爬模技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

何忠舟

（貴州省公路工程集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550008）

0 引言

我國實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，在西部地區(qū)大力建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。在我國西部地區(qū)建設(shè)高速公路，要穿越大量的山谷、河流，主要采取架橋穿越的方式。隨著橋梁建設(shè)的發(fā)展，產(chǎn)生了一系列新型的施工技術(shù)。本文將結(jié)合某大橋的施工，介紹液壓爬模技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用要點(diǎn)。

1 工程概況

某大橋?yàn)楠?dú)塔斜拉橋，塔高110m。斜拉橋長300m，主塔承臺基礎(chǔ)尺寸為53m×25m（其中25m為順橋方向），基礎(chǔ)采用50根直徑2.0m的鉆（沖）孔灌注樁。主塔分上、中、下塔柱三個(gè)部分，分別高37m、30m、43m。下塔柱采用實(shí)心矩形截面，中塔柱采用空心矩形斷面。上塔柱為逐漸靠攏的雙柱，采用空心矩形斷面。在主塔施工時(shí)，前期下部施工由于結(jié)構(gòu)斷面不規(guī)則，采用鋼管腳手架施工，標(biāo)高自+7.16m以上采用爬模系統(tǒng)施工。本文將重點(diǎn)介紹主塔的中塔柱的液壓爬模施工過程。

2 液壓爬模系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

本工程采用的爬模系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。該爬模系統(tǒng)的爬升機(jī)構(gòu)具有自動導(dǎo)向、液壓升降、自動復(fù)位的鎖定結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)架體與導(dǎo)軌互爬的功能。

表1 爬模系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

表1 （續(xù)）

3 液壓爬模系統(tǒng)的安裝施工

3.1 錨錐預(yù)埋

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，用6cm長的圓釘將錨錐定位板釘在模板相對應(yīng)的位置，用木螺釘將錨板定位塊固定在模板對應(yīng)的位置，最后用膠泥將錨板定位塊內(nèi)表面的凹槽封住并抹平。

（2）根據(jù)設(shè)計(jì)要求、錨筋的類型，將錨筋、錨錐和錨錐的保護(hù)層（黃油和封箱帶）裝配好，如圖1所示。

圖1 錨錐定位板、錨板定位塊（單位：mm）

（3）將裝配好的錨錐與錨錐定位板連接，模板就位，澆筑混凝土。

3.2 安裝液壓爬模系統(tǒng)

爬模系統(tǒng)的各個(gè)單元在工廠加工，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。各構(gòu)件在施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝，安裝完成后對其進(jìn)行調(diào)試檢測，并做好詳細(xì)記錄。安裝液壓爬模系統(tǒng)，可以簡單分為以下四個(gè)步驟。

（1）先利用模板系統(tǒng)進(jìn)行塔柱起始第1#、2#節(jié)段混凝土澆筑，然后安裝承重架、移動模板支架和外爬架。本工程塔柱開始的底1#、2#、3#節(jié)段的高度均約為3.5m，故可以先用模板系統(tǒng)進(jìn)行1#、2#節(jié)段的混凝土澆筑。待第2#節(jié)段的混凝土強(qiáng)度滿足25MPa，則可通過采取高強(qiáng)螺栓將錨板安裝到錨錐上。安裝過程中可以采用塔吊作為輔助工具，將承重架通過錨靴掛在錨板上，然后安裝移動模板支架、上爬架和操作平臺，最后進(jìn)行內(nèi)、外模板的安裝并澆筑3#節(jié)段的混凝土。

（2）澆筑第3#節(jié)段混凝土后，安裝軌爬模軌道、步進(jìn)裝置、爬頭、動力裝置等部分。待底3#節(jié)段的混凝土脫模后，則可以拆除對拉螺旋和錨錐堵頭螺栓，然后把模板脫離混凝土一定距離，可以通過利用移動模板支架和模板懸吊系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。待第3#節(jié)段的混凝土強(qiáng)度達(dá)到25MPa時(shí)，可以安裝上錨板和錨靴，進(jìn)而安裝好爬升設(shè)備、軌道和下支撐，所有構(gòu)件安裝完成后，應(yīng)調(diào)試并檢測液壓系統(tǒng)。

