液壓爬模在橋梁等截面空心墩中的施工技術(shù)研究

李文松

（中鐵二十五局集團(tuán)第二工程有限公司 江蘇 南京 210000）

1 工程概況

石璧溝大橋跨越深沖溝，橋梁起訖樁號為K32+061～K32+989，橋梁全長 928m，設(shè)計高程329.734～356.049m，主橋最大墩高64.5m。橋孔跨度為 （4x40+4x40+4x40+4x40+4x40+4x40+3x40）m，上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土（后張法）T梁，下部結(jié)構(gòu)為柱墩、矩形實(shí)心墩、薄壁空心墩，墩和橋臺均為樁基，其中15,16,17和18為薄壁空心墩。4#、5#、13#、14#、19#墩為矩形實(shí)心墩，其余橋墩為柱式墩。具體詳見石壁溝大橋爬模施工墩柱立面圖（見圖1）。其中空心高墩截面7x3m，壁厚60cm，橋墩最大高度68m，坡比統(tǒng)一為1：0。

2 液壓爬模系統(tǒng)設(shè)計

2.1 模板設(shè)計

本爬架配備的模板為鋼模板，模板高度4.61m，施工高度4.5m；模板采用1.5m×4.61m模板為標(biāo)準(zhǔn)板，根據(jù)不同截面設(shè)置不同模板；模板面板為6mm，背筋為 [10，根據(jù)需要配置全長主背筋；模板之間的連接主背肋采用U形接頭和螺栓連接，主背肋全長（根據(jù)拉桿間距采用不同規(guī)格的國標(biāo)槽鋼），以保證模板接縫的平整度。在布置方面，擬在長邊布置3個單腿薄壁墩段爬架，共6個。標(biāo)準(zhǔn)層澆筑高度4.5m模板高度4.61m。具體布置（見圖2）：

圖1 石璧溝大橋13、14、15、16、17墩立面圖

2.2 液壓頂升系統(tǒng)設(shè)計

液壓自爬式模具的動力是其自己的液壓頂升系統(tǒng)。液壓千斤頂系統(tǒng)包括液壓缸，導(dǎo)軌，液壓閥，液壓泵站控制臺，吊板，軸承螺栓和液壓千斤頂。液壓千斤頂?shù)氖湛s可以控制起重導(dǎo)軌或起重架體。液壓系統(tǒng)可以使模板架和導(dǎo)軌相互攀爬，使液壓自爬模可以平穩(wěn)地攀爬。液壓自爬式模具在施工過程中不需要其他舉升。設(shè)備操作簡便，爬升速度快，安全系數(shù)高是高聳建筑物施工時的首選模板體系。部署方面，液壓千斤頂布設(shè)在導(dǎo)軌的上面，擬在長邊布置2根導(dǎo)軌，一共布置4根。具體示意圖（見圖3）：

圖2 模板總體布置圖

圖3 液壓系統(tǒng)示意圖

2.3 架體及操作平臺系統(tǒng)設(shè)計

架體及操作平臺的組成如圖所示，其基本組成可以分為上操作平臺、下操作平臺、吊平臺、可調(diào)斜撐、工字鋼縱橫梁、鋼板、欄桿和鋼板網(wǎng)等部分。單個爬架的立面（見圖4）：

3 液壓爬模施工工藝分析

3.1 液壓爬模起步段施工

起步段施工分為3節(jié)，分3次澆筑，模板采用塔吊安裝。在墩臺第一部分的工作區(qū)域內(nèi)設(shè)置了支架，未提供操作平臺。考慮在碼頭柱的施工中使用液壓爬升模板，并在起始段的外部使用液壓爬升模板的模板系統(tǒng)。由于中空部分內(nèi)腔的橫截面變化不規(guī)則，因此使用了鋼制模具（空心墩）。在灌注碼頭混凝土之前，請根據(jù)模板圖紙的要求安裝所需的嵌入式零件。根據(jù)大型模板生產(chǎn)的要求來處理和接受模板。檢查螺栓孔位置是否正確，舉升點(diǎn)是否符合要求。尤其要檢查環(huán)的焊接是否符合要求。澆筑混凝土之前和之后的模板安裝過程和詳細(xì)的測量位置。具體施工流程如下：

