某跨線大橋超高薄壁墩爬模施工工藝及要點(diǎn)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(shè)的標(biāo)志性建筑。本文對爬模施工技術(shù)進(jìn)行介紹，并通過某跨線大橋的具體施工過程重點(diǎn)分析爬模施工技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)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(shù)簡介

橋梁在施工過程中需要對橋墩進(jìn)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(jìn)行固定，模板逐層爬升的過程稱為爬模。爬模的結(jié)構(gòu)形式主要包括爬升導(dǎo)軌、附墻預(yù)埋件、頂升設(shè)備、模板、腳手平臺、接料平臺、吊掛腳手及安全網(wǎng)。爬模技術(shù)在較高的剪力墻項(xiàng)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(yīng)用。液壓爬模設(shè)備不需要吊車的吊起與搬運(yùn)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升降，減少了設(shè)備的投入，也提高了施工的效率，且其經(jīng)濟(jì)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(shù)介紹

2.1液壓爬模技術(shù)及其特點(diǎn)

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

2.2液壓爬模的組成結(jié)構(gòu)及其技術(shù)工藝流程

液壓爬模系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)組成分為四部分：液壓動(dòng)力系統(tǒng)、爬架、導(dǎo)軌以及埋件。液壓爬模技術(shù)的工作原理是通過液壓的動(dòng)力傳動(dòng)，使用導(dǎo)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(dǎo)軌與爬架二者的運(yùn)動(dòng)是相互交替上升的運(yùn)動(dòng)，首先導(dǎo)軌在液壓系統(tǒng)的頂升作用下向上移動(dòng)，移動(dòng)到固定位置后，導(dǎo)軌停止，施工人員解除限制“爬架”的拉結(jié)，此時(shí)“爬架”上升，當(dāng)上升到固定距離后停止上升，固定模板，然后進(jìn)行混凝土澆注?；炷翝沧⒑?，導(dǎo)軌上升，通過導(dǎo)軌與爬架相互的上升運(yùn)動(dòng)，逐級固定模板，并進(jìn)行逐層的混凝土澆注，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)橋墩的施工與建造。

3.液壓爬模施工技術(shù)在某跨線大橋橋墩項(xiàng)目中的應(yīng)用

3.1項(xiàng)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(diǎn)為83.2米，最高橋墩高度為78.2米，橋的主體上部為預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)梁。橋墩的結(jié)構(gòu)是薄壁雙肢實(shí)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(jìn)度等因素，決定對鄰近3#、4#、5#、6#、8#等5個(gè)墩柱均采用液壓爬模進(jìn)行墩身施工。

3.2爬模技術(shù)的選擇

為了提高施工效率，保證施工安全質(zhì)量，減少設(shè)備投入，施工技術(shù)部對翻模與爬模工藝進(jìn)行了詳細(xì)對比與可行性分析，翻模技術(shù)較為成熟，但缺點(diǎn)太多，安全壓力大、效率低；而爬模技術(shù)先進(jìn)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(shù)，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(qiáng)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(dòng)設(shè)備以及導(dǎo)軌。爬架是用于安裝模板的架子，使用鋼結(jié)構(gòu)制成。液壓傳動(dòng)設(shè)備，由可編程自動(dòng)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(yùn)輸車輛運(yùn)到現(xiàn)場，這樣做效率更高，節(jié)約施工時(shí)間。爬模運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后進(jìn)行第一層混凝土的澆注并預(yù)留預(yù)埋件，澆注完成安裝升降系統(tǒng)，接下來澆注第二層，當(dāng)澆注完第二層后，要進(jìn)行模板的分離，然后頂升導(dǎo)軌，通過爬架與導(dǎo)軌的相互運(yùn)動(dòng)，周而復(fù)始，直到完成最后一層的澆注。在爬架與導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)過程中，每一層都要對模板進(jìn)行爬升與固定，然后澆注。在模板的操作過程中要重點(diǎn)注意幾個(gè)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(dǎo)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(jìn)行振搗。

主要技術(shù)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(xiǎn)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(xiǎn)楔（此可與第三步同步進(jìn)行）。第三步：①支模、安裝預(yù)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(shí)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(jìn)入循環(huán)作業(yè)。

3.4爬模工藝的優(yōu)化

該項(xiàng)目在實(shí)施期間我們進(jìn)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(jìn)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(jìn)行，為了提高效率，節(jié)約成本實(shí)行模板的使用與灌注施工分時(shí)進(jìn)行，節(jié)約施工時(shí)間。

4.爬模施工過程中的注意事項(xiàng)

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(hù)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(hù)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(hù)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(yīng)先在地上按每面（組）機(jī)位布置圖示位置進(jìn)行組裝，組裝時(shí)每兩機(jī)位中心距與第一次已埋預(yù)埋件（附墻裝置）中心距誤差小于1mm，每組機(jī)位對角線誤差應(yīng)小于1mm，因第一次澆筑砼高只有4.61m，爬架在第一次組裝時(shí)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(shè)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(qiáng)度，模板的施工嚴(yán)格按照安裝施工流程進(jìn)行。當(dāng)?shù)谝淮螡仓艔?qiáng)度達(dá)到10MPa 后，方可進(jìn)行拆模。砼強(qiáng)度達(dá)到15MPa 后方可爬升。

5.結(jié)束語

橋梁是跨越障礙物的建筑，也是公路建設(shè)項(xiàng)目的重要組成部分。對于地形復(fù)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(jìn)行施工，在施工過程中使用液壓爬模技術(shù)可以提高施工效率，降低設(shè)備的投入，并取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。本文跨線大橋項(xiàng)目通過液壓爬模技術(shù)的施工，按期完成了任務(wù)，項(xiàng)目過程中積累了液壓爬模施工技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，提高了橋梁的質(zhì)量與可靠性。

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