三岔河特大桥高墩施工中液压自爬模施工工艺探讨

2015-03-21马尤良

黑龙江交通科技 2015年10期

关键词：翻模高墩施工工艺

马尤良

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

三岔河特大桥高墩施工中液压自爬模施工工艺探讨

马尤良

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

通过对贵州某山区高墩施工方案的介绍与比选，讲解了液压自爬模系统施工工艺的系统组成、工艺流程。三岔河特大桥在采用液压自爬模系统施工工艺后，达到了项目高空作业标准化的要求，为类似的项目提供了借鉴。

液压自爬模系统;安全作业;标准化作业

1 概述

三岔河特大桥属于厦蓉高速公路(贵州境)清镇至织金段内一座特大桥，位于平坝、清镇、织金三区交界。该桥设计中心桩号:K30+300，大桥全长1 560 m，桥面净宽:2×11 m。基础为桩基础，桩基数量194根，桩基最深深度80 m。下部结构为空心薄壁墩，主墩最大高度135 m。上部结构为:右幅13～30 m(左幅12～30 m)预应力混凝土T梁+122+3－230+122 m预应力混凝土箱形梁连续刚构+6－40 m预应力混凝土T梁。

2 主墩墩柱概况

三岔河特大桥14#～17#墩柱为主墩，均为两端刚性固接的钢筋混凝土薄壁空心墩，左右幅整体设计，双肢单箱三室。墩柱最大高度135 m，顶、底各有一段矩形实心段;双肢薄壁墩墩身部分横桥向宽度19 m，其中最高墩15#、16#主墩墩顶顺桥向宽度3.5 m，墩底顺桥向宽度4.85 m。

3 施工方案比选

3.1 翻模施工工艺

翻模由2个节段大块组合模板、支架和内外工作平台组成。随着各节段混凝土的灌注，早期通过液压千斤顶为动力提升平台并带动支架，目前多采用塔式起重机配合手动千斤顶使模板不断翻升直至墩顶。

翻模优点:翻模施工时，模板可在施工现场制作，成本相对较低;模板和内外作业平台可一次安装，并且适用于多种混凝土运输和提升方式，施工速度快;对泵送混凝土施工，能够随模板上翻同步接长泵送管道，提高了混凝土灌注速度;能够随时纠正墩身施工误差，便于模板及时清理、修整、刷油，混凝土表面平整光洁;采用塔吊提升模板及工作平台，设备不复杂，较为经济。

翻模缺点:安全性不高，翻模在模板拆除、提升、安装过程中，其安全操作平台受到提升设备限制，不可能像爬模操作平台一样规范，因而工人在实际操作过程中，容易发生安全事故;标准化程度较低，在国内施工普遍要求标准化作业的今天，在高墩专项方案中，翻模施工工艺在操作平台标准规范、提升系统安全性能方面，标准化程度较低;外观质量较难控制，翻模因模板系统限制，因而在加固时须采用较多拉杆，在混凝土外观质量方面较难控制。

3.2 液压自爬模施工工艺

液压自爬模是现浇竖向钢筋混凝土结构的一项较为先进的施工工艺，它是在建筑物或构筑物的基础上，按照平面图沿结构周边一次装设一段模板，随着模板内不断浇筑混凝土和绑扎钢筋，不断提升模板来完成整个建(构)筑物的浇筑和成型。

液压自爬模优点:整个结构仅用一个液压滑动模板，一次组装;爬升过程中不用再支模、拆模、搭设脚手和运输等工作，混凝土保持连续浇筑，施工速度快，可避免施工缝，同时具有节省大量模板、脚手材料和劳力;标准化程度较高，因采用自带提升动力，因而液压自爬模操作平台的可规范搭设，安全防护可采用刚度较大的槽钢等，提高标准化作业程度，同时也保障工人操作的安全。

液压自爬模缺点:费用较高，液压自爬模模板系统采用胶合板与竖肋木工字梁组合模板，租赁费较高，在实际施工中，连结扣件及胶合板损耗又比较大，以上两点造成液压自爬模施工工艺成本较翻模高;准备阶段时间长，液压自爬模施工工艺在满足施工标准化的同时，也必然对模板的拼装、操作平台的搭设有较高的要求，因而准备阶段时间较长。

对比翻模与液压自爬模两种施工工艺各自优缺点，结合本项目正值贵州普及公路施工标准化作业的时间段上，在预算足够的情况下，本项目决定采用液压自爬模工艺施工主墩墩柱。

4 三岔河特大桥高墩液压自爬模工艺

4.1 液压自爬模系统组成

液压自爬模的动力来源是本身自带的液压顶升系统，液压顶升系统包括液压油缸和上下换向盒，换向盒可控制提升导轨或提升架体，通过液压系统可使模板架体与导轨间形成互爬，从而使液压自爬模稳步向上爬升，液压自爬模在施工过程中无需其他起重设备，操作方便，爬升速度快，安全系数高。液压自爬模主要分为以下四部分:模板系统、埋件系统、液压系统、支架系统。

4.2 液压自爬模工艺流程

混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土

预埋件安装，将爬锥用受力螺栓固定在模板上，爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆，保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。埋件板拧在高强螺杆的另一端。锥面向模板，和爬锥成反方向。

埋件如和钢筋有冲突时，将钢筋适当移位处理后进行合模。

提升导轨，请将上下换向盒内的换向装置调整为同时向上。换向装置上端顶住导轨。

爬升架体时上下换向盒同时调整为向下，下端顶住导轨。(爬升或提导轨液压控制台有专人操作，每榀架子设专人看管是否同步，发现不同步，可调液压阀门控制)。

导轨提升就位后拆除下层的附墙装置及爬锥，周转使用。

4.3 液压自爬模与高空作业标准化

由于液压自爬模的动力来源是本身自带的液压顶升系统，因此在模板系统中，对操作平台的安全防护、人行走道，可采用槽钢、木板、铁丝安全网等防护措施;相对于其他模板系统，工人作业安全系数较高。下层平台作修饰用，也可以保证混凝土的外观质量。

在上、中、下三层平台上，还可根据项目要求张贴标识版、标语、以及机械的操作规程;周围安全防护网采用统一颜色，项目标语字板统一大小，字数根据平台宽度灵活安排布置，在实际操作中，不仅能给自身管理者、工人予警示、提醒，也给予上级部门或外来参观者深刻印象。