（1）搭設(shè)第一節(jié)施工腳手架，空心墩內(nèi)模板采用組合鋼模板拼裝，與外側(cè)鋼模板拉桿加固，預(yù)埋液壓爬模預(yù)埋件，澆筑混凝土。

（2） 在完成結(jié)構(gòu)的第一部分的脫模之后，懸掛板和下部框架的安裝，外殼和平臺的安裝，外殼的端桿，短邊的安裝安全梁和安全楔塊。

（3） 拆下結(jié)構(gòu)的第二部分后，安裝上框架，安裝導(dǎo)軌的第三部分可以正常爬升

圖4 單個爬架立面圖

3.2 液壓爬模自爬段施工

自爬段施工相當(dāng)于工廠化施工，在這個自爬升過程中各個工序的施工保持一致，只要控制好各個工序步驟就能實(shí)現(xiàn)爬模的順利提升。具體控制如下：

（1） 爬模之前，必須根據(jù)當(dāng)時的天氣情況決定是否爬模。確定可以攀爬模具后，請仔細(xì)檢查攀爬框架之間的所有現(xiàn)有連接是否已釋放，是否有影響攀爬框架的因素并及時清理；攀爬前，請檢查混凝土墻是否具有攀爬所需的強(qiáng)度，螺栓是否擰緊以及墻架是否牢固。檢查框架部件是否斷開，檢查電子控制系統(tǒng)是否正常工作，以及液壓系統(tǒng)是否安全可靠。爬升裝置的順序是否清楚。

（2） 攀爬模具時，必須注意是否影響了攀爬架的攀爬以及油壓千斤頂是否同步。如果有影響的因素，應(yīng)立即將其抬起。如果油頂不同步，則必須調(diào)節(jié)油管閥門以確保爬升架舉升的同步，然后執(zhí)行爬升；在攀爬過程中，應(yīng)將導(dǎo)軌抬升到底壁附件之外。及時拆除壁掛支架和攀巖錐。將滑道抬起到位后，檢查滑道是否與壁掛支架無縫卡合。確保將機(jī)體抬起一沖程，并拉出承重銷。爬到合適位置后，插入承重銷，然后在爬完后及時插入安全銷。

（3） 爬升后，將上下磁軛全部調(diào)整到軌道爬升位置，關(guān)閉所有開關(guān)，并鎖定液壓裝置。確認(rèn)整臺機(jī)器的壁架就位，并檢查各個框架構(gòu)件，攀爬裝置和護(hù)欄的鋼管的連接是否牢固。

（4） 在模板的爬升過程中，容易發(fā)生偏差和扭曲的情況。為了保證正常施工，應(yīng)每天使用儀器測量相關(guān)零件。如果發(fā)現(xiàn)偏差或扭曲，需要及時糾正以減少做無用功。

（5） 在攀登模板結(jié)構(gòu)中，攀登錐的焊接錐被卡住，使得嵌入板相對不能旋轉(zhuǎn)螺釘，從而確保嵌入板的位置不變。避免嵌入式板的傾斜影響爬架的問題發(fā)生。

（6） 加強(qiáng)爬模的質(zhì)量控制。在液壓爬升模板具體施工中，要嚴(yán)格遵守每一個操作流程，對預(yù)期可能出現(xiàn)的問題針對性采取措施，及時解決問題。消除質(zhì)量和安全事故的發(fā)生，從而提高施工效率。

4 結(jié)語

液壓自動爬升模板系統(tǒng)在施工過程中僅組裝一次模板，從而降低了勞動強(qiáng)度，避免了施工現(xiàn)場，并防止了模板碰撞引起的損壞。成熟工藝配合施工流程圖可以在技術(shù)要點(diǎn)指揮下逐層地消除掉工程項(xiàng)目施工過程中出現(xiàn)的錯誤，全面保障工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。機(jī)械穩(wěn)定式爬升系統(tǒng)具有多層控制安全穩(wěn)定的爬升全過程，并在自動化探頭配給下提供多維綜合工作平臺，該平臺不僅具有較低的施工安全風(fēng)險，還降低了搭建工作平臺的成本。