高速公路橋梁建設(shè)中高墩滑翻結(jié)合模板施工技術(shù)

宜林林

（中交建筑集團(tuán)有限公司，北京 100022）

1 引言

高墩橋梁施工項目中，翻模工藝、滑模工藝應(yīng)用程度相對較高[1]，但是隨著社會不斷的發(fā)展，建設(shè)要求也在發(fā)生一定的變化， 導(dǎo)致傳統(tǒng)型的施工技術(shù)已經(jīng)無法有效地滿足實際施工的需求。 單一性地使用翻模技術(shù)或是滑膜技術(shù)，不但會降低整個項目的施工效率，延長施工工期，同時還無法保證施工人員的安全性，且還會導(dǎo)致施工成本增大。 在這種背景下，“滑翻結(jié)合”技術(shù)應(yīng)用而生，該技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在橋梁建設(shè)項目中。其技術(shù)原理是：將支撐鋼管作為滑膜的爬升軌道，爬升軌道可以促使作業(yè)平臺及滑翻結(jié)合模板向上提升。 當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)成型需要拆除滑翻結(jié)合模板時， 直接將滑翻結(jié)合模板沿著墩身拆除，模板會隨著作業(yè)平臺移動至下一個施工部位，如此反復(fù)循環(huán)作業(yè)，直至墩柱施工完成為止。

2 工程概況

本文將貴黃高速十三標(biāo)大橋高墩施工作為研究案例，該項目位于貴州省黃平縣，該項目的起止樁號為K100+300～K107+960，線路全長7.66 km，設(shè)計行車速度為100 km/h，橋面設(shè)計為雙向六車道[2]。 全線大中橋3 840 m/8 座，其中，林家院特大橋為分離式橋梁， 橋梁右線起點樁號為K105+156，止于K106+206，中心節(jié)點的樁號為K105+680，右線部分的總長設(shè)計為1 050 m，最大橋下凈空高度約77.5 m；左幅起點樁號為K105+156，終點樁號為K106+164，中心樁號為K105+660，橋梁全長1 008 m（含耳墻），最大橋下凈空高度約81 m。 全橋空心薄壁墩共25 根，最高81 m，從現(xiàn)場安全、質(zhì)量、進(jìn)度等方面綜合考慮，對該橋空心薄壁墩采用滑翻結(jié)合模板施工。

3 滑模系統(tǒng)組成

滑模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成非常簡單，主要是由液壓提升系統(tǒng)、作業(yè)平臺、支撐體系、模板、防護(hù)體系構(gòu)成。

3.1 滑翻結(jié)合模板設(shè)計

滑翻結(jié)合模板系統(tǒng)主要是由滑翻結(jié)合模板及連接固定件組成，施工人員將滑翻結(jié)合模板拼裝完成以后，施工拉桿、固定件對模板進(jìn)行加固，保證滑翻結(jié)合模板不會出現(xiàn)松動現(xiàn)象。利用滾輪對模板的位置進(jìn)行微調(diào)。

為保證滑翻結(jié)合模板具備良好的剛度， 可選擇使用型鋼加工制作而成的模板，鋼模板的厚度為6 mm，背帶選擇使用[10 槽鋼，背帶的安裝間距設(shè)置為400 mm。 背楞選擇使用[14 槽鋼。

3.2 支撐系統(tǒng)

支撐體系是保證滑翻結(jié)合模板運行穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)物，其是由以下3 部分組成。

1）圍圈。 以該項目而言，桁架有兩種不同的尺寸：100 mm×10 mm、80 mm×8 mm，圍圈的高度設(shè)計為100 cm，圍圈的寬度設(shè)計為100 cm。 橫向連接桿的間距為1m，使用角鋼連接相鄰的兩根桿件。 為保證圍圈的穩(wěn)定性，在正式施工之前，施工人員應(yīng)該對圍圈進(jìn)行預(yù)壓處理。

2）提升架。 使用20a 工字鋼加工制作提升架，將[10 槽鋼作為提升架內(nèi)側(cè)與外側(cè)的斜向支撐，提升架采用F 形結(jié)構(gòu)。

3）使用無縫鋼管（48 mm×3.5 mm）作為支撐桿，將支撐桿布設(shè)在混凝土內(nèi)部，利用提升架與千斤頂提升圍圈。

4）利用橫梁將滑翻結(jié)合模板與支撐體系連接在一起，在橫梁部位的滑翻結(jié)合模板表面設(shè)置吊裝作業(yè)孔， 利用液壓千斤頂完成滑翻結(jié)合模板翻升工作[3]。

3.3 提升系統(tǒng)