（3）進(jìn)行第1次爬升，安裝修飾吊架平臺。爬架在第一次爬升結(jié)束后，可安裝外爬架的修飾吊架平臺。利用該吊架平臺，可以為拆除錨錐和墩身混凝土表面修補(bǔ)施工時(shí)提供一個(gè)施工平臺。另外，本工程下吊架采用拼裝施工處理技術(shù)，構(gòu)件之間的連接通過螺栓和銷軸實(shí)施，操作人員借助搭設(shè)的支架完成拼裝作業(yè)。

（4）進(jìn)行第2次爬升，安裝電梯入口平臺。

3.3 液壓爬模系統(tǒng)安裝控制精度

（1）錨錐定位要求高，定位應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒刂凭龋ＷC其在混凝土的平面誤差小于10mm。

（2）各個(gè)構(gòu)件拼裝的容許誤差要滿足爬模體系中各個(gè)構(gòu)件拼裝精度的控制要求，如表2所示。

表2 爬模體系各個(gè)構(gòu)件拼裝精度控制表

4 主塔液壓爬模施工

4.1 施工工藝流程

4.1.1 起始段的施工流程

為了有效地確保本工程的施工質(zhì)量，起始段嚴(yán)格控制施工流程，本工程起始段的施工流程如下：首先綁扎鋼筋、安裝預(yù)埋件，然后安裝模板，澆筑混凝土拆除，模板以及安裝懸掛件→組拼爬模→綁扎2號節(jié)段鋼筋以及安裝預(yù)埋件，然后安裝模板，澆筑混凝土，拆除模板以及安裝懸掛件，再安裝軌道，爬架爬升，最后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段施工。

4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)段的施工流程

本工程標(biāo)準(zhǔn)階段的施工流程如下：鋼筋綁扎、預(yù)埋件安裝→模板安裝→混凝土澆筑→模板拆除、安裝懸掛件→軌道爬升→爬架爬升。

4.2 爬升過程的施工

在塔柱進(jìn)入正常施工后（標(biāo)高+7.16m以上），每隔4.0m一個(gè)澆筑高度進(jìn)行一次節(jié)段的循環(huán)操作。其爬升過程如圖2所示。

圖2 液壓爬模爬升過程圖

4.2.1 爬升軌道

將錨板錨靴安裝在下一節(jié)段預(yù)定位置上，應(yīng)講步進(jìn)裝置擺桿朝上，然后進(jìn)行彈簧復(fù)位器安裝，打開液壓系統(tǒng)雙向球閥，安裝完成后，通過采用支撐撐住混凝土表面。然后同時(shí)爬升軌道大約0.5m→抽掉軌道上的楔形塊→爬升所有軌道至距錨靴下邊緣10cm左右→關(guān)閉所有液壓缸雙向球閥→分別打開液壓缸雙向球閥，逐根爬升軌道→將每根軌道分別對準(zhǔn)爬靴，爬升軌道至爬靴頂上方，并使軌道楔形塊插孔處于爬靴頂上方約5cm→插入楔形塊→將步進(jìn)裝置上爬箱的擺桿打向下邊→伸長液壓缸→關(guān)閉液壓缸雙向球閥→拆除已空出來的錨板錨靴→將軌道撐腳撐在混凝土面上。

4.2.2 爬升爬架

施工時(shí)為保證爬架距離混凝土面12cm左右，首先放松下支撐，然后檢查所有步進(jìn)裝置是否擺桿朝下，再打開所有液壓缸雙向球閥，抽掉錨靴安全銷軸，同時(shí)爬升爬架，插入錨靴安全銷軸并鎖定，使下支撐撐住混凝土面，縮回所有活塞連桿，關(guān)閉所有雙向球閥，縮回液壓缸，關(guān)閉液壓缸雙向球閥，拆除已空出來的錨板、錨靴。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在進(jìn)行爬架爬升過程中，應(yīng)在合適的位置設(shè)置監(jiān)控人員，該監(jiān)控人員需密切注意并報(bào)告一切不同步現(xiàn)象（不均勻及不規(guī)則）。爬升兩三步后，抽掉錨靴承重銷軸。進(jìn)一步爬升時(shí)，檢查一致性，確保爬升一致。

5 結(jié)語

隨著橋梁建設(shè)行業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)生了一系列新型的施工技術(shù)。本文結(jié)合筆者多年的橋梁建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以某大橋工程施工實(shí)例，分別對爬模系統(tǒng)的組成、塔身爬模施工工藝以及爬模系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行了探討，總結(jié)出同地區(qū)、同類型橋梁的施工經(jīng)驗(yàn)，為同類橋梁的施工提供了借鑒。

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