桥梁工程中墩身液压爬模施工技术分析

曹小妹、何爱琴

（上饶市万年公路事业发展中心，江西 万年 335500）

0 引言

液压爬模技术作为桥梁高墩工程一种新式模板体系，对提升桥梁施工效率有重要帮助。液压爬模工艺作为非常理想的模板工艺，具备劳动力消耗小、能够循环施工、施工周期短特点。墩身施工阶段爬模工艺是否合理、是否符合规范要求是影响桥墩工程及质量的关键内容。因而，对液压爬模技术应用过程进行分析，掌握液压滑模技术要点，可为桥梁工程项目实施奠定基础。

1 工程概况

某桥梁项目其跨径尺寸设计为2×32m+（112m+216m+112m）+3×32m，主墩（3#、4#）采用高支座，承台底高程全部设为720.375m，承台结构设计为圆端式承台，圆弧半径是11m，直线结构28.9m，厚度6m。主墩结构应用直径2.5m 的钻孔浇筑桩形式，侧桩中心线到承台端部的距离超过2m。高墩墩身施工环节，采用爬模施工工艺开展施工。

2 施工要求

该桥梁项目选取左幅的9#墩进行研究，墩体结构设计承台尺寸为14.2m×8.1m×3m，为空心薄壁墩的形式，高65.109m。在墩柱在现场施工，首先进行第一模板结构的施工作业，钢筋安装操作中各个预埋件的安装精度合格，并且有临时预埋件纠正处理，再应用吊装设备把模板进行全面的拼接处理，达到结构整体性要求，合格后进行混凝土的浇筑施工[1]。

模板爬升工作结束后，即可进行吊装平台的设置。在安装吊台爬升到规定部位后才能安装受力销，卸载吊杆的结构支模与埋件的安装，并浇筑混凝土，合格后即可进行钢筋绑扎。第一节模板的整个施工环节总计需要5d 的时间，第二次爬升结束需要4d 的时间。循环爬升作业，每月至少可以完成7 个节段的施工，即31.5m，整个墩柱浇筑作业施工的工期为2 个月。在拼装工作结束后，进行模板的检测与分析。如果发现和设计方案有差异，则通过对拉螺栓与角螺栓进行调节与校正，从而使模板垂直度合格，达到标准要求。

3 液压爬模在薄壁空心高墩中的施工方法

3.1 施工流程

薄壁空心墩爬模施工工艺见图1。

图1 工艺流程图

承台结构在施工结束后，及时进行墩柱钢筋的机械接长作业，埋设爬架预埋件以及临时设置预埋件，内、外模板拼装施工，并且开展首节段的浇筑作业。首节的混凝土强度达到规定的标准要求后，即可进行内外模板脱模作业，并且使用塔吊辅助吊装爬架系统，与首节预埋的爬架部件进行稳定的连接，作为第二节支撑架固定。墩柱第二节段的平台布设施工，接长钢筋施工，并预埋第三阶段墩柱预埋件，再浇筑第二节段混凝土。在强度合格后，立即开展脱模处理，并根据上述工序组织落实施工，继续第三节段的施工。然后开展整体性爬架以及内模板结构施工平台的提升作业，根据工艺方案要求进行钢筋制作与安装、预埋件设置、模板拼装、混凝土浇筑、模板移动、模板提升等工序，直到全部完成整个墩柱结构。墩柱部位在施工中，通过内部设置预埋件的方式施工，安装牛腿、设置底部模板[2]。

3.2 模板构造

从此次桥梁项目选用爬模施工工艺而言，其模板选用定型钢模板制作，模板厚度为6mm。其中，外模板结构的高度尺寸为4.61m，浇筑结构高度为4.5m；定型模板尺寸1.5m×4.61m。模板连接时，应用对拉螺栓进行，达到连接精密性的要求，确保模板拼缝达到密封、平整性的要求，具体如图2 所示。

图2 模板示意图

3.3 爬模系统构造

液压自生爬模系统的主要组成结构是模板与支架，模板固定到支架上，支架同时也是提升、作业的平台，每一侧需要设置2 个爬架，总计8 个，每个爬架有1 个油泵、1 个泵站，具体结构组成如图3 所示。

图3 支架系统构造图

第一，模板系统：此次工程采用全钢模板体系，结构性能合格。第二，埋件系统：包含板、螺栓、爬锥，各个部件性能合格。第三，支架：包含承重结构、后移系统、平台、导轨、附墙、桁架等。第四，液压系统：包含泵站、油缸、同步阀、胶管等[3]。

3.4 爬模系统安装

爬模系统安装施工严格按照施工工艺方案的要求执行。先进行首节浇筑作业，然后安装刮挂把、插入爬锥，再进行附墙的安装、爬架设置。设置模架后移结构，开展第二次浇筑作业，并进行爬升与吊装平台作业，反复进行上述工序的施工。在首节墩身的施工环节，应用专业的吊装工具与设备开展定型钢模的吊装作业，移动到规定部位后开始浇筑施工。首节施工全部结束后，再开展爬模系统安装，具体组成结构如图4 所示。

图4 液压爬模总体构造图（单位：cm）

3.4.1 第一次拆模工作后，进行挂板设置，然后预埋爬锥，表面清理干净，并涂抹黄油润滑。挂板安装时，做好基线的控制，水平保持一致，同时确保所有的附墙装置都设置在同一直线上，机位附墙安装的偏差在2mm 以下。

3.4.2 注意如下事项：各个预埋锥销的水平高度一致，结合达到紧密性要求，并在预埋件周边进行强化。安装结束后，专业技术人员进行质量检查，并在验收单上签字，确保预埋件安装效果合格。预埋爬锥每次使用前都必须检查，保证完好、无变形，一旦存在问题，应立即采取措施处理。预埋长度严格控制，通常在43cm 以上。

