支撑加固处理，墩身施工完毕后再次拆除，约增加工期2天；在薄壁墩身内侧具备安装爬模架结构时需重新安装，达到使用验收条件并验收合格，约增加工期3天。液压爬模拆装整体增加8天工期，按投入5个工/日，增加8×5=40个工。

3.采用传统同步施工方法，即墩身、系梁作为整体结构一次整体施工，横系梁施工期间，墩身无法进行节段循环施工，增加了整体施工工期。墩身节段循环施工工期为7天/节段，横系梁施工工期为20天/道（含托架安装、预压、主体结构），整体工期增加（20-7）=13天。

综上，对于设置有一道横系梁的双薄壁墩身，异步施工方法教传统的同步施工方法，整体工期节省（7 8 13）=28天，投入人工量节省（56 40）=96人工。

（二）双薄壁墩身设置2道墩间横系梁：

异步施工方法教传统的同步施工方法，整体工期节省28×2=56天，投入人工量节省96×2=192人工。

三、就施工工序而言，双薄壁墩身与横系梁异步施工方法较同步施工方法，减少了因墩间横系梁施工引起的液压爬模高空安装与拆除作业，在很大程度上降低和避免了高空拆装作业风险。

《墩间系梁异步施工工法》的特点有：

1.将双薄壁墩进行结构划分，形成薄壁墩身与墩间横系梁两个独立的施工单元，在施工过程中克服和避免了两者在施工过程中的相互干扰，从而提高施工功效。

2.按《钢筋机械连接技术规程JGJ107-2016》规定，在施工工艺比选与制定过程中，充分利用滚轧直螺纹接头等级的使用范围及要求，钢筋采用滚轧直螺纹套筒连接I级接头形式，将墩间横系梁纵向钢筋与双薄壁墩身内预埋钢筋进行连接，并在两者结合面处按同一断面100%接头面积百分率设置，有效的解决了双薄壁墩身与横系梁进行异步施工的理论基础。

3.采用异步施工工法，双薄壁墩身施工节段的划分不受横系梁位置的影响，保证了双薄壁墩身节段的正常划分，消除了因横系梁施工而增加施工节段数的情况。

4.采用异步施工工法，为双薄壁墩身节段循环施工连续性提供了有力保证，避免了传统的双薄壁墩身与横系梁同步施工引起的薄壁墩身节段施工暂停或中断，避免了同步施工引起的液压爬模构件高空拆、装等施工工序及高空作业风险。

墩间系梁异步施工工法适用范围

《墩间系梁异步施工工法》适用于设置横系梁结构的混凝土双壁墩身以及设有上、下横梁结构的门式结构混凝土塔柱施工。

墩间系梁异步施工工法技术理论

《墩间系梁异步施工工法》的工艺原理是：

1.按双薄壁墩组成，划分为薄壁墩身、墩间横系梁两个独立施工单元，采用液压爬模法或翻模法先行施工薄壁墩身，至超过横系梁顶面一定高度，以液压爬模或翻模等墩身施工设施与横系梁不发生干涉为主；利用墩身内已设预埋件设置横系梁施工平台托架，进行横系梁结构施工；同步进行薄壁墩身节段施工。

2.横系梁与墩身钢筋连接：墩身施工期间按设计位置预埋横系梁钢筋，横系梁预埋钢筋与横系梁钢筋采用滚轧直螺纹套筒连接，按100%接头面积百分率设置于墩身内。

3.《钢筋机械连接技术规程JGJ107-2016》规定：“1.当在同一连接区段内钢筋接头面积百分率为100%时，应选用I级接头”；“3. I级接头的接头面积百分率除本条款第2款和第4款所列情况外可不受限制”。

墩间系梁异步施工工法施工工艺

《墩间系梁异步施工工法》的工艺流程及操作要点如下：

• 工艺流程

施工工艺流程见图1。

• 操作要点

一、薄壁墩身节段施工

根据薄壁墩身结构特点及施工环境，比选墩身施工方案。该项目实施中，考虑薄壁墩墩高大、高空作业安全风险大、节段施工质量要求高，采用了半封闭式防坠落液压爬模施工工艺。墩身按4.5米高度进行分节段循环施工，施工至横系梁所处墩身节段位置后，在墩身内埋设横系梁施工托架预埋件、横系梁预埋钢筋。双薄壁墩身结构及节段划分详见图2；液压爬模薄壁墩身节段施工详见图3。

二、横系梁施工托架预埋件安装

横系梁施工托架预埋件采用δ=6毫米钢板组焊而成的钢箱结构，在墩身对应于横系梁节段内埋设，钢箱结构尺寸为80（长）×30（高）×18厘米（宽），用于横系梁施工托架牛腿安装。

