四种高墩施工方法的应用实例及技术探讨

聂琼 邹娜 张泽宇 杨春

【摘要】本文论述了几种高墩施工方法在具体项目施工中的应用，通过介绍高墩施工方法的工艺流程及体系组成，得出了这几种方法的优缺点，为类似工程的施工提供了一定的指导意义。

【关键词】高墩施工，应用实效，技术探讨

1.引言

随着高速公路施工越来越多进入山区，施工技术、成本控制以及工期履约的难度越来越大，引进新工艺、新技术、新材料将是我们克服施工技术难题，节约工程成本、提高经济效益、缩短施工工期的有效措施和手段。目前项目上正在应用的四种高墩施工方法各具特点。

2 四种高墩施工方法的应用实例及工艺流程

2.1 爬模施工方法应用实例及施工工艺流程

2.1.1 应用实例

十房高速公路马蹄山1#桥地处鄂西北山地，桥位处地形起伏跌宕，相对高差较大区内海拔高程一般为410～580m，主墩左幅5#～7#墩、右幅4#～6#墩墩身采用双肢变截面矩形空心墩，纵向每墩双肢外侧均按100：1放坡，左幅8#、右7#墩墩身采用双肢等截面矩形空心墩。肢间净距均为3m，墩顶尺寸均为300×650cm，壁厚均为70cm。

爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法，它集模板支架、施工脚手架平台于一体，利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高，省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单的特点。根据项目现有的设备情况和技术对马蹄山1#桥主墩施工采用爬模施工。

2.1.2 施工工艺流程

第一节段砼浇筑、拆模→安装埋件→安装爬架及模板→第二节段砼浇筑、拆模→安装埋件、导轨和液压系统→爬升爬架→安装下挂架→第三节段砼浇筑、拆模→安装埋件、提升导轨→爬升爬架架→循环第三节段砼浇筑的操作步骤，完成墩身其它节段砼的浇筑。

2.2 翻模施工方法应用实例及施工工艺流程

2.2.1 应用实例

宜巴高速第14合同段共有十字墩76座，分布于鸳鸯水4号、5号桥及羊河2 号桥，墩高为30～39m。根据项目的实际情况，十字墩均采用提升翻模法施工，同时在墩身四周搭设钢管脚手架作为施工平台。首节及墩身前几节施工时可依靠汽车吊起吊模板、钢筋等，汽车吊无法满足墩身施工高度要求时，则以钢管脚手架顶部电动葫芦配合人工进行模板、钢筋的吊装作业方案。

2.2.2 施工工艺流程

十字墩身横截面共有16个面，每个倒角由2个面组成加工成1 块倒角模，其它4个面分别加工1块平模，则每层翻模由8块模板拼装组成。每层模板高度按1.5m加工，墩身每次循环施工节段高度为9m，每套墩身模板加工总高度为10.5m，下节模板作为上节模板的承重支撑结构，待上节墩身施工完毕后，向上翻转下节模板进行下一节段墩身的施工，如此循环，直至完成墩身施工。

2.3 临时劲性骨架液压顶升爬模施工应用实例及施工工艺流程

2.3.1 应用实例

湖北省十漫高速公路SME04合同段汉江特大桥4-9#墩均为空心薄壁墩，墩高50～65m，使用该工法配合塔吊施工，半幅单墩提前计划工期15天。

液压劲性骨架顶升爬模施工高墩的结构主要有：劲性骨架（两节）、同步液压千斤顶（4台）、劲性骨架稳定框架（两层，兼作钢筋定位架）、天梁框架、组拼爬模、支撑桁架及挂架等组成。