3.4.3 起重设备的型号以及能力符合现场施工的要求，起重能力达标，爬架根据布置图的显示位置，先吊装到规定部位，然后在地面进行预组装。组装环节应确保每两机位的预埋件中心距离偏差在1mm 以内，对角线偏差在1mm 以内。因为第一次浇筑的混凝土结构高度只有4.5m，所以爬架首次组装只能在主平台与次平台之间施工[4]。

3.4.4 爬架组装结束后，应反复对现场进行测量，检查达到使用的要求，再应用设备吊装起升，稳定安装到规定部位。进行角度调节后，爬架的横梁需要处于水平位置上。

3.4.5 模板与后移装置安装工作全部结束后，应用起重设备把模板吊装到规定部位上。短边安装模板后移结构部位后，其悬臂部位要焊接上斜撑杆，并且在交叉部位焊接U 型锁卡，从而保障模板爬升的安全性，避免出现掉落的问题。

3.4.6 上述各项工作顺利进行后，且检验符合要求，即可进行预埋件的安装，并进行模板拼装、加固处理，然后开展第二节浇筑施工。

3.4.7 在第二次浇筑完成后，结构的强度超过15MPa 后，开始进行脱模处理。此时把模板向后移动50～60cm，使用插销进行锁紧，预防发生滑动的问题。

3.4.8 附墙装置在安装中，先应用受力吊杆插入规定部位上，保持结构的稳定性。将预埋部件表面进行全面清理，并且把模板前移到和结构表面有20cm的位置上，固定好后移装置，使用插销锁紧，达到稳定性要求，开始第一次爬升作业。第一次爬升之后，根据工艺方案要求操作爬升作业，在没有安全保护性措施或者系统安装不稳定时，禁止开展任何作业，也要预防吊杆受到超负荷的作用发生损坏，引发事故问题。施工单位自己提供模板时，使用爬模厂家提供的定位套与定位工装，厂家组织专业技术人员进入现场进行指导，确保安装施工效果合格，定位套安装精度达标。对于截面尺寸比较大的墩柱结构安装中，施工环节加强现场控制，各个机位都要布设剪刀架以确保桁架的强度性能合格。桁架在施工中，应设置预拱度，并根据桁架的大小确定。

3.5 爬升前的准备工作

第一，现场施工前，检查油箱焊缝的效果，确保达到完整性要求，并预防发生漏油的危害，还要做好油箱内清洁处理，避免有杂物与水影响使用效果。第二，检查电机的运行情况，转动正常且油量充足，至少应有80%的油量，油液质量符合要求，各个管道接头的线路正常使用，运行效果符合标准；油站内设置有灭火器材，并且悬挂安全操作手册，对于人员进行必要的培训和教育，从而确保现场施工安全性。第三，爬升作业的过程中，模板前移到混凝土施工结构以外20cm 的部位上，并且进行加固处理，达到稳固性标准。第四，爬升施工作业中，首先要把结构整体提升20mm，然后再停止运行，检查各个受力点的工作情况，性能与质量合格。第五，组织专业人员对压力表等设备进行检查，禁止人员随意更换或者调整。如果发现压力表存在问题，应及时更换。第六，吊杆的螺纹部位使用双螺母，表面应涂抹润滑剂，保证预埋件达到正常使用的要求。第七，电力线路正常运行，且长度符合爬升距离的需要。第八，冬季环境之下，混凝土强度不合格时，应在预埋件的下口设置U 形筋，以达到安全性标准。第九，液压压力控制在7MPa 以下，缓慢地提升压力，达到爬升性能的要求。第十，现场配置卷尺、扳手等工具，为施工预测量提供基础。

3.6 爬升流程

支模安装预埋件浇筑混凝土，拔出插销进行拆模作业，设置挂板，并锚固处理；安装爬架，设置保险装置，达到加固效果，支架安装预埋件浇筑，结束后拔出插销，再进行挂板锚固处理，设置受力吊架、爬升，循环上述步骤施工。第一，按照工艺方案进行钢筋绑扎施工，并设置模板、插入插销固定，再进行浇筑施工。第二，拆模、安装挂板与平台，并设置立杆与横梁，从而达到结构稳固性标准。第三，支模作业，设置预埋推销结构，进行混凝土浇筑后加固施工，设置架体，完成浇筑后进行钢筋绑扎。第四，拔出推销后以木板设置挂板并应用推销锚固处理，进行吊杆布置，检查各个部位，达到受力均匀性效果，再拆除第一模挂板、爬升第一模。第五，爬升到规定部位后，直接安装工作平台，并使用插销进行固定，把受力吊杆拆除掉，支模以及安装预埋件，并进行加固处理，然后浇筑混凝土，符合要求后钢筋绑扎。循环以上步骤，直到最终施工结束。

3.7 模板校正

模板部件安装之后，使用对拉螺栓以及连接螺栓固定，并进行截面尺寸调节。在模板整体校核的环节，模板施工作业的顶部通过缆风绳控制，以免出现结构偏差问题。最后，由质量检验人员使用全站仪、水准仪进行现场尺寸复核检测，高程位置合格。

4 结语

随着我国现代基础设施广泛建设，极大地推动了各个区域的经济发展以及交流，对于促进全社会共同发展有着重要价值。与此同时，也要认识到当前的工程建设难度升高，所以要想提高施工的效率和质量，就应积极研发和应用先进技术。桥梁现场施工中，墩柱翻模工艺虽然成熟，但是高墩柱施工会产生较大的危险性。而液压爬模施工工艺的应用，提高了桥梁的施工速度，使现场作业更加顺利。未来液压爬模施工工艺会被更加广泛应用，普及率会大幅提高，对于我国桥梁事业的建设与发展有重要影响。