施工單位應(yīng)該配備高性能、高質(zhì)量的液壓千斤頂，利用千斤頂進(jìn)行滑翻結(jié)合模板提升作業(yè)， 滑翻結(jié)合模板的側(cè)向分別配備3 個千斤頂，滑翻結(jié)合模板的短邊單側(cè)設(shè)置2 個千斤頂，每組滑翻結(jié)合模板配備10 個液壓千斤頂。 在經(jīng)過計算分析以后，施工單位選擇使用QYD-100 液壓千斤頂。 該型號的千斤頂?shù)念~定起重量為100 kN，實際施工時的起重量為50 kN，千斤頂?shù)倪M(jìn)尺設(shè)置為3 cm。該千斤頂配備有自動鎖死功能，具備較強(qiáng)的安全性，能夠有效地降低施工過程中的安全隱患。

3.4 操作平臺及防護(hù)系統(tǒng)

操作平臺與防護(hù)系統(tǒng)能夠為施工人員提供作業(yè)便利，且保證施工人員的人身安全，其由防護(hù)網(wǎng)、欄桿、爬梯等構(gòu)成。

操作平臺應(yīng)該沿著橫橋的兩側(cè)對稱進(jìn)行布設(shè)， 寬度控制在1.5 m 左右，橫梁使用角鋼加工而成，應(yīng)該與桁架腹桿連接在一起。操作平臺的四周需要設(shè)置防護(hù)欄桿，可使用φ48 mm×3.5 mm 鋼管加工制作，且四周需要設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，避免出現(xiàn)人員高空墜落的安全事故。

3.5 塔吊設(shè)置

該項目中的空心薄壁墩高度控制在54.8～80.8 m， 塔式起重機(jī)采用QTZ80 型，最大起重幅度60 m，最大工作高度150 m，正式施工過程中，將塔吊安裝在橋墩的墩身部位。

3.6 上下安全通道的設(shè)置

在對墩身進(jìn)行施工過程中， 施工人員使用鋼爬梯或施工電梯上下橋墩通道，鋼爬梯、電梯安裝在墩身的側(cè)向。

1）安全爬梯。墩高小于60 m 時使用Z形爬梯為登高設(shè)備，爬梯需要額外設(shè)置Z形樓梯與連墻件，其中，Z形樓梯的間距設(shè)置為1.5 m，連墻件的間距保持在4～5 m 即可。

比對兩組患者的胃動力學(xué)指標(biāo),實施聯(lián)合治療的研究組更優(yōu),與參照組比對后差異呈P<0.05,產(chǎn)生了統(tǒng)計學(xué)意義,表1為詳細(xì)數(shù)據(jù),展開如下。

2）施工電梯。 墩高大于60 cm 時采用施工電梯，電梯采用SC200 型，最大提升高度250 m，施工電梯附墻架垂直間距按使用手冊設(shè)置，一般9 m 設(shè)1 道，且自由端不低于2.2 m、不高于7.5 m。

4 滑翻結(jié)合模板施工

4.1 工藝流程

滑翻結(jié)合模板施工流程如圖1 所示。

4.2 滑翻結(jié)合模板系統(tǒng)安裝

1）安裝操作盤。 結(jié)合設(shè)計圖紙?zhí)峁┑某叽缂庸よ旒埽诎惭b操作盤時，施工人員必須嚴(yán)格地控制桁架的水平狀態(tài)，桁架與滑翻結(jié)合模板之間的距離應(yīng)該設(shè)置為50 cm。

2）安裝托架。當(dāng)桁架安裝完成且固定后，施工人員則可以開始安裝托架，并將托架與桁架連接在一起，每個托架需要加設(shè)兩道斜向支撐，保證托架具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性。 托架上安裝吊桿，吊桿選擇使用螺紋吊桿。 吊桿的上下端分別與滑翻結(jié)合模板、滑輪進(jìn)行連接。 施工過程中，可以利用滑輪對滑翻結(jié)合模板的位置進(jìn)行微調(diào)，這種施工方式能夠為施工人員帶來巨大的便捷。

3）安裝千斤頂。 結(jié)合前期支撐桿部位的位置，有針對性地安裝千斤頂。 支撐桿應(yīng)該深插至混凝土中，保證支撐桿不會出現(xiàn)傾斜、晃動現(xiàn)象。

4）安裝支撐桿。 爬桿應(yīng)該穿過托架及千斤頂，利用限位卡對千斤頂?shù)呐郎叨冗M(jìn)行控制。 采用管內(nèi)灌注混凝土的方法，以增加爬桿的剛度，確保在爬升過程中的穩(wěn)定性和安全性。

