高墩液壓自爬模施工技術(shù)

趙　磊

（中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司　 河北涿州　072750）

高墩液壓自爬模施工技術(shù)

趙磊

（中鐵十八局集團(tuán)第三工程有限公司 河北涿州072750）

結(jié)合云南省小龍高速公路對龍河大橋7#、8#主墩工程實踐，詳細(xì)介紹高墩爬模施工工藝。可以加深對高墩爬模施工技術(shù)的認(rèn)識，從中得到有益的幫助，為今后同類型高墩施工提供借鑒。

高墩 液壓自爬模 施工技術(shù)

1　工程概況

云南嵩明（小鋪）至昆明（烏龍）高速公路改擴(kuò)建工程（以下簡稱：小龍高速）起于G85銀昆高速與G56杭瑞高速交叉形成的小鋪樞紐西側(cè)，止于杭瑞高速與昆明東連接線的烏龍互通南側(cè)（昆明北收費站），全長約41.99 km。土建13標(biāo)段位于兩岔箐村附近，標(biāo)段全長1.0 km，主要構(gòu)筑物為對龍河大橋，為全線控制性工程。大橋平面位于直線上，橋面橫坡為2 %，縱坡2.614 %。橋跨徑組成為（6 ×40）m T形梁+（73+135+73）m連續(xù)剛構(gòu)+（3×40）m T形梁。主墩基礎(chǔ)位于平坦河谷，最大墩高為103 m。

主橋7#、8#主墩為等截面雙薄壁空心墩，墩高均為103 m，雙肢間凈距為4 m，單肢空心墩外輪廓尺寸13 m×3.5 m，墩底設(shè)3.0 m厚實心段，墩頂設(shè)1.5 m厚實心段。采用C50混凝土。

6#、9#過渡墩采用等截面薄壁空心墩，6#墩高84 m，9#墩高38 m。外輪廓尺寸13 m×4 m，墩底設(shè)3.0 m厚實心段，墩頂設(shè)1 m厚實心段。采用C50混凝土。

大橋7#、8#主墩為本標(biāo)段最高墩，也為小龍高速全線最高墩，鑒于施工安全管理、施工質(zhì)量和進(jìn)度的控制、采用液壓自爬模施工。

2　高墩爬模施工方法

7#、8#墩墩高為103 m，采用液壓自爬模施工，按4.5 m/節(jié)整節(jié)段施工。由于雙肢間距為4 m，雙肢內(nèi)側(cè)面架體無法同時爬升級，無法進(jìn)行同步施工，需錯層進(jìn)行混凝土澆注。為防止?jié)仓{，每次澆筑時模板下包100 mm且在已澆筑好的結(jié)構(gòu)頂部邊緣與模板間粘貼雙面膠；為防止混凝土從模板上端溢出影響每次澆筑間接縫效果模板上懸50 mm，故模板實際設(shè)計高度為4.65 m。人員上下采取施工電梯進(jìn)行上下運輸，混凝土采用商品混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場，混凝土輸送泵進(jìn)行，利用溜槽、串筒入模澆筑混凝土。混凝土強(qiáng)度達(dá)到20 MPa（以同條件下養(yǎng)生試塊試壓為準(zhǔn)），爬模即可爬升，準(zhǔn)備下一節(jié)段的施工。

2.1施工液壓自爬模工藝原理及施工流程

自爬模的頂升運動通過液壓油缸對導(dǎo)軌和爬架交替頂升來實現(xiàn)。液壓自爬模施工流程圖如圖1所示。

圖1　爬模施工工藝流程圖

2.2液壓自爬模特點

液壓爬模可整體爬升，也可進(jìn)行單元（兩榀或兩榀以上為一個單元）爬升，爬升穩(wěn)定性好。提供全方位的操作平臺，操作方便，安全性高，可節(jié)省大量工時和材料。一般情況下爬模架一次組裝后，一直到頂不落地，節(jié)省了施工場地，減少了模板（特別是面板）的碰傷損毀。

2.3液壓自爬模系統(tǒng)構(gòu)造

液壓自爬模主要分為模板系統(tǒng)、爬升系統(tǒng)、架體系統(tǒng)三部分，見圖2。

2.4施工方法

7#、8#墩墩身高為103 m，分為24個節(jié)段進(jìn)行混凝土澆注施工第一節(jié)段澆筑3m高，第24節(jié)段澆筑1 m高，其余均為4.5 m高。墩身具體分節(jié)詳見圖3。

