液壓爬模在深水高墩施工中的應(yīng)用技術(shù)

徐全洪

摘 要：在橋梁墩柱施工技術(shù)中，翻模、滑模和爬模應(yīng)用已較為廣泛，但每種方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)。在深水高墩中，翻模需要搭大量的腳手架，機(jī)械化程度低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工進(jìn)度緩慢，工期無法保證。不適用于深水作業(yè)?；C(jī)械化程度高、施工速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，混凝土整體性能好，但施工過程中橋墩中心易發(fā)生偏移和扭轉(zhuǎn)。糾偏糾扭工作繁瑣且墩身表面易產(chǎn)生溝縫、錯(cuò)臺(tái)，不利于工程創(chuàng)優(yōu)。百色——羅村口高速公路谷拉河大橋成功應(yīng)用液壓爬模技術(shù)，效果很好，文章對該工程的施工情況作一介紹。

關(guān)鍵詞：液壓爬模；深水高墩；應(yīng)用技術(shù)

1 工程概況

百羅高速公路谷拉河大橋位于廣西省百色市陽圩鎮(zhèn)南側(cè)，本橋橫跨剝隘河支流谷拉河，以河中心為界，其東岸為廣西壯族自治區(qū)，西岸為云南省，橋位區(qū)屬低山地貌，河谷呈U字型，地形起伏大。橋址匯水面積為1389.8平方公里，設(shè)計(jì)流量Q1%=1417m3/s，設(shè)計(jì)水位H1%=169.82米（天然狀態(tài)下），受百色水庫回水影響，設(shè)計(jì)水位H1%=228.5米，通航等級Ⅳ級。該橋6#、7#、8#號橋墩位于谷拉河河中心，最高橋墩（7#墩）78.6米，所處位置水深流急。該墩墩頂標(biāo)高238.029m，是全橋的難點(diǎn)，也是我施工標(biāo)段的重點(diǎn)。

2 施工方案的選擇

針對該橋施工難度大，工期任務(wù)緊的特點(diǎn)，提出了幾種技術(shù)方案，經(jīng)過多方面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選，在模板選型上，采用大塊整體鋼模板（爬模）施工，模板的組裝、平臺(tái)的組裝、鋼筋及小型機(jī)具的提升通過塔吊來實(shí)現(xiàn)?；炷劣没炷翑嚢柢囘\(yùn)輸，塔吊提升灌注入模，混凝土集中于攪拌站拌合。六個(gè)高墩采用兩套塔吊設(shè)備（回轉(zhuǎn)半徑50米）交替使用。施工人員及監(jiān)理人員通過墩側(cè)的旋轉(zhuǎn)爬梯上下橋墩。

3 爬模方案的實(shí)施

3.1 爬模施工結(jié)構(gòu)

液壓自爬升模板可分為四大部分：模板部分，埋件部分，爬模主構(gòu)架部分，液壓系統(tǒng)部分。

（1）模板部分：根據(jù)我工程的實(shí)際情況，模板周轉(zhuǎn)次數(shù)多，還要盡可能減輕模板的重量，采用輕型鋼模板。

（2）埋件部分：由埋件板，高強(qiáng)螺桿，爬錐及受力螺栓組成，其中埋件板和高強(qiáng)螺桿為一次性消耗件，爬錐及受力螺栓可周轉(zhuǎn)使用。

（3）爬模主構(gòu)架部分：主要為附墩座，附墩掛座，導(dǎo)軌，懸臂支架，后移裝置，模板主背楞，懸吊平臺(tái)組成。

（4）液壓系統(tǒng)部分：主要為主控制臺(tái)，頂升油缸，膠管和油閥組成。

3.2 液壓爬模的特點(diǎn)

（1）液壓自爬模機(jī)械化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，爬升動(dòng)力為自身的液壓系統(tǒng)，無需塔吊或其它起重設(shè)備，爬升速度快。

（2）液壓自爬模的模板與爬架連成一個(gè)整體，拼裝模板及拆模板均為水平前后移動(dòng)，移動(dòng)距離在600mm以上，操作方便，也有利于模板的清理及砼表面的養(yǎng)護(hù)。

（3）爬模的上平臺(tái)支架為6m高，為鋼筋綁扎提供操作平臺(tái)，同時(shí)也在一定程度上限制鋼筋傾倒的可能。

（4）爬模上設(shè)置懸吊平臺(tái)，方便于周轉(zhuǎn)件的拆卸及砼表面的處理（如埋件及穿墻孔的填塞）。

（5）爬模附墩身爬升，安全可靠。

（6）模板采用整體大塊鋼模板，模板接縫少，表面平整，使?jié)仓鰜淼捻疟砻婀鉂?，結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確。

3.3 爬模主要性能指標(biāo)

本套爬模設(shè)備性能參數(shù)如下：

名稱型號：ZPM10型液壓自爬模

架體最大支承跨度：6米（相鄰埋件點(diǎn)之間距離）；

架體高度：13.5米；

架體寬度：主平臺(tái)2.40m，上、中、下平臺(tái)1.0米；

各作業(yè)層及施工荷載：主平臺(tái)≤3KN/M2，上平臺(tái)≤0.75KN/M2，下平臺(tái)≤0.75KN/M2，

電控液壓升降系統(tǒng)

