橋梁模板施工技術應用性研究

史正信

（中鐵十二局集團第二工程有限公司，太原030032）

1 引言

在橋梁工程的施工過程中，模板有重要的作用。過去我國一般利用散拼、散支、散拆的木質模板，需要耗費很多人力和物力資源。而近年來，出現(xiàn)了“以鋼代木”的理念，橋梁工作人員研究出組合鋼模板以及大鋼模，改進了橋梁模板施工工藝，并促進了社會經(jīng)濟效益的提高[1]。

2 橋梁模板施工技術概述

目前，橋梁模板施工技術步入了新時代，相關企業(yè)針對橋梁模板結構設計、體系研究以及制造工藝加大了關注力度，使模板工程有了組合式、永久式以及工具化3種形式[2]。如今我國通過研究將橋梁模板分成了以下幾大體系：組合鋼模板、大模板、滑模、爬升模、自升翻模、懸澆掛籃模、公路小型箱梁以及T型梁模板等體系[3]。整體支模液壓爬升模板是滑模與傳統(tǒng)的支模相結合的一種新的施工工藝，內外墻體模板同時整體向上爬升，施工需要時,也可分片、分段向上爬升。在潤揚長江大橋和蘇通大橋的索塔施工中,該施工工藝得到了良好的應用。液壓內模系統(tǒng)由模板系、車架系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)3部分組成。其中，模板系包括側模下部模板、中部模板、邊部模板和頂部模板4個部分,變截面和孔口段采用大塊組合鋼模，車架系統(tǒng)包括車架桁架、走行支撐支架。

3 蘇通大橋橋梁模板施工技術分析

3.1 工程概況

蘇通大橋位于我國江蘇省南通市和蘇州市之間，是典型的橋梁模板施工實例，模板施工過程包含模板設計與計算、確定模板施工工藝以及模板手工等環(huán)節(jié)。蘇通大橋全長32.4km，跨江部分長8146m，是我國沈海高速公路的過江中樞。

蘇通大橋在建設過程中廣泛使用了新技術，如索塔液壓爬模施工，其主橋全長2088m，為孔跨布置100m+100m+300m+1088m+300m+100m+100m的連續(xù)鋼箱雙塔雙索面斜拉橋。主橋索塔設計為Y形，包含上塔柱、中塔柱、下塔柱以及下橫梁4個部分，索塔高300.40m，是當時世界第一橋塔。塔柱為空心箱形斷面，上塔柱是對稱單箱單室，中間設有鋼錨箱，并通過剪力釘和塔柱進行連接；下橫梁設計在主梁下方，采用箱型斷面，是一種預應力混凝土結構。鋼錨箱屬于斜拉索錨固結構，在上塔柱的中間，共有30節(jié)，每節(jié)長為7.118~8.517m，寬2.40m，高2.30~3.55m。由于該橋位于東南沿海地區(qū)，江面風速較高，氣象環(huán)境差，而蘇通大橋屬于高塔施工工程，下塔柱傾斜度過大，并且塔柱為變截面結構，對塔肢模板施工有極高的要求，所以，為了保證施工安全和質量，橋梁模板施工采用液壓爬模施工技術。

3.2 爬架系統(tǒng)的拼裝

液壓爬模施工技術用的模板被分成若干個單元在后場加工預制，然后在前場進行組拼與掛設。拼裝過程中，應注意以下問題：要先把主平臺和下掛平臺在承臺上拼成整體，并通過塔吊整體起吊，掛設在錨固件上，上部操作平臺在主平臺上逐一接高。工作平臺整體安裝完畢后，開始吊裝模板，外爬模系統(tǒng)的主要工作平臺和模板準備好后，安裝爬升導軌和成套的液壓爬升設備。

3.3 爬升模板施工技術分節(jié)設計

蘇通大橋整體索塔共分為68個部分（5.6～306.0m），實際分配狀況為：（1）下塔柱實心段共高10m，結合溫控計算，將該結構段均分為300cm高的3小部分；（2）中塔柱交匯處，由于需安裝圓形模板，設計了一個變高段，高度為430cm；（3）中塔柱交匯處分成3部分進行施工，為了實現(xiàn)第3節(jié)達到225.9m的標準高度，把此3節(jié)高度統(tǒng)一分成450cm；（4）塔冠和靠塔冠的一節(jié)高400cm；（5）其他部分節(jié)段，標準高度為450cm。

在液壓爬模技術在實施階段前期，要對其制訂拼裝和分節(jié)方案，給后期的橋梁模板施工打下良好的基礎，從而保障蘇通大橋的施工質量和安全，防止施工過程中因分節(jié)設計不合理影響施工精確度，導致橋梁建設質量達不到施工標準，并延誤工程工期。

液壓爬模技術的采用結合了蘇通大橋的實際建設情況，由于蘇通大橋的下塔柱塔肢傾斜度較大，受江面風速影響，很容易產(chǎn)生意外事故，因此，在蘇通大橋的建設過程中，較側重橋梁模板的施工控制。蘇通大橋通過對液壓自動爬模施工的運用保障了施工人員的安全性，通過對塔梁異步施工技術的利用，減少了塔肢內側模架的拼裝次數(shù)，提升了施工進度，保障了蘇通大橋的穩(wěn)定性，在一定層面上體現(xiàn)了橋梁模板施工技術在我國橋梁建設的積極作用。

4 橋梁模板施工技術應用的重要性

根據(jù)上訴案例分析，橋梁模板施工技術在我國不同橋梁工程建設中都有一定的積極作用，除了蘇通大橋合理運用了橋梁模板施工技術，杭州灣大橋、潤揚大橋等都運用了橋梁模板施工技術。由此可見，橋梁模板施工技術在橋梁建設工程中起著關鍵性的作用，對橋梁質量、安全、施工進度都有極大的保障作用。另外，模板施工技術必須結合工程的實際需要不斷完善，達到工程標準，提高施工速度、質量、勞動生產(chǎn)率，同時，減少工程投資成本，推動橋梁工程建設的健康發(fā)展。

橋梁模板施工技術的規(guī)范性及合理應用除了對橋梁工程安全等方面有重要的作用，還對橋梁建設的美觀性有一定的作用。在現(xiàn)階段社會快速發(fā)展的背景下，人們的生活質量不斷提高，對橋梁審美也有了更高的標準，所以，使橋梁模板施工技術的創(chuàng)新性得到重視，并加大對其研究力度，出現(xiàn)了多元化的橋梁模板施工技術，在注重安全、質量的同時，順應了時代的發(fā)展潮流，為推動我國橋梁模板施工技術在國際市場競爭環(huán)境中的長遠發(fā)展提供了技術保障。

5 結語

綜上所述，橋梁模板施工技術實際上是橋梁建設施工工程關鍵要素之一，對橋梁建設過程中的整體質量、工期和成本有至關重要的影響。所以，本文以蘇通大橋為例，針對橋梁模板施工技術應用進行研究，并從中總結經(jīng)驗，以便在日后橋梁建設發(fā)展道路中提高橋梁模板施工技術水平，并對其進行創(chuàng)新，給我國未來橋梁的可持續(xù)發(fā)展提供科學性的理論基礎。