圖2　爬模操作平臺

圖3　墩身澆筑分節(jié)圖

墩身起始段施工時應(yīng)注意如下事項：第一節(jié)段澆筑模板下口混凝土澆筑前應(yīng)用砂漿封堵， 防止混凝土澆筑時漏漿，所有模板拼縫口應(yīng)粘雙面膠。其余各節(jié)段施工時，每次合模前必須將模板下包100 mm，已防漏漿。因第一節(jié)段澆筑的3m高度為實心體，考慮到水化熱對混凝土質(zhì)量的影響，在第一節(jié)段澆筑時按大體積混凝土澆筑考慮，埋設(shè)兩層冷Ф42×2 mm卻水管，在第一節(jié)段澆筑完后及時通水冷卻，至混凝土中心溫度與表面溫度差小于25℃、混凝土表面溫度與大氣溫度小于20℃，即可停止通水。

2.4.1鋼筋及勁性骨架施工

（1）鋼筋施工。鋼筋必須嚴(yán)格進(jìn)料、出庫管理，加工好的鋼筋分類存放，掛牌標(biāo)識。由鋼筋加工場統(tǒng)一制作、加工，鋼筋加工嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。墩身豎向主筋采用直螺紋套筒連接，接頭應(yīng)按設(shè)計要求50 %錯開。鋼筋在加工場車絲，車絲長度必須按照螺紋套筒的長度車絲，誤差差在1 mm以內(nèi)，端頭必須打磨平整。鋼筋采用現(xiàn)場綁扎法。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，直徑Φ 25 mm以上的墩柱主筋采用直螺紋連接技術(shù)，減少現(xiàn)場焊接工作量；直徑Φ25 mm以下的墩柱主筋采用搭接焊接法，接焊時按照規(guī)范選擇合適電焊條進(jìn)行焊接作業(yè)。鋼筋采用塔吊垂直提升，主筋逐根安裝就位后在安裝水平箍筋；當(dāng)鋼筋豎直長度超過6 m時，應(yīng)將其臨時支撐固定在勁性骨架上，以防鋼筋傾斜不垂直。鋼筋安裝完畢后在骨架外懸掛固定混凝土預(yù)制墊塊，確保保護(hù)層厚度。

（2）勁性骨架施工。勁性骨架每9 m一段在加工場集中成片加工，骨架平直、焊接牢固，骨架加工誤差控制在5 mm以內(nèi)。勁性骨架節(jié)點通過電焊連接，桿件與節(jié)點板的連接焊接采用三面圍焊，焊接嚴(yán)格按照有關(guān)焊接規(guī)范要求執(zhí)行。

2.4.2混凝土施工

采用商品混凝土集中運輸、采用HBT-60D型輸送泵輸送垂直泵送、串筒入模、插入式振搗器振搗的施工方法。 墩身每次澆筑4.5 m。

（1）混凝土澆筑。混凝土施工高度大于2 m，為使混凝土的灌注時不產(chǎn)生離析，混凝土將通過串筒滑落。

（2）拆模及養(yǎng)護(hù)。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到20MPa以上時即可拆模。混凝土終凝后，澆筑面用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生。側(cè)模拆除后側(cè)面灑水保濕養(yǎng)護(hù)。

（3）混凝土澆筑注意事項。塔吊、電梯、爬模的相關(guān)預(yù)埋件必須嚴(yán)格按照要求預(yù)埋，當(dāng)預(yù)埋件與墩身鋼筋有沖突時，適當(dāng)移動墩身鋼筋，嚴(yán)禁將塔吊、電梯預(yù)埋鋼板背面的錨固筋割斷，墩身鋼筋割斷，嚴(yán)禁將爬模預(yù)埋的高強(qiáng)螺桿割斷。墩身最后幾個節(jié)段注意箱梁0#、1#塊施工所需預(yù)埋件安裝及精扎螺紋鋼安裝。混凝土的澆注保持連續(xù)進(jìn)行，因故間斷，間斷時間超過初凝時間，按施工縫進(jìn)行處理：鑿除接縫處混凝土表面的水泥砂漿和松弱層。

2.4.3爬模拆除

墩身混凝土澆筑完，待最后一模混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度后，拆除模板，先后移模板并吊走模板，接著整體拆除后移支架，落地后分拆。提升導(dǎo)軌并吊走，拆除液壓配件，最后將爬模架按單元整體吊下，落地后分拆。拆模流程如圖4。

2.4.4垂直度、基礎(chǔ)沉降變形及墩頂標(biāo)高參數(shù)監(jiān)測

主墩基礎(chǔ)沉降采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量。在各墩承臺頂面分別設(shè)置4個沉降觀測點，測試工作每完成5個節(jié)段后進(jìn)行一次。主墩垂直度測量采用坐標(biāo)法，測試儀器為全站儀。儀器架設(shè)在岸上，后視控制基準(zhǔn)點，再瞄準(zhǔn)主墩各測點的棱鏡，測出各測點的三維坐標(biāo)，算出主墩的實測偏位。