額定壓力：16Mpa；

油缸行程：700mm；

伸出速度：500mm/min；

額定推力：100KN；

雙缸同步誤差：≤14mm。

爬升機(jī)構(gòu)：爬升機(jī)構(gòu)有自動(dòng)導(dǎo)向、液壓升降、自動(dòng)復(fù)位的鎖定機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)架體與導(dǎo)軌互爬的功能。

3.4 爬模爬升循環(huán)工藝流程

墩身砼澆筑完成→后移模板→安裝導(dǎo)軌支座→提升導(dǎo)軌→提升支架平臺(tái) → 預(yù)埋件固定在模板上→綁扎墻體鋼筋→合攏模板并校正→澆筑墩身砼

3.5 爬模施工

3.5.1 墩柱的施工步驟

第一次爬升

①第一次砼澆筑完后，拆除模板及支架；

②清理模板表面雜物；

③吊裝爬架，按設(shè)計(jì)圖紙將爬架掛在相應(yīng)的埋件點(diǎn)上；

④通過調(diào)斜撐調(diào)整模板的垂直度；

⑤通過微調(diào)裝置將模板下沿與上次澆筑完的砼結(jié)構(gòu)表面頂緊，確保不漏漿，和不錯(cuò)臺(tái)。

第二次和第二次以上提升：

①在第一次提升的爬架下安裝吊平臺(tái)，以便拆除可周轉(zhuǎn)的埋件；

②清除模板表面雜物；

③按設(shè)計(jì)圖紙將爬架吊裝就位；

④拆除前一次可周轉(zhuǎn)的預(yù)埋件，以備用。

墩柱施工時(shí)注意事項(xiàng)：

①液壓提升設(shè)備是全套爬模的核心，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)。操作人員須責(zé)任心強(qiáng)，技術(shù)素質(zhì)好，事先經(jīng)過培訓(xùn)；

②設(shè)備的拆裝、檢修、保養(yǎng)及存放應(yīng)有專用的室內(nèi)工作場地，不得在露天工作；

③易損耗件應(yīng)有足夠的備用件；

④平臺(tái)的糾偏與調(diào)平。

（1）中線糾偏

當(dāng)平臺(tái)中心偏離橋墩中心達(dá)到2～3cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行糾偏。方法是控制或停止與中線偏向相反部位的千斤頂爬升，使中線偏向部位千斤頂爬高，造成平臺(tái)反向傾斜（一次不超過兩個(gè)爬升高度），以逐漸將平臺(tái)中心調(diào)整對中，然后再調(diào)整平臺(tái)水平。

（2）水平調(diào)整

方法與中線調(diào)整相同。

3.5.2 系梁、蓋梁部分的施工

（1）系梁：系梁支撐架為桁架，桁架上鋪設(shè)主梁及次梁，主梁為I20工字鋼，次梁為木工字梁，次梁上鋪18mm厚膠合板作為系梁底模。

系梁支撐架落在預(yù)埋件牛腿上，在支架與牛腿之間設(shè)有契形30噸千斤頂，契形千斤頂可適當(dāng)升降，以便拆模。千斤頂拆裝使用時(shí)應(yīng)注意：

①拆裝順序須嚴(yán)格按產(chǎn)品使用說明要求進(jìn)行；

②拆裝均需專用工具，以防彈簧傷人及損壞零件；

③組裝前零件應(yīng)清洗干凈并加潤滑油，升降時(shí)活塞運(yùn)動(dòng)自然，無停滯現(xiàn)象。

（2）蓋梁：蓋梁模板落在蓋梁支撐架上，蓋梁模板支架為大型三角桁架。三角桁架掛在墩柱預(yù)埋螺栓上，用φ48鋼管聯(lián)結(jié)組成一個(gè)整體，上面鋪20×20cm的方木，形成底模支撐面，用φ48鋼管支撐底模。

3.5.3 施工人員及小型機(jī)具、材料的移動(dòng)

施工工人、技術(shù)人員、監(jiān)理上下墩采用旋轉(zhuǎn)爬梯。旋轉(zhuǎn)爬梯施工簡單，造價(jià)低，安全性高，機(jī)動(dòng)靈活，墩下水位的升降對其影響不大。小型機(jī)具、材料通過塔吊運(yùn)輸?shù)蕉枕?。為確保安全，爬梯設(shè)扶手，墩周圍施工面掛安全網(wǎng)。

4 結(jié)語

谷拉河大橋是百羅高速公路的重點(diǎn)工程之一，深水高墩施工又相當(dāng)困難，水利樞紐蓄水留給高墩施工只有6個(gè)月時(shí)間，各級領(lǐng)導(dǎo)都相當(dāng)重視，我們通過多種方案的優(yōu)化比較，最后決定采用液壓爬模技術(shù)，從目前的施工情況看，此決定是非常正確的。在施工過程中，計(jì)算精確，措施得當(dāng)，嚴(yán)要求，精施工，無論從質(zhì)量和進(jìn)度上，都上了一個(gè)新臺(tái)階。因此，施工方案的選取和高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量的施工是抓好施工進(jìn)度和施工質(zhì)量的關(guān)鍵。從以上可以看出，液壓自爬模施工方案在工期緊，條件困難的高墩施工中的應(yīng)用是成功的。

參考文獻(xiàn)

[1] JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.