東合大橋主塔自動液壓爬模施工技術探討

韋東成

(廣西桂通工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530021)

0 引言

隨著我國交通基礎設施建設的迅猛發展，新設備、新工藝的應用為基礎建設項目創造了更多有利的條件。自動液壓爬模施工因其進度快、節省投資且特別適用于高塔柱施工而受到青睞，而且其優良的構造與工作性能，為有效解決特大橋高墩混凝土施工問題創造了有利條件。百色市東合大橋是一座獨塔斜拉橋，該橋主塔所采用的自動液壓爬模系統施工工藝既有利于保障橋梁施工達到所期望的質量目標，又因使用自主改進的爬模系統，發揮了施工進度的管控作用，縮減了工程項目建設施工中的材料消耗，為項目取得了良好的經濟效益和社會效益。該橋自動液壓爬模系統施工工藝的成功實踐，為今后橋梁高墩混凝土施工積累了豐富的經驗，其爬模系統施工方法和注意事項值得借鑒，可為類似橋型高墩混凝土施工提供參考。

1 主塔概況

百色市東合大橋橋長473.5 m，主塔高125.75 m(從承臺頂面算起)，為花瓶式主塔，分上、中、下塔柱三個部分，其中橋面以上高100.96 m，橋面以下高24.79 m；下塔柱高19.6 m；中塔柱高48 m；上塔柱高53.2 m。塔柱截面為箱形截面，順橋向塔柱箱高7 m，索塔共設三道橫梁，上橫梁和中橫梁高4 m，寬6 m；下橫梁高6 m(中心處)，寬7 m。橫梁均采用箱形截面。

2 自動液壓爬模系統的特點

自動液壓爬模可以整體性地進行爬升，也可以單榀性地進行爬升處理，爬升過程中穩定性較為良好。自動液壓爬模系統操作非常簡單、便捷，系統應用安全系數較高，可以加快工程項目建設施工進度，縮減工程項目建設施工中的材料消耗。系統實際應用階段除了需要根據建筑工程項目建設需求對模架結構進行改造外，通常模架一次組裝完成后，一直到頂不落地，降低了施工場地占用率，同時也避免了模板施工中可能出現的碰撞損傷情況。自動液壓爬模系統可以提供全方位、多角度的操作平臺，施工企業不需要再進行其它施工操作平臺的搭建，不僅對施工工作開展提供了便利，同時也降低了施工中原材料與人力資源的投入。系統應用可以減小工程項目結構建設施工誤差，降低施工的難度，保證結構建設施工質量。模板自動化地進行爬升處理，也在較大程度上降低了塔吊應用頻率。

3 自動液壓爬模工藝原理

自動爬模的頂升運動通過液壓油缸對導軌和爬模架交替頂升來實現，導軌和爬模架二者之間可進行相對運動。當爬模架處于工作狀態時，導軌和爬模架都支撐在埋件支座上，兩者之間無相對運動。退模后在退模留下的爬錐上安裝受力螺栓、掛座體及埋件支座，調整上下換向盒舌體方向來頂升導軌。導軌頂升到位，就位于該埋件支座上。解除爬模架上所有拉結之后就開始頂升爬模架，導軌保持不動，調整上下換向盒舌體方向后啟動油缸，爬模架就相對于導軌向上沿著墻體運動，直到坐落于預留爬錐上。通過導軌和爬模架這種交替附墻的方式，提升對方，實現逐層提升。自動液壓爬模板體系的爬升系統主要由錨定總成、導軌、液壓爬升系統和操作平臺組成，如圖1所示。

圖1 自動液壓爬模體系示意圖

4 主塔爬模施工技術分析

4.1 合理確定內模結構

內模采用鋼制模板與木質模板組合拼接方式，模板規格為(1.5×0.6) m，內模與外模之間應用對拉螺栓進行有效連接。每一套模板的高度設置為6 m，但每次澆筑高度應≤4.5 m。模板應用前需要對模板結構的安全性、可靠性進行審核，保證模板具備良好的強度和剛度，避免模板實際應用階段出現嚴重變形、錯位、漏漿情況。模板結構設置要考慮到后續現場制作、拆卸以及重新利用的需求，為后續施工工作開展提供更多便利。

