液壓爬模在深水高墩施工中的應用技術

徐全洪

摘 要：在橋梁墩柱施工技術中，翻模、滑模和爬模應用已較為廣泛，但每種方法都有其優缺點。在深水高墩中，翻模需要搭大量的腳手架，機械化程度低，勞動強度大，施工進度緩慢，工期無法保證。不適用于深水作業。滑模機械化程度高、施工速度快，勞動強度低，混凝土整體性能好，但施工過程中橋墩中心易發生偏移和扭轉。糾偏糾扭工作繁瑣且墩身表面易產生溝縫、錯臺，不利于工程創優。百色——羅村口高速公路谷拉河大橋成功應用液壓爬模技術，效果很好，文章對該工程的施工情況作一介紹。

關鍵詞：液壓爬模；深水高墩；應用技術

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南側，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，西岸為云南省，橋位區屬低山地貌，河谷呈U字型，地形起伏大。橋址匯水面積為1389.8平方公里，設計流量Q1%=1417m3/s，設計水位H1%=169.82米（天然狀態下），受百色水庫回水影響，設計水位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。該墩墩頂標高238.029m，是全橋的難點，也是我施工標段的重點。

2 施工方案的選擇

針對該橋施工難度大，工期任務緊的特點，提出了幾種技術方案，經過多方面的經濟技術比選，在模板選型上，采用大塊整體鋼模板（爬模）施工，模板的組裝、平臺的組裝、鋼筋及小型機具的提升通過塔吊來實現。混凝土用混凝土攪拌車運輸，塔吊提升灌注入模，混凝土集中于攪拌站拌合。六個高墩采用兩套塔吊設備（回轉半徑50米）交替使用。施工人員及監理人員通過墩側的旋轉爬梯上下橋墩。

3 爬模方案的實施

3.1 爬模施工結構

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

（1）模板部分：根據我工程的實際情況，模板周轉次數多，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，高強螺桿，爬錐及受力螺栓組成，其中埋件板和高強螺桿為一次性消耗件，爬錐及受力螺栓可周轉使用。

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

（4）液壓系統部分：主要為主控制臺，頂升油缸，膠管和油閥組成。

3.2 液壓爬模的特點

（1）液壓自爬模機械化程度高，勞動強度低，爬升動力為自身的液壓系統，無需塔吊或其它起重設備，爬升速度快。

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

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

（4）爬模上設置懸吊平臺，方便于周轉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，使澆筑出來的砼表面光潔，結構尺寸準確。

3.3 爬模主要性能指標

本套爬模設備性能參數如下：

名稱型號：ZPM10型液壓自爬模

架體最大支承跨度：6米（相鄰埋件點之間距離）；

架體高度：13.5米；

架體寬度：主平臺2.40m，上、中、下平臺1.0米；

各作業層及施工荷載：主平臺≤3KN/M2，上平臺≤0.75KN/M2，下平臺≤0.75KN/M2，

電控液壓升降系統

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。

爬升機構：爬升機構有自動導向、液壓升降、自動復位的鎖定機構，能實現架體與導軌互爬的功能。

3.4 爬模爬升循環工藝流程

墩身砼澆筑完成→后移模板→安裝導軌支座→提升導軌→提升支架平臺 → 預埋件固定在模板上→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，按設計圖紙將爬架掛在相應的埋件點上；

④通過調斜撐調整模板的垂直度；

⑤通過微調裝置將模板下沿與上次澆筑完的砼結構表面頂緊，確保不漏漿，和不錯臺。

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，以便拆除可周轉的埋件；

②清除模板表面雜物；

③按設計圖紙將爬架吊裝就位；

④拆除前一次可周轉的預埋件，以備用。

墩柱施工時注意事項：

①液壓提升設備是全套爬模的核心，應有專人負責。操作人員須責任心強，技術素質好，事先經過培訓；

②設備的拆裝、檢修、保養及存放應有專用的室內工作場地，不得在露天工作；

③易損耗件應有足夠的備用件；

④平臺的糾偏與調平。

（1）中線糾偏

當平臺中心偏離橋墩中心達到2～3cm時，應進行糾偏。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，造成平臺反向傾斜（一次不超過兩個爬升高度），以逐漸將平臺中心調整對中，然后再調整平臺水平。

（2）水平調整

方法與中線調整相同。

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。

系梁支撐架落在預埋件牛腿上，在支架與牛腿之間設有契形30噸千斤頂，契形千斤頂可適當升降，以便拆模。千斤頂拆裝使用時應注意：

①拆裝順序須嚴格按產品使用說明要求進行；

②拆裝均需專用工具，以防彈簧傷人及損壞零件；

③組裝前零件應清洗干凈并加潤滑油，升降時活塞運動自然，無停滯現象。

（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埋螺栓上，用φ48鋼管聯結組成一個整體，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 施工人員及小型機具、材料的移動

施工工人、技術人員、監理上下墩采用旋轉爬梯。旋轉爬梯施工簡單，造價低，安全性高，機動靈活，墩下水位的升降對其影響不大。小型機具、材料通過塔吊運輸到墩頂。為確保安全，爬梯設扶手，墩周圍施工面掛安全網。

4 結語

谷拉河大橋是百羅高速公路的重點工程之一，深水高墩施工又相當困難，水利樞紐蓄水留給高墩施工只有6個月時間，各級領導都相當重視，我們通過多種方案的優化比較，最后決定采用液壓爬模技術，從目前的施工情況看，此決定是非常正確的。在施工過程中，計算精確，措施得當，嚴要求，精施工，無論從質量和進度上，都上了一個新臺階。因此，施工方案的選取和高標準高質量的施工是抓好施工進度和施工質量的關鍵。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用是成功的。

參考文獻

[1] JTG/T F50-2011.公路橋涵施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2011.