某跨线大桥超高薄壁墩爬模施工工艺及要点分析

江群德

摘要：我国有着悠久的造桥历史，著名的赵州桥就是我国最早的桥，桥梁可以缩短江河两岸的距离，方便人们的出行，桥梁也是现代化城市建设的标志性建筑。本文对爬模施工技术进行介绍，并通过某跨线大桥的具体施工过程重点分析爬模施工技术的应用。

關键词：跨线大桥；桥梁高墩；液压爬模

1.桥梁施工过程中使用的爬模技术简介

桥梁在施工过程中需要对桥墩进行混凝土的灌注，从而形成桥墩。在灌注过程中通常使用模板对浇注墩柱进行固定，模板逐层爬升的过程称为爬模。爬模的结构形式主要包括爬升导轨、附墙预埋件、顶升设备、模板、脚手平台、接料平台、吊挂脚手及安全网。爬模技术在较高的剪力墙项目、圆筒形状的建筑工程以及支撑桥梁的桥墩建筑中都有应用。液压爬模设备不需要吊车的吊起与搬运，可以实现自动升降，减少了设备的投入，也提高了施工的效率，且其经济效益更高，并大大提高了施工的安全性。

2.液压爬模施工技术介绍

2.1液压爬模技术及其特点

为了提高桥墩的浇注品质，使用液压自动模板爬模设备作为高架桥梁桥墩爬模的施工工艺。液压爬模设备的特点是：一、自动爬模，二、使用钢质材料作为模板。三、采用液压传动装置，设备投入小，效率高。四、爬模设备专业化程度高，可以循环连续使用，成本费用相对较低。五、使用具有高强度的螺丝固定，可靠性高。

2.2液压爬模的组成结构及其技术工艺流程

液压爬模系统其结构组成分为四部分：液压动力系统、爬架、导轨以及埋件。液压爬模技术的工作原理是通过液压的动力传动，使用导轨顶起与抬升爬架，顶升爬架的距离固定，便于模板的安装与拆卸。导轨与爬架二者的运动是相互交替上升的运动，首先导轨在液压系统的顶升作用下向上移动，移动到固定位置后，导轨停止，施工人员解除限制“爬架”的拉结，此时“爬架”上升，当上升到固定距离后停止上升，固定模板，然后进行混凝土浇注。混凝土浇注后，导轨上升，通过导轨与爬架相互的上升运动，逐级固定模板，并进行逐层的混凝土浇注，最终实现整个桥墩的施工与建造。

3.液压爬模施工技术在某跨线大桥桥墩项目中的应用

3.1项目介绍

某上跨铁路大桥，大桥全长700米，分为左右两幅，单幅桥宽15.5m，中央分隔带净距1m，桥梁全宽32m。其中3#、4#、5#、6#墩临近铁路营业线，8#墩临近既有高速公路。桥面最高点为83.2米，最高桥墩高度为78.2米，桥的主体上部为预应力混凝土刚构连续梁。桥墩的结构是薄壁双肢实心墩，桥墩截面有8.5m×2.25m及8.5m×1.8m两种形式。综合考虑安全、质量、进度等因素，决定对邻近3#、4#、5#、6#、8#等5个墩柱均采用液压爬模进行墩身施工。

3.2爬模技术的选择

为了提高施工效率，保证施工安全质量，减少设备投入，施工技术部对翻模与爬模工艺进行了详细对比与可行性分析，翻模技术较为成熟，但缺点太多，安全压力大、效率低；而爬模技术先进且邻近铁路营业线施工更能保证施工安全，因此最终决定选择爬模技术，以便提升施工效率，保证桥梁的安全质量。

模板系统的支架要保证施工过程中有足够的强度可以承受灌注砼带来的对模板的压力，灌注完成后方便快速拆卸模板。爬模升降系统主要包括爬架、施工平台、液压传动设备以及导轨。爬架是用于安装模板的架子，使用钢结构制成。液压传动设备，由可编程自动控制系统与中控平台组成。

