欒盧高速公路變截面薄壁空心墩液壓爬模施工應用技術

卓成

摘 要：在山區高速公路橋梁工程中，40 m以上高墩多數設計為薄壁空心墩，目前較為普遍成熟的施工工藝也比較多，隨著社會及科技的進步，安全生產越來越被重視，一些落后的工藝逐漸被淘汰，一些先進安全的施工工藝也越來越受到工程人員的歡迎。本文以欒盧高速六標變截面薄壁空心墩施工為例，總結經驗，介紹液壓爬模在高墩施工中的應用技術，希望對后續類似工程有一定的指導作用。

關鍵詞：高速公路;薄壁空心墩;液壓爬模;高墩

1 工程概況

欒川至盧氏高速公路LLTJ-6標路線起訖樁號為K62+536

～K75+311.676，標段長12.775公里。設計采用新建雙向四車道高速公路標準，設計速度80公里/時。本標段內地貌復雜多樣、屬山嶺重丘區，多為中低山區和黃土覆蓋低山區，山坡較陡，溝谷深切，地表植被茂盛，局部殘留卵礫石，覆蓋黃土夾碎石層。標段內大小橋梁20座，其中主線橋7座，盧氏南互通匝道橋3座，馬家凹互通匝道橋10座。

馬窯特大橋5#墩墩高74.09米，底截面尺寸5.5*5.76米，兩面變坡，變坡面自下而上以1：50比例逐漸收縮為2.8米。

2 施工工藝選擇

根據欒盧高速公路六標馬窯特大橋高墩的設計圖紙情況，薄壁空心墩為2面變坡，2面直坡。考慮到變坡面施工時模板尺寸需不斷變化，采用鋼模板不太合適，加上考慮到墩身較高，從安全角度出發，模板選擇材質較輕為宜，經過市場考察，維薩建筑模板無論是從施工重量，周轉次數，還是混凝土成型質量，經濟效益等方面考慮，都較為合適。

墩身施工在國內較為成熟的工藝較多，比如滑膜、翻模、爬模，本文從施工技術、安全、成本、質量、社會評價等方便綜合對比分析以上三種施工工藝（具體詳見表1），最終選擇液壓爬模施工工藝進行變截面薄壁空心墩施工。

3 液壓爬模體系構成

液壓爬模主要由模板、埋件、后移支架、平臺支架、導軌及液壓動力裝置六部分組成，具體如圖所示。

4 薄壁空心墩液壓爬模施工技術

4.1 工藝流程

4.2 施工單元劃分

欒盧高速六標液壓爬模標準節段采用4.6 m模板，劃分施工單元時節段可按照4.5 m每段進行劃分;通過圖紙可以看出，5#墩底部實心段為5 m，頂部實心段為2 m，橫隔板（含上下倒角）為2 m，因此具體施工單元劃分如表2所示。

4.3 墩身首節施工

墩身首節施工過程不需要用到液壓爬模爬架，只需采用傳統方法綁扎鋼筋、安裝模板、澆筑混凝土即可。首節施工對后續液壓爬模施工影響最大的工序就是爬模預埋件的安裝。預埋件主要由爬錐、高強螺桿及安全螺栓三部分組成，預埋件的固定位置及方式，是采用在外模上開孔并固定在外模上，首節施工完成后，拆除模板上安裝螺栓即可，具體如圖3所示。

首節墩身施工完成后，需開始進行爬模架體安裝，架體分為上架體和下架體，先安裝下架體，后安裝上架體，具體安裝效果如圖4所示。

4.4 墩身標準節施工

待爬模上下架體安裝完成后即可開始墩身第二節施工，施工時，預埋件安裝同樣按照首節施工時的方法完成。第二節施工完成后，模板后移，開始安裝附墻件、爬升導軌，液壓動力系統。安裝完成開始爬模整體爬升進行第三節段施工。當墩身第三節段施工完成后，爬模距離地面高度滿足安裝爬模吊平臺要求，這樣液壓爬模即可全部安裝到位。后續墩身每節段施工均按照如下流程完成施工即可：墩身節段混凝土澆筑養護完成→模板拆除后移→安裝爬模附墻件→提升爬模爬升導軌→爬模整體爬升→模板清理并涂刷脫模劑（坡面模板需拆除在地面進行尺寸裁剪后再吊裝到爬模支架安裝就位）→爬模預埋件在模板上安裝固定→模板前移就位→內膜及對拉螺桿安裝→節段混凝土澆筑→混凝土養護，詳見圖5。

