液压爬模在桥梁等截面空心墩中的施工技术研究

李文松

（中铁二十五局集团第二工程有限公司 江苏 南京 210000）

1 工程概况

石璧沟大桥跨越深冲沟，桥梁起讫桩号为K32+061～K32+989，桥梁全长 928m，设计高程329.734～356.049m，主桥最大墩高64.5m。桥孔跨度为 （4x40+4x40+4x40+4x40+4x40+4x40+3x40）m，上部结构为预应力混凝土（后张法）T梁，下部结构为柱墩、矩形实心墩、薄壁空心墩，墩和桥台均为桩基，其中15,16,17和18为薄壁空心墩。4#、5#、13#、14#、19#墩为矩形实心墩，其余桥墩为柱式墩。具体详见石壁沟大桥爬模施工墩柱立面图（见图1）。其中空心高墩截面7x3m，壁厚60cm，桥墩最大高度68m，坡比统一为1：0。

2 液压爬模系统设计

2.1 模板设计

本爬架配备的模板为钢模板，模板高度4.61m，施工高度4.5m；模板采用1.5m×4.61m模板为标准板，根据不同截面设置不同模板；模板面板为6mm，背筋为 [10，根据需要配置全长主背筋；模板之间的连接主背肋采用U形接头和螺栓连接，主背肋全长（根据拉杆间距采用不同规格的国标槽钢），以保证模板接缝的平整度。在布置方面，拟在长边布置3个单腿薄壁墩段爬架，共6个。标准层浇筑高度4.5m模板高度4.61m。具体布置（见图2）：

图1 石璧沟大桥13、14、15、16、17墩立面图

2.2 液压顶升系统设计

液压自爬式模具的动力是其自己的液压顶升系统。液压千斤顶系统包括液压缸，导轨，液压阀，液压泵站控制台，吊板，轴承螺栓和液压千斤顶。液压千斤顶的收缩可以控制起重导轨或起重架体。液压系统可以使模板架和导轨相互攀爬，使液压自爬模可以平稳地攀爬。液压自爬式模具在施工过程中不需要其他举升。设备操作简便，爬升速度快，安全系数高是高耸建筑物施工时的首选模板体系。部署方面，液压千斤顶布设在导轨的上面，拟在长边布置2根导轨，一共布置4根。具体示意图（见图3）：

图2 模板总体布置图

图3 液压系统示意图

2.3 架体及操作平台系统设计

架体及操作平台的组成如图所示，其基本组成可以分为上操作平台、下操作平台、吊平台、可调斜撑、工字钢纵横梁、钢板、栏杆和钢板网等部分。单个爬架的立面（见图4）：

3 液压爬模施工工艺分析

3.1 液压爬模起步段施工

起步段施工分为3节，分3次浇筑，模板采用塔吊安装。在墩台第一部分的工作区域内设置了支架，未提供操作平台。考虑在码头柱的施工中使用液压爬升模板，并在起始段的外部使用液压爬升模板的模板系统。由于中空部分内腔的横截面变化不规则，因此使用了钢制模具（空心墩）。在灌注码头混凝土之前，请根据模板图纸的要求安装所需的嵌入式零件。根据大型模板生产的要求来处理和接受模板。检查螺栓孔位置是否正确，举升点是否符合要求。尤其要检查环的焊接是否符合要求。浇筑混凝土之前和之后的模板安装过程和详细的测量位置。具体施工流程如下：

（1）搭设第一节施工脚手架，空心墩内模板采用组合钢模板拼装，与外侧钢模板拉杆加固，预埋液压爬模预埋件，浇筑混凝土。

（2） 在完成结构的第一部分的脱模之后，悬挂板和下部框架的安装，外壳和平台的安装，外壳的端杆，短边的安装安全梁和安全楔块。

（3） 拆下结构的第二部分后，安装上框架，安装导轨的第三部分可以正常爬升

图4 单个爬架立面图

3.2 液压爬模自爬段施工

自爬段施工相当于工厂化施工，在这个自爬升过程中各个工序的施工保持一致，只要控制好各个工序步骤就能实现爬模的顺利提升。具体控制如下：

（1） 爬模之前，必须根据当时的天气情况决定是否爬模。确定可以攀爬模具后，请仔细检查攀爬框架之间的所有现有连接是否已释放，是否有影响攀爬框架的因素并及时清理；攀爬前，请检查混凝土墙是否具有攀爬所需的强度，螺栓是否拧紧以及墙架是否牢固。检查框架部件是否断开，检查电子控制系统是否正常工作，以及液压系统是否安全可靠。爬升装置的顺序是否清楚。

（2） 攀爬模具时，必须注意是否影响了攀爬架的攀爬以及油压千斤顶是否同步。如果有影响的因素，应立即将其抬起。如果油顶不同步，则必须调节油管阀门以确保爬升架举升的同步，然后执行爬升；在攀爬过程中，应将导轨抬升到底壁附件之外。及时拆除壁挂支架和攀岩锥。将滑道抬起到位后，检查滑道是否与壁挂支架无缝卡合。确保将机体抬起一冲程，并拉出承重销。爬到合适位置后，插入承重销，然后在爬完后及时插入安全销。

（3） 爬升后，将上下磁轭全部调整到轨道爬升位置，关闭所有开关，并锁定液压装置。确认整台机器的壁架就位，并检查各个框架构件，攀爬装置和护栏的钢管的连接是否牢固。

（4） 在模板的爬升过程中，容易发生偏差和扭曲的情况。为了保证正常施工，应每天使用仪器测量相关零件。如果发现偏差或扭曲，需要及时纠正以减少做无用功。

（5） 在攀登模板结构中，攀登锥的焊接锥被卡住，使得嵌入板相对不能旋转螺钉，从而确保嵌入板的位置不变。避免嵌入式板的倾斜影响爬架的问题发生。

（6） 加强爬模的质量控制。在液压爬升模板具体施工中，要严格遵守每一个操作流程，对预期可能出现的问题针对性采取措施，及时解决问题。消除质量和安全事故的发生，从而提高施工效率。

4 结语

液压自动爬升模板系统在施工过程中仅组装一次模板，从而降低了劳动强度，避免了施工现场，并防止了模板碰撞引起的损坏。成熟工艺配合施工流程图可以在技术要点指挥下逐层地消除掉工程项目施工过程中出现的错误，全面保障工程项目的施工质量。机械稳定式爬升系统具有多层控制安全稳定的爬升全过程，并在自动化探头配给下提供多维综合工作平台，该平台不仅具有较低的施工安全风险，还降低了搭建工作平台的成本。