高原寒冷地區多隔板變截面高墩快速施工技術

孟凡偉

（中鐵建大橋工程局集團第五工程有限公司，成都 610500）

1 工程概況

下拖特大橋是兩河口水電站庫區復建縣道XV02線先移民后建設專項工程的重點項目，橋長560.4m，上部結構為5×16m連續板梁+（110m+200m+110m）連續剛構+3×16m連續板梁。下部結構主墩及交接采用空心薄壁墩，主墩（6#、7#墩）墩高133m，交接墩（5#、8#）墩高分別為 50m、33m。橋梁建設規模大、施工工期長，是本標段乃至整個項目的控制性工程，橋梁建設工期直接影響到庫區復建公路的通車時間。

大橋主墩高度達133m，與普通的一個橋墩相比，此大橋1個橋墩的混凝土澆筑量達到了其幾十倍。為了優化施工的進度、成本、安全性及滿足綠色施工的要求，對高墩施工相關技術進行研究十分必要。

2 工程難點

下拖特大橋主梁的施工重點及難點主要有以下幾方面：

1）主梁跨度200m，雙懸臂長度長（99m）、箱梁寬跨比小、施工期經歷大風季節和冬季，施工技術難度大；

2）主梁跨度大，主墩墩高十分高，連續梁的線形、應力、溫度、預應力度等監測是本工程的重點；

3）施工設備投入多，施工結構、設備技術要求高。

針對工程難點，項目部采用木梁膠合板的模板施工體系，架體由自爬模ZMP-100分離式架體組成，模板單個標準高度是6.15m，單次澆筑標準高度達到6m。制定對應的液壓自爬模板施工安全管理措施、專項高空作業安全管理措施以及文明施工的一般規定，防止高空墜落、防止物體打擊等規章，來確保施工的安全性和施工的質量，同時滿足優化施工進度和成本的要求。

3 工藝流程及特點

木梁膠合板體系的工藝流程：模板拼裝前的準備工作→模板拼裝過程→模板吊升→板與板之間的拼接。

ZPM-100架體部分的工藝流程：ZPM爬模懸臂模板→第一次澆筑→模板就位→埋件安裝→液壓自爬模架體的安裝→爬升流程→安全操作管理→合模→拆模→拆除液壓爬架。

木梁膠合板的模板體系由木梁、膠合板、槽鋼件、連接件等構件組合形成，適用于各種建筑的混凝土工程。該模板質量輕、便于改裝、強度較高、易于混凝土成型，廣泛適用于橋梁、核電站、水電站、大型公建等建筑物[1]。

ZMP-100自帶的液壓頂升系統為爬模提供動力，液壓油缸、上下換向盒組成頂升系統，導軌和架體的提升由換向盒控制，架體和導軌通過頂升系統形成互爬，使自爬模系統向上穩步爬升[2]。因為不需額外的起重設備，安全性高，高墩施工時首選液壓自爬模體系。

4 工藝操作要點

本工程具有主墩墩高超高、跨度大及混凝土澆筑方量大等特點，必須設置可靠的施工措施，以確保施工的安全及成樁質量。

4.1 木梁膠合板體系操作要點

4.1.1 準備工作

拼裝前準備好常用模板拼裝工具。

4.1.2 模板拼裝過程

模板拼裝過程包括：組裝背楞→放置背楞→木梁組裝→鋪設面板→打對拉螺桿或埋件孔→模板堆放。

4.1.3 模板吊升

模板吊升過程包括：（1）合模；（2）拆模；（3）模板的使用及注意事項。

4.1.4 板與板之間的拼接

板與板的拼接應注意：（1）模板的緊固；（2）脫模劑；（3）振搗時應避免振搗頭與板面接觸；（4）拆模和搬運時，必須防止模板的損傷；（5）拆模后，必須立即清潔干凈模板表面并將模板豎直放置[3]；（6）清潔后針對模板表面損傷的部位，必須立即進行修補；（7）模板內的水分平衡；（8）防紫外線輻射。

4.2 ZMP-100爬模系統操作要點

ZPM-100爬模系統由模板系統、埋件系統、液壓系統和支架系統組成。

4.2.1 第一次澆筑

第一次澆筑混凝土，用對拉螺栓加固模板，如圖1所示。

圖1 用對拉螺栓加固模板

4.2.2 模板就位

通過芯帶和芯帶銷將各單元間的次背楞連成整體。確保芯帶孔和次背楞孔不能重合，選用合適的上芯帶銷孔，通過將芯帶向外張拉，使2塊模板靠緊。

4.2.3 安裝埋件

安裝模板到位之前，使用模板面板上的孔，把M3650螺栓安裝在模板的背面，然后在模板面板上固定M36/D20爬錐。混凝土澆筑完成后，拆掉螺栓，把模板往后移，在爬錐上安裝受力螺栓。吊裝模板到預定位置，受力螺栓卡上支架，安裝銷子。

4.2.4 液壓自爬模架體的安裝過程

液壓自爬模架體安裝過程包括：

1）依照爬錐中到中間距的距離將2片模板擺放在水平地面上。確保兩軸線保持平行，2個對角線的誤差范圍控制在2mm內。木板軸線扣放三角架，同時三角架中和第一次澆筑爬錐中到中間距的距離保持相等（見圖2）。

圖2 拼三角架

2）平臺板的安裝保證平整牢固，如果和部件沖突，則在此位置進行開孔，使架體保證可以使用，校正兩三角架中與第一次澆筑爬錐中到中間位置的距離是否相等。

3）架體安裝完成后，將架體整體進行吊起，在第一次澆筑時埋好的受力螺栓上進行吊掛，把安全插銷安裝到位。

4）完成桁架及操作平臺的安裝工作。把4根木梁墊在模板下，依次把主背楞、斜撐、挑架，安裝背楞扣件等安裝在模板上，挑架由鋼管扣件連接牢固，可以根據情況增加斜拉鋼管。

5）整體吊起拼裝完成的模板及架體，在第一次澆筑時埋好的受力螺栓上進行吊掛，把安全插銷安裝到位。

4.2.5 爬升流程

爬升流程具體分為以下6個步驟進行：

1）安裝模板完畢→澆筑混凝→施工人員平臺綁扎鋼筋；

2）模板拆除及后移→插導軌→爬升；

3）爬升到預定位置→安裝吊平臺→開始合模；

4）完成合模→混凝土澆筑；

5）澆筑完畢→拆模→提升導軌、爬升架體；

6）進入標準爬升階段→又一次澆筑混凝土。

待以上全部施工步驟完成后，按照標準操作步驟和施工安全措施，合模、拆模及拆除液壓爬架，完成所有施工步驟。

5 結語

綜上所述，高寒地區多隔板變截面高墩施工采用的ZMP爬模施工方法，充分利用了ZMP爬模懸臂模板自帶的液壓頂升系統，架體和導軌通過頂升系統形成互爬，達到自爬模系統向上穩步爬升。因為不需額外的起重設備，安全性高，高墩施工時首選液壓自爬模體系，節省了大量的人力、物力并且加快了施工的工期，提高了施工的安全系數。該工法對于超高建筑及大型橋梁等工程模板施工作業指導的可復性強，且工法已經在實際工程中得到應用，效果良好，可以為類似工程提供參考。