4.5 橫隔板施工

馬窯特大橋5#墩變截面空心薄壁墩設計了三道橫隔板。橫隔板厚度1 m，上下兩側倒角均為50 cm×50 cm，施工時將其單獨劃為一個施工節段（2 m高），橫隔板施工前，在前一墩身節段內壁上端預埋鋼板，橫橋向等間距設置5道20工字鋼，間距100 cm，縱橋向在20#工字鋼頂面等間距設置3道12工字鋼，間距40 cm～50 cm，在12工字鋼頂面鋪設2 cm厚的竹膠板，竹膠板上縱橫向等間距設置鋼管腳手架，間距50 cm，在腳手架上鋪著2 cm厚的竹膠板作為橫隔板模板，橫隔板施工支架體系如圖6所示。

4.6 墩身頂節施工

馬窯特大橋5#變截面空心薄壁墩墩頂實心段厚度2 m，施工時將其單獨劃為一個施工節段，墩頂施工前，在前一墩身節段倒角內壁上端預埋件鋼板，橫橋向等間距設置5道22工字鋼，間距100 cm，縱橋向在22工字鋼頂面等間距設置3道14工字鋼，間距45 cm，在14工字鋼頂面鋪設2 cm厚的竹膠板，竹膠板上橫橋向每30 cm設置一道鋼管腳手架，縱橋向每45 cm設置一道鋼管腳手架，在腳手架上鋪著2 cm厚的竹膠板作為橫隔板模板，墩頂實心段施工支架體系如圖7所示。

5 薄壁空心墩液壓爬模施工注意事項

（1）薄壁空心墩線形控制。液壓爬模相對傳統翻模，在墩身線性控制方面具有很大優勢，控制起來較為方便，施工時只要保證爬模預埋件位置準確，模板爬升后整體線性基本較為順直。施工時在模板移動到位后再通過全站儀從橫橋向和縱橋向兩面進行垂直度、中心線及高程復核，有偏差時通過模板移動裝置進行微調，這樣墩身整體線性就能得到有效控制。

（2）節段之間施工縫控制。節段之間的施工縫不僅是實體質量薄弱處，而且關系到墩身整體外觀質量，是施工中的需重點控制的部位。當前一節段墩身施工完成后，應在距離混凝土澆筑面2 cm～5 cm處沿墩身四周整體彈線切割，然后人工鑿除切割線以上松散混凝土并清理干凈。下一節段模板合模之前應先沿著切割線用泡沫膠帶黏貼一周，防止漏漿及污染已澆筑完成的墩身混凝土。

（3）預埋件安裝控制。爬模預埋件安裝應注意爬錐位置需在模板上放線定位準確再進行模板開孔，爬錐需用受力螺栓固定在模板上，爬錐孔內抹黃油后再擰緊高強螺桿，保證混凝土不能流入爬錐螺紋內，埋件板擰在高強螺桿的另一端，錐面向模板和爬錐成反方向，埋件如和鋼筋有沖突時，將鋼筋適當移位處理后進行合模。

（4）爬模動力系統控制。液壓系統為爬模的動力單元，墩身每個面均應選擇獨立的液壓系統，一個機位一個泵站，降低油路長度，減少漏油點，以電路控制油路，提高同步性能。爬升過程中應實行統一指揮、規范指令，爬升指令只能由一人下達，但當有異常情況出現時，任何人均可立即發出停止指令。

（5）爬模施工安全控制。爬模安裝到位后，為保證施工安全，應及時按有關腳手架安全技術規范要 求，鋪設腳手板及安全網。鋪設腳手板時應考慮架體單元體之間爬升時留有100 mm左右的間隙，以防止爬升時相互碰撞。架體的底層和外圍側面，以及爬升時的架體開口端，爬升到位后用合頁蓋好，翻板蓋好后，用插銷鎖緊，避免翻板掀開后零散物品墜落，并用安全網及踢腳板進行全封閉防護。

6 總結

本文詳細地介紹了液壓爬模的體系構成、安裝及施工流程以及施工中注意事項，欒盧高速公路六標變截面薄壁空心墩采用液壓爬模施工，無論在質量、進度方面還是在安全、成本方面都取得了不錯的成績，得到了項目公司的一致認可，希望能為后續高速公路橋梁高墩施工提供一個參考。

參考文獻：

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