4.2 下塔柱施工

東合大橋主塔下塔為變截面，傾角較大，給自動爬模系統的使用帶來了很大難度。為此，在模板配置過程中需要綜合考慮，保證東合大橋塔柱起步段與正常節段模板的通用性，同時也為爬模施工提供便利。下塔柱起步段施工中，首先應用液壓自動爬模施工系統對下塔柱外表面進行施工，然后利用特定模板進行第二節段施工，每一節段澆筑高度為4.5 m。第二節段施工中需注意：特定模板的下口應用小爬錐壓緊，無論是模板的收分還是模板裁切都需要嚴格依據東合大橋主塔設計施工圖紙來進行；模板裁切處理時，上口尺寸需要根據混凝土實際形成尺寸，按照理論要求尺寸進行裁切。

下塔柱第三節施工是非常關鍵的，需要注意：(1)模板安裝時需要分析爬錐高度的精準性，若是爬錐位置與理論要求不符，需對模板高度進行適當調節，避免另開爬錐孔；(2)模板下口位置用小爬錐進行壓緊處理，將下口錯臺控制在合理范圍內；(3)混凝土澆筑過程中要對澆筑高度進行嚴格控制，保證澆筑平面的平整性；(4)若液壓爬模施工平臺不能滿足施工工作開展的實際需求，應在施工現場進行臨時施工基礎設施建設，保證施工的安全性。

4.3 中塔柱施工

東合大橋中塔柱內側面應用液壓爬模系統進行施工是從下橫梁開始的，應當在中塔柱考慮預埋爬錐設置。爬錐設置過程中應注意：如爬錐埋設間距需要嚴格控制，埋設時需要參照下塔柱部件埋設實際位置，將內外進行調換；搭設爬模系統架體結構時不需要對架體結構進行全部拆卸，可將內側與外側進行整體性的調換，達到當前塔柱施工要求即可。

中塔柱爬模施工中需做好爬模系統模板的整體控制工作，也就是模板運行軌跡應當與理論軌跡保持一致，避免在爬模施工中模板出現不良傾斜問題或者模板沒有達到施工計劃指定位置，對后續施工造成不良影響。

在對下塔墩頂部角進行處理時，需要在兩端平臺上進行活動式跳板設置，并且在跳板周圍加設維護結構以提升施工現場的安全性。模板每一次爬升后都需要對活動式跳板進行拆除和重新搭建。模板設計過程中要考慮到大橋主塔中塔柱施工對模板的多元化要求，提高模板的通用性，避免資源浪費，縮減工程項目建設成本投入。

4.4 上塔柱施工

上塔柱施工中應用液壓爬模施工系統是從上橫梁開始的，到了上塔柱施工階段以后將不再考慮變截面對爬模系統帶來的難題，應用液壓爬模施工系統可按標準截面進行施工。這一階段需要加強施工安全控制，健全和完善安全防護措施，特殊情況下還需要在爬模架周圍進行防護架的搭設。

5 爬模施工技術應用成效

爬模施工技術是依附在建筑結構上，隨著建筑物結構施工進度上升而逐層升高的一種模板施工技術。在建筑物結構混凝土滿足拆模強度需求時，可以進行脫模，模板面板不落地，而是應用機械設備和支撐體將模板和爬模裝置進一步向上爬升，并安裝固定，可反復進行操作，直至工程施工結束。爬模施工技術在東合大橋主塔施工中的應用可以極大地縮減工程建設周期，既能夠實現整體爬升，也可以進行單榀爬升，自爬升過程中具有同步和安全的特點，具有良好的穩定性。其具有爬升速度快、架構簡單、穩定性強等優勢，可使工程建筑施工的安全性得以保證，對工程質量的提高有著顯著作用。爬模架在組裝后，可以一直到頂不落地，在減少施工場地占地面積的同時，還能減少模板的破損概率，增強模板面板利用率。爬模結構還可作為施工的全方位操作平臺使用，施工單位無需為了重新對操作平臺的搭設浪費材料和勞動力，減少了工程成本的實際支出，提高了經濟效益。

6 結語

百色市東合大橋主塔爬模施工方法，為項目高墩混凝土施工質量、進度、投資、安全管控奠定了堅實的基礎。東合大橋主塔自動液壓爬模施工方法和注意事項是從橋梁高墩混凝土施工經驗中積累總結出來的，對促進我國建筑工程領域施工技術水平提升有著積極作用，可為今后類似橋梁高墩施工提供寶貴的經驗。