6）系統(tǒng)校正、調(diào)試。 待以上工序完全完成以后，及時安裝管線。 主線與支線之間應(yīng)該安裝分油閥。 管線安裝完成以后，對管線的位置進(jìn)行調(diào)整，最后對其進(jìn)行固定。

4.3 提升系統(tǒng)滑升就位

當(dāng)首節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計強(qiáng)度， 先進(jìn)行鋼筋綁扎施工，完成后進(jìn)行圍圈的滑升，圍圈通過支撐桿配合千斤頂滑升?；到y(tǒng)控制臺設(shè)置在圍圈上，每次爬升行程為35 cm，且千斤頂同步勻速提升。 若出現(xiàn)非勻速提升，立即切斷電源，調(diào)整千斤頂高度， 排除隱患后再爬升。 施工人員在作業(yè)過程中，應(yīng)該嚴(yán)密監(jiān)測圍圈桁架的荷載，保證操作平臺始終處于恒載狀態(tài)，避免安全事故發(fā)生。

4.4 墩身混凝土施工

4.4.1 首段混凝土

混凝土澆筑應(yīng)該分層進(jìn)行施工， 保證懸臂施工過程中兩側(cè)的澆筑部位處于對稱狀態(tài)，待第一節(jié)混凝土澆筑完成以后，施工人員應(yīng)該及時綁扎鋼筋。

4.4.2 空心段混凝土

當(dāng)支撐體系安裝就位以后， 施工人員則可以開始安裝滑翻結(jié)合模板，滑翻結(jié)合模板安裝質(zhì)量驗收合格以后，施工人員即可開始澆筑混凝土。 單次澆筑混凝土的高度設(shè)置為2.25 m，正式澆筑過程中，需要在滑翻結(jié)合模板拼接部位粘貼雙面膠，保證不會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。 此外，施工人員還應(yīng)該兼顧混凝土成型以后的外觀質(zhì)量。

4.5 支撐桿接長

待混凝土施工完成以后，及時綁扎鋼筋，并設(shè)置支撐桿。支撐桿的接頭應(yīng)該錯開處理，保證水平線上接頭只有一個。 相鄰的兩根接頭的高度差異應(yīng)該控制在1 m 以內(nèi)。

4.6 脫模

在拆除滑翻結(jié)合模板之前，需先將對拉螺栓拆除，拆模過程中不得強(qiáng)行拆除， 保證滑翻結(jié)合模板拆除以后混凝土的外觀質(zhì)量不會受到影響。

4.7 滑翻結(jié)合模板拆除

在對墩頂部位施工時， 施工人員不需要拆除上部兩節(jié)滑翻結(jié)合模板，待混凝土的強(qiáng)度達(dá)到10 MPa 以后，方可以拆除模板。

當(dāng)滑模提升至相對應(yīng)的部位以后，將滑模進(jìn)行滑空處理，拆除表面的附屬構(gòu)件，使用塔吊將滑模進(jìn)行整體拆除，并將其移動至下一個橋墩進(jìn)行施工。 施工單位應(yīng)該委派專人對拆模作業(yè)進(jìn)行監(jiān)管，現(xiàn)場作業(yè)必須嚴(yán)格地按照規(guī)范佩戴安全帶、安全帽等必要的防護(hù)用品。

拆除作業(yè)的步驟為：先拆除液壓控制系統(tǒng)，然后依次拆除滑翻結(jié)合模板、支撐體系、操作平臺，最后拆除提升架與支撐桿。

5 結(jié)語

綜上所述，高墩滑翻結(jié)合模板施工存在較大的安全隱患，實際施工過程中，施工人員可以結(jié)合既往施工經(jīng)驗選擇合適的施工方法，現(xiàn)場管理人員必須加大監(jiān)管力度，保證作業(yè)人員嚴(yán)格地按照要求規(guī)范自身的施工行為， 這是保證施工質(zhì)量的前提。 相對傳統(tǒng)的高墩模板施工技術(shù)，滑翻結(jié)合模板施工技術(shù)的優(yōu)勢更為顯著，具備較強(qiáng)的安全性與可行性，值得在大范圍宣傳推廣。 在應(yīng)用滑翻結(jié)合模板施工技術(shù)時，施工過程中必須加大對鋼筋綁扎、滑翻結(jié)合模板安裝、混凝土澆筑、混凝土振搗質(zhì)量的控制力度， 通過安全交底來提高施工人員的安全防護(hù)意識，嚴(yán)格佩戴安全防護(hù)用具，確保項目如期順利竣工。