3.3爬模的安装与施工工艺流程

爬模安装通常是在工厂完成，通过运输车辆运到现场，这样做效率更高，节约施工时间。爬模运输到现场后进行第一层混凝土的浇注并预留预埋件，浇注完成安装升降系统，接下来浇注第二层，当浇注完第二层后，要进行模板的分离，然后顶升导轨，通过爬架与导轨的相互运动，周而复始，直到完成最后一层的浇注。在爬架与导轨的运动过程中，每一层都要对模板进行爬升与固定，然后浇注。在模板的操作过程中要重点注意几个方面：一、模板的安装过程中不能被刮碰，避免受到损坏。二、脱模过程中若使用不同的脱模剂会导致桥墩表面的颜色不一致，影响外观质量。三、为了防止灌注过程中产生气泡，分层现象，需要在灌注过程中对砼进行振捣。

主要技术工艺流程：支模安装埋件浇筑混凝土 → 混凝土浇筑完成后 → 拔出锥销拆模→ 安装挂板并插入锥销锚固 →安装爬架 → 安装短边安全横梁及保险楔、安装围圈端头拉杆并加固 →支模安装埋件浇筑混凝土→ 混凝土浇筑完成后 →拔出锥销拆模 → 安装挂板并插入锥销锚固 →安装受力吊杆→ 爬升→循环作业。

第一步：①绑扎钢筋，安装模板、插入锥销并固定；②浇筑混凝土。第二步：①绑扎钢筋；②拆模、安装挂板及架体、安装围圈及平台；③安装围圈端头拉杆、安装短边安全横梁及保险楔（此可与第三步同步进行）。第三步：①支模、安装预埋锥销、加固模板后浇筑第二模混凝土；②安装上架体；③砼浇筑后绑扎钢筋。第四步：①拔出锥销 →后移模板→安装挂板并用锥销锚固；②插入受力吊杆并锚固；③检查各部位；④拆除第一模挂板及锥销，爬升第一模。第五步：①爬升到可安装吊平台时就安装吊平台（如需要才安装）；②爬升到位，安装受力方销，把受力吊杆卸载；③支模及安装埋件；④加固模板并浇筑浊凝土；⑤砼浇筑后绑扎钢筋；⑥进入循环作业。

3.4爬模工艺的优化

该项目在实施期间我们进行了工艺上的优化，首先是模板，为了保证模板的耐用，在模板的背面使用钢板进行背面固定。其次，桥墩的施工过程中由于灌注与爬模交替进行，为了提高效率，节约成本实行模板的使用与灌注施工分时进行，节约施工时间。

4.爬模施工过程中的注意事项

爬模施工属于高空作业，在施工过程中要注意施工安全，要有安全防护措施。具体措施如下：（1）爬模施工过程中使用的各类脚手架，都要有护栏或者是安全网。底部要使用钢板网，架子的四周也要有保护的钢板网。（2）附墙装置安装好后，安装爬架，在塔吊有足够起重能力的条件下，爬架应先在地上按每面（组）机位布置图示位置进行组装，组装时每两机位中心距与第一次已埋预埋件（附墙装置）中心距误差小于1mm，每组机位对角线误差应小于1mm，因第一次浇筑砼高只有4.61m，爬架在第一次组装时只能安装主平台与次平台；（3）攀爬的梯子要位于脚手架之间，施工操作人员上下架子要通过梯子，在施工过程中要在爬架内施工操作，禁止在爬架外攀爬脚手架或在架子外面上下攀爬。（4）液压升降设备每次使用前都需要检查，保证其安全性与可靠性。（5）在模板的爬升与安装前，要确保浇筑砼墙体的强度，模板的施工严格按照安装施工流程进行。当第一次浇筑砼强度达到10MPa 后，方可进行拆模。砼强度达到15MPa 后方可爬升。

5.结束语

桥梁是跨越障碍物的建筑，也是公路建设项目的重要组成部分。对于地形复杂，跨度较大的跨线大桥，通常使用空心桥墩，灌注砼的方法进行施工，在施工过程中使用液压爬模技术可以提高施工效率，降低设备的投入，并取得较好的经济效益。本文跨线大桥项目通过液压爬模技术的施工，按期完成了任务，项目过程中积累了液压爬模施工技术的经验，提高了桥梁的质量与可靠性。

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