预埋钢箱安装标高及平面位置根据托架结构及横系梁底标高计算确定，安装时应保证钢箱的水平度满足要求，安装完成后，将预埋钢箱与墩身相邻钢筋焊接固定，并在钢箱内填塞土工布，防止浇筑混凝土过程中钢箱移位及进入灰浆堵塞。预埋钢箱安装详见图4。

三、横系梁纵向预埋钢筋安装

横系梁纵向钢筋在薄壁墩身与横系梁结合面处采用100%接头面积百分率方式接长，接头采用滚轧直螺纹接头，接头等级I级接头。

墩身施工至横系梁节段，按横系梁结构设计图要求，在墩身内预埋单端带有滚轧直螺纹接头的系梁预埋钢筋，滚轧直螺纹接头接长端内填塞土工布或棉絮，并用胶布进行缠裹封堵，在墩身钢筋施工过程中同步进行安装，在墩身模板安装并调试合格后，将纵向预埋钢筋滚轧直螺纹端顶紧模板面板，调整预埋钢筋水平度，并点焊固定横系梁纵向预埋钢筋，便于接触面凿毛时直螺纹接头的外漏及钢筋接长。横系梁纵向预埋钢筋安装详见图4。

四、薄壁墩身节段继续施工

完成横系梁对应的墩身节段混凝土浇筑后，继续进行薄壁墩身节段施工，施工至液压爬模设备最底部高出横系梁顶、液压爬模与横系梁不相互干涉，即可开始横系梁施工。横系梁具备施工条件时墩身液压爬模施工位置与横系梁位置关系详见图5。

五、横系梁施工平台托架安装

横系梁施工平台托架为型钢空间托架结构，至下而上由预埋件、托架牛腿、砂箱、纵向分配梁、横向分配梁、底模板方木、底模板及临边防护设施组成。其中托架牛腿采用预留孔内插式结构，预埋件采用钢箱结构。横系梁施工平台托架图详见图6。

1.钢托架安装

钢托架各构件根据设计图纸在钢结构加工厂加工完成后，采用墩旁塔吊辅助完成安装，安装顺序为：内插式牛腿→砂箱→纵向分配梁→横向分配梁。

钢托架安装关键控制点：a.内插式牛腿插入预留槽深度；b.内插式牛腿安装后的水平度；c.内插式牛腿与预留槽四壁空隙填塞、顶紧；d.砂箱填砂高度控制。

2.钢托架预压

参照《钢管满堂支架预压技术规程JGJ/T194-2009》要求，采用堆载方式或反拉方式进行钢托架的预压。

3.底模及临边防护设施安装

底模板由方木和竹胶板面板构成，根据托架预压弹性变形、非弹性变形实测结果，在底模铺设过程中进行标高调整。临边防护设施高度按不小于1.2米设计，采用Ф48×3.5毫米脚手钢管制作。

六、接触面凿毛及预埋钢筋套筒清理

在墩身壁上用墨线弹出横系梁横断面轮廓线，采用角向磨光机沿轮廓线切割刻槽，深度1厘米，然后采用手持式电锤对墩身与系梁结合面凿毛处理，同时清理滚轧直螺纹套筒内土工布、灰浆等杂物。墩身与系梁结合面凿毛处理详见图7。

七、横系梁钢筋及侧模板安装

横系梁纵向钢筋与墩身连接处采用滚轧直螺纹套筒连接，横系梁纵向钢筋其它位置采用单面搭接焊连接，搭接焊同一断面接头面积百分率按50%布设。

侧模板采用定型组合钢模板，塔吊配合辅助安装。

横系梁钢筋及侧模安装详见图8、图9。

八、混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑：混凝土由搅拌站集中拌和后混凝土运输车运送到施工现场，采用泵送方式进行横系梁混凝土的浇筑。浇筑过程采用整体分层连续浇筑，分层厚度为30~50厘米，采用插入式振捣棒振捣。

混凝土养护：混凝土开始初凝时，表面覆盖土工布，洒水保湿养护14天。

九、模板及钢托架拆除

混凝土强度满足承重模板支架拆模条件后，利用塔吊进行模板及托架的拆除。拆除流程为：砂箱放砂整体落架→底模板及方木拆除→横向分配梁拆除→纵向分配梁拆除→砂箱拆除→内插式牛腿拆除→墩身预留槽修补→安全操作平台拆除。

十、墩身预留槽修补

施工流程：墩身预留槽槽壁凿毛处理→安装槽内钢筋网片→槽口模板封堵安装→灌注混凝土。

预留槽采用与墩身同标号混凝土进行修补。