2.3.2 工艺原理

（1）、使用同步千斤顶顶升上节（内）劲性骨架，一次（或分别）将内外模板提升至安装高度；

（2）、将爬模固定在墩身已浇节段上，安装完成后，把上节劲性骨架通过天梁、桁架支撑架（钢筋工作平台）与模板临时连成整体结构；

（3）、在浇砼前，使用同步液压油泵使千斤顶同步回缩，将劲性骨架下节（外）提升至设定位置锁定。

2.4 滑模施工应用实例及施工工艺流程

2.4.1 应用实例

十堰至白河高速公路回龙大桥位于十堰市郧县鲍峡镇回龙村，平面布置从东向西，回龙大桥跨越两条山谷交汇处，最大桥高60m。桥下有两条村道穿过，村道水泥路面宽3.5m，每条山谷中有地表水汇聚成沟。回龙大桥共有15个空心薄壁桥墩，该桥墩长均为6m，宽3m，壁厚为0.8m。底部有2m实心段，内模顶部和底部均有30×150cm倒角。当墩高大于50m时，空心隔板每20m一道，当墩高小于50m时，空心隔板每15m一道，空心隔板高50cm，四周靠墩壁均有30×30m倒角。

2.4.2 滑模體系组成

滑模装置主要由模板系统、操作平台系统、液压系统以及施工精度控制系统等部分组成。模板系统包括定型组合钢模板、围圈、千斤顶架；操作平台系统由操作平台和辅助平台组成；液压提升系统主要由液压千斤顶、液压控制台、油路和支承杆等部分组成。

2.4.3 模板滑升工艺

滑升过程是滑模施工的主导工序，其他各工序作业均应安排在限定时间内完成，不宜以停滑或减缓滑升速度来迁就其他工序作业。模板的滑升分为初滑、正常滑升和完成滑升三个阶段。

混凝土初次浇筑和模板的初次滑升，严格按以下六个步骤进行，第一次浇筑10cm厚半骨料的混凝土，接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层，厚度达到70cm时，开始滑升3～6cm，检查脱模混凝土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。混凝土浇筑采用分层对称浇筑，分层厚度不大于30cm。

滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中，对液压装置，模板结构以及有关设施，在负载情况下，作全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升。施工转入正常滑升时，应尽量保持连续作业，由专人观察脱模混凝土表面质量，以确定合适的滑升时间和滑升速度。正常滑升过程的时间间隔不应超过2小时，控制一次滑升高度20cm。在滑升过程中，根据气温变化控制提升时间。每40cm检查一次垂直度。

3 四种高墩施工方法的技术探讨

爬模施工：适应于浇筑混凝土竖直或倾斜结构，适用于墙体、桥梁等，范围较广。由于采用整体大块模板，而且脱模时间有保证，所以混凝土外观质量易于控制、施工缝易于处理。

翻模施工：墩身每节施工高度9m，节省主筋接头，钢筋采用直螺纹连接，方便快捷； 模板对拉螺杆采用Φ25螺纹钢筋，不仅可重复使用，还能用于相应部位的结构钢筋，节约成本；钢管脚手架围绕墩身周围布置，设置专用梯道，操作平台、人员上下安全可靠。其缺点是钢管脚手架搭设高度同墩高，投入材料较多，材料积压时间长，租金成本高。

临时劲性骨架液压顶升爬模施工：采用本方法对于同类高墩施工，可以取消永久劲性骨架，节约大量钢材；可以减少高墩施工的塔吊投入，构建节约型社会；在山区修建高墩，不必要修建大型施工便道，可大大地减少对环境的破坏。

滑模施工优点：与常规施工方法相比，这种施工工艺具有施工速度快、不需大型吊装设备、可节省支模和搭设脚手架所需的工料，并节约一次投入模板的用量、能较方便地将模板进行拆散和灵活组装并可重复使用。 其缺点是由于混凝土浇筑、钢筋安装、混凝土外观处理同步进行而且是连续作业，因此对施工人员的安全意识、技术素质要求较高，人员数量投入较大，从而人工费投入也较高。

参考文献：

[1] 蔡明征、叶方谦、潘诚文. 高墩临时劲性骨架液压顶升爬模施工工法， GGG（鄂） C2058-2011.湖北路桥集团有限公司

[2] 姚乐. 滑模技术在桥梁高墩施工中应用研究[J]. 黑龙江交通科技. 2013（02）