某跨線大橋超高薄壁墩爬模施工工藝及要點分析

江群德

摘要：我國有著悠久的造橋歷史，著名的趙州橋就是我國最早的橋，橋梁可以縮短江河兩岸的距離，方便人們的出行，橋梁也是現(xiàn)代化城市建設的標志性建筑。本文對爬模施工技術進行介紹，并通過某跨線大橋的具體施工過程重點分析爬模施工技術的應用。

關鍵詞：跨線大橋；橋梁高墩；液壓爬模

1.橋梁施工過程中使用的爬模技術簡介

橋梁在施工過程中需要對橋墩進行混凝土的灌注，從而形成橋墩。在灌注過程中通常使用模板對澆注墩柱進行固定，模板逐層爬升的過程稱為爬模。爬模的結構形式主要包括爬升導軌、附墻預埋件、頂升設備、模板、腳手平臺、接料平臺、吊掛腳手及安全網(wǎng)。爬模技術在較高的剪力墻項目、圓筒形狀的建筑工程以及支撐橋梁的橋墩建筑中都有應用。液壓爬模設備不需要吊車的吊起與搬運，可以實現(xiàn)自動升降，減少了設備的投入，也提高了施工的效率，且其經(jīng)濟效益更高，并大大提高了施工的安全性。

2.液壓爬模施工技術介紹

2.1液壓爬模技術及其特點

為了提高橋墩的澆注品質(zhì)，使用液壓自動模板爬模設備作為高架橋梁橋墩爬模的施工工藝。液壓爬模設備的特點是：一、自動爬模，二、使用鋼質(zhì)材料作為模板。三、采用液壓傳動裝置，設備投入小，效率高。四、爬模設備專業(yè)化程度高，可以循環(huán)連續(xù)使用，成本費用相對較低。五、使用具有高強度的螺絲固定，可靠性高。

2.2液壓爬模的組成結構及其技術工藝流程

液壓爬模系統(tǒng)其結構組成分為四部分：液壓動力系統(tǒng)、爬架、導軌以及埋件。液壓爬模技術的工作原理是通過液壓的動力傳動，使用導軌頂起與抬升爬架，頂升爬架的距離固定，便于模板的安裝與拆卸。導軌與爬架二者的運動是相互交替上升的運動，首先導軌在液壓系統(tǒng)的頂升作用下向上移動，移動到固定位置后，導軌停止，施工人員解除限制“爬架”的拉結，此時“爬架”上升，當上升到固定距離后停止上升，固定模板，然后進行混凝土澆注。混凝土澆注后，導軌上升，通過導軌與爬架相互的上升運動，逐級固定模板，并進行逐層的混凝土澆注，最終實現(xiàn)整個橋墩的施工與建造。

3.液壓爬模施工技術在某跨線大橋橋墩項目中的應用

3.1項目介紹

某上跨鐵路大橋，大橋全長700米，分為左右兩幅，單幅橋?qū)?5.5m，中央分隔帶凈距1m，橋梁全寬32m。其中3#、4#、5#、6#墩臨近鐵路營業(yè)線，8#墩臨近既有高速公路。橋面最高點為83.2米，最高橋墩高度為78.2米，橋的主體上部為預應力混凝土剛構連續(xù)梁。橋墩的結構是薄壁雙肢實心墩，橋墩截面有8.5m×2.25m及8.5m×1.8m兩種形式。綜合考慮安全、質(zhì)量、進度等因素，決定對鄰近3#、4#、5#、6#、8#等5個墩柱均采用液壓爬模進行墩身施工。

3.2爬模技術的選擇

為了提高施工效率，保證施工安全質(zhì)量，減少設備投入，施工技術部對翻模與爬模工藝進行了詳細對比與可行性分析，翻模技術較為成熟，但缺點太多，安全壓力大、效率低；而爬模技術先進且鄰近鐵路營業(yè)線施工更能保證施工安全，因此最終決定選擇爬模技術，以便提升施工效率，保證橋梁的安全質(zhì)量。

模板系統(tǒng)的支架要保證施工過程中有足夠的強度可以承受灌注砼帶來的對模板的壓力，灌注完成后方便快速拆卸模板。爬模升降系統(tǒng)主要包括爬架、施工平臺、液壓傳動設備以及導軌。爬架是用于安裝模板的架子，使用鋼結構制成。液壓傳動設備，由可編程自動控制系統(tǒng)與中控平臺組成。