2.5液壓爬模架常見問題應(yīng)急處置方法

2.5.1液壓爬模架設(shè)備安裝過程的應(yīng)急處置方法

現(xiàn)場安裝方法按施工方案安裝步驟進(jìn)行，兩個附墻機(jī)位間的支模體系先在地面進(jìn)行組裝，組裝完畢后再用塔吊進(jìn)行整體吊裝，吊裝過程中容易出現(xiàn)的問題有：

圖4　爬模拆除流程圖

（1）塔吊掛鉤沒掛緊或掛鉤位置不正確。應(yīng)找準(zhǔn)掛鉤位置，吊起后架體傾斜過大應(yīng)將其回落至地面，從新選擇掛鉤位置，待架體在吊起后沒有較大傾斜的情況下再將架體吊裝至安裝位置，并做出標(biāo)識，以便下次吊裝時找準(zhǔn)掛鉤位置。

（2）兩三角支撐架間的水平側(cè)片與連接板孔位不對。首先檢查選擇的水平側(cè)片尺寸是否正確，如選擇的是正確的，說明預(yù)埋位置有所偏差，偏差小于 10mm 可通過對附墻裝置上的固定套調(diào)整以改變兩三角架之間的距離，從而使連接板上的孔位對正，若孔位偏差過大則需在墻體重新打孔并安裝附墻裝置，每次預(yù)埋都應(yīng)須嚴(yán)格檢查。

2.5.2液壓爬模架正常使用過程中的應(yīng)急處置方法

（1）架體螺栓松動或被剪斷。逐個螺栓檢查，若有松動現(xiàn)象，對螺栓進(jìn)行加固，若螺栓被剪斷，應(yīng)做臨時固定并立即更換螺栓。

（2）因超載導(dǎo)致局部架體變形。立即清理架體上所有物品，對局部變形位置進(jìn)行暫時加固，立即安排更換變形部件的工作，做安全檢查，看其他部位是否正常；施工過程中嚴(yán)禁架體進(jìn)行超載或集中荷載作業(yè)。

（3）附墻裝置螺栓斷裂。在架體爬升到位后，立即將安全鋼絲繩安裝到位，安全鋼絲繩為每個機(jī)位配備一個。如出現(xiàn)附墻裝置螺栓斷裂情況，安裝有鋼絲繩的保護(hù)架體不會墜落，此時立即用塔吊吊住附墻裝置螺栓斷裂的機(jī)位并更換附墻裝置螺栓。

2.5.3架體在爬升過程中的應(yīng)急處置方法

液壓油缸無法正常工作通常發(fā)生在油缸活塞伸長過程中，此時應(yīng)對正在爬升架體的油缸進(jìn)行回缸，通過爬升箱將架體或?qū)к壒潭ㄔ趯?dǎo)軌上的踏步塊上，拆除故障油缸，更換新油缸。

2.5.4架體在拆除作業(yè)中的應(yīng)急處置方法

拆除過程中突遇大風(fēng)天氣。此時應(yīng)立即停止架體的拆除，將架體上端懸挑端進(jìn)行拉接固定，待大風(fēng)天氣停止后再進(jìn)行拆除作業(yè)。

掛住障礙物的處理。如吊運過程中架體如被掛在障礙物上，需首先停止塔吊動作，疏散吊運點下方施工人員，通過塔吊移動可以將架體移離障礙物，塔吊移動一定要緩慢，如不能通過塔吊動作將架體移離障礙物，組織人員拆除障礙物，拆除過程中需特別注意防止架體墜落，同時保證操作人員的人身安全，并派專人阻止無關(guān)人員進(jìn)入危險區(qū)域，避免不慎墜落造成人員的傷亡。

3　結(jié)語

通過對龍河大橋7#、8#主墩103 m液壓自爬模施工結(jié)果得知，用時3個月將103 m主墩既安全又能保證質(zhì)量完成了，可見，對龍河大橋高墩液壓自爬模施工是成功的，對今后同類型橋梁施工具有很好的指導(dǎo)和借鑒意義。

Construction Technology of High-Pier Hydraulic Self-Climbing Form

ZHAO Lei
(China Railway 18thBureau Group No. 3 Engineering Co., Ltd. ZhuozhouHebei072750China)

Focusing on the engineering practice on No. 7 and No. 8 main piers of Longhe Bridge at Xiaolong Superhighway of Yunnan province, this paper introduces in details the construction technology of high-pier hydraulic self-climbing form, which brings deeper understanding ofthe construction technology of high-pier climbing form, and helps to provide reference for high pier constructions alike in the future.

high pier hydraulic self-climbing form construction technology

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-1816(2016)03-0041-06

2016-06-18

趙磊（1984-），男，工程師，研究方向土木工程。