3.3爬模的安裝與施工工藝流程

爬模安裝通常是在工廠完成，通過運輸車輛運到現(xiàn)場，這樣做效率更高，節(jié)約施工時間。爬模運輸?shù)浆F(xiàn)場后進行第一層混凝土的澆注并預留預埋件，澆注完成安裝升降系統(tǒng)，接下來澆注第二層，當澆注完第二層后，要進行模板的分離，然后頂升導軌，通過爬架與導軌的相互運動，周而復始，直到完成最后一層的澆注。在爬架與導軌的運動過程中，每一層都要對模板進行爬升與固定，然后澆注。在模板的操作過程中要重點注意幾個方面：一、模板的安裝過程中不能被刮碰，避免受到損壞。二、脫模過程中若使用不同的脫模劑會導致橋墩表面的顏色不一致，影響外觀質(zhì)量。三、為了防止灌注過程中產(chǎn)生氣泡，分層現(xiàn)象，需要在灌注過程中對砼進行振搗。

主要技術工藝流程：支模安裝埋件澆筑混凝土 → 混凝土澆筑完成后 → 拔出錐銷拆模→ 安裝掛板并插入錐銷錨固 →安裝爬架 → 安裝短邊安全橫梁及保險楔、安裝圍圈端頭拉桿并加固 →支模安裝埋件澆筑混凝土→ 混凝土澆筑完成后 →拔出錐銷拆模 → 安裝掛板并插入錐銷錨固 →安裝受力吊桿→ 爬升→循環(huán)作業(yè)。

第一步：①綁扎鋼筋，安裝模板、插入錐銷并固定；②澆筑混凝土。第二步：①綁扎鋼筋；②拆模、安裝掛板及架體、安裝圍圈及平臺；③安裝圍圈端頭拉桿、安裝短邊安全橫梁及保險楔（此可與第三步同步進行）。第三步：①支模、安裝預埋錐銷、加固模板后澆筑第二模混凝土；②安裝上架體；③砼澆筑后綁扎鋼筋。第四步：①拔出錐銷 →后移模板→安裝掛板并用錐銷錨固；②插入受力吊桿并錨固；③檢查各部位；④拆除第一模掛板及錐銷，爬升第一模。第五步：①爬升到可安裝吊平臺時就安裝吊平臺（如需要才安裝）；②爬升到位，安裝受力方銷，把受力吊桿卸載；③支模及安裝埋件；④加固模板并澆筑濁凝土；⑤砼澆筑后綁扎鋼筋；⑥進入循環(huán)作業(yè)。

3.4爬模工藝的優(yōu)化

該項目在實施期間我們進行了工藝上的優(yōu)化，首先是模板，為了保證模板的耐用，在模板的背面使用鋼板進行背面固定。其次，橋墩的施工過程中由于灌注與爬模交替進行，為了提高效率，節(jié)約成本實行模板的使用與灌注施工分時進行，節(jié)約施工時間。

4.爬模施工過程中的注意事項

爬模施工屬于高空作業(yè)，在施工過程中要注意施工安全，要有安全防護措施。具體措施如下：（1）爬模施工過程中使用的各類腳手架，都要有護欄或者是安全網(wǎng)。底部要使用鋼板網(wǎng)，架子的四周也要有保護的鋼板網(wǎng)。（2）附墻裝置安裝好后，安裝爬架，在塔吊有足夠起重能力的條件下，爬架應先在地上按每面（組）機位布置圖示位置進行組裝，組裝時每兩機位中心距與第一次已埋預埋件（附墻裝置）中心距誤差小于1mm，每組機位對角線誤差應小于1mm，因第一次澆筑砼高只有4.61m，爬架在第一次組裝時只能安裝主平臺與次平臺；（3）攀爬的梯子要位于腳手架之間，施工操作人員上下架子要通過梯子，在施工過程中要在爬架內(nèi)施工操作，禁止在爬架外攀爬腳手架或在架子外面上下攀爬。（4）液壓升降設備每次使用前都需要檢查，保證其安全性與可靠性。（5）在模板的爬升與安裝前，要確保澆筑砼墻體的強度，模板的施工嚴格按照安裝施工流程進行。當?shù)谝淮螡仓艔姸冗_到10MPa 后，方可進行拆模。砼強度達到15MPa 后方可爬升。

5.結束語

橋梁是跨越障礙物的建筑，也是公路建設項目的重要組成部分。對于地形復雜，跨度較大的跨線大橋，通常使用空心橋墩，灌注砼的方法進行施工，在施工過程中使用液壓爬模技術可以提高施工效率，降低設備的投入，并取得較好的經(jīng)濟效益。本文跨線大橋項目通過液壓爬模技術的施工，按期完成了任務，項目過程中積累了液壓爬模施工技術的經(jīng)驗，提高了橋梁的質(zhì)量與可靠性。

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