桥梁高墩施工三脚架翻模技术研究

邱彬

（抚州市公路事业发展中心南城分中心，江西 南城 344700）

0 引言

桥梁是现代交通建设中至关重要的基础设施之一，而高墩的施工是桥梁建设中的关键环节之一。随着桥梁建设技术的不断发展，如何提高高墩施工的效率、保障施工安全和提升质量成为研究的焦点。三脚架翻模技术作为一种创新性的施工方法，具有独特的优势。利用三脚架结构提供稳定的支撑，并借助液压系统实现高墩的翻转和定位，为施工提供可靠的技术支持。相比传统的高墩施工方法，三脚架翻模技术具有施工周期短、工作空间灵活、施工安全风险低等优势，有效提高施工效率和质量。

1 平台翻模技术概述

1.1 概述

翻升模板是由三节大模板与支架、脚手架共同组合构成的。随着施工的进行，墩柱高度增加，将支架和浇筑完成的墩柱连接起来，提高支架结构的稳定性。在施工过程中，第一节模板的支撑点位于基顶，第二节模板受支撑于第一节模板，在第二节基础结构的混凝土超过3MPa、第一节基础混凝土超过10MPa。将第一节模板拆除，表面清理干净，涂抹脱模剂，使用吊车、手拉葫芦将其提升到第二节模板，连续向上翻升，直到完成整个结构的施工。在这种情况下，施工荷载全部集中在硬化且强度合格的混凝土结构上，现场施工更安全稳定，并完成循环作业，最终达到设计标准的要求。

1.2 特点

三脚架翻模技术是一种常用的大型构件翻转施工技术，具有以下特点：

一是高效性。三脚架翻模技术可以实现大型构件的快速、高效翻转，节省施工时间。通过合理的施工组织，可以实现连续、快速的翻转作业，提高施工效率。

二是安全性。三脚架翻模技术结构稳定，可以提供可靠的支撑和保护，保障施工人员的安全。在翻转过程中，可以采取相应的安全措施，如使用安全索具和防护设备，保障人员和设备的安全[1]。

三是灵活性。三脚架翻模技术适用于不同类型的大型构件，如梁体、箱梁、拱桥等，具有较好的适应性。可以根据具体的施工要求和工程特点进行调整和优化，满足不同工程的需求。

四是节约成本。三脚架翻模技术可以降低对施工人力和机械设备的需求，降低成本。通过合理的施工计划和操作控制，可以减少资源浪费和材料损耗，提高施工效益。

五是可控性。三脚架翻模技术具有较好的操作控制性能，可以精确控制翻转角度和速度，确保施工质量。通过合理的调整和监控，可以实现平稳、均衡的翻转过程，避免构件受力不均和变形等问题。

总体而言，三脚架翻模技术在大型构件翻转施工中具有高效、安全、灵活、节约成本和可控性等特点，广泛应用于桥梁、建筑和水利工程等领域，对于提高施工效率、保证施工质量具有重要意义[2]。

2 桥梁高墩三脚架工艺实践分析

三脚架翻模技术在实际应用中，由于现场施工的规模、条件等差异，实际操作流程并不完全一致，但是通常应包含如下几个环节：

2.1 施工前准备

第一，设计准备。在现场开展设计环节，设计人员保证达到配套整个施工的效果。加强模板高度、支架距离的设置，一般按照标准高度3～4.5m 进行设定，而且模板高度通常设定在3～4.5m。采取多层的模板结构形式，但是要从项目的整体角度出发进行规划设计，具备较高的吊塔提升能力，满足现场施工的标准要求。

第二，准备施工材料。现场施工的材料类型较多，包含模板、钢架、混凝土等，加强对各种材料质量的控制，以免影响施工效果。

第三，做好施工人员的组织和分配，保证各级人员具备较高专业素养，以满足现场施工标准要求，同时落实各项施工措施，使每个环节施工质量合格。

2.2 平台就位

三脚架模板平台是用于支撑和固定在混凝土浇筑过程中的模板和脚手架的平台结构。下面是三脚架模板平台的安装步骤：

第一，基础准备。根据设计要求和施工图纸确定模板平台的位置和尺寸，清理基础表面，确保其平整、坚实，并按照要求进行土工处理。

第二，安装三脚架。根据设计要求和施工图纸，按照合适的间距和位置安装三脚架，使用水平仪和测量工具对三脚架进行调整，使其垂直和水平[3-4]。

第三，安装横梁和纵梁。将预制的横梁和纵梁放置在三脚架之间，根据设计要求调整间距、进行固定。

第四，安装模板支撑。在横梁和纵梁上安装模板支撑，通常使用木质或钢质支撑，确保模板支撑的间距和固定方式符合设计要求。

第五，安装脚手架。根据设计要求，在模板平台上安装脚手架，提供工作平台和安全通道，确保脚手架的搭建符合相关的安全规范和标准。

第六，检查和调整。在桥梁工程三脚架翻模施工技术中，检查和调整是至关重要的环节。在翻模前，必须对三脚架的结构、连接件、支撑系统等进行仔细检查，确保其完好无损。检查过程中要注意发现任何潜在缺陷或异常，及时采取修复或更换措施。另外，在实际翻模操作中，需要根据施工进度和现场情况进行调整，确保三脚架的平稳翻转和安全固定。调整过程中，需注意操作的稳定性和精确性，避免因不当调整导致的安全隐患和施工质量问题。

第七，安装完成后，对三脚架、梁和支撑进行检查，确保其稳定性和安全性。

进行必要的调整和修复，确保模板平台的稳定和坚固。在安装过程中，需要严格按照设计要求和施工规范进行操作，确保三脚架模板平台的安全可靠。同时，注意施工现场的安全管理，提供必要的安全防护设备和培训，确保施工人员的安全。

2.3 平台提升

采用混凝土浇筑方式制造的高墩，随着平台的提升而逐步提升，这也是翻模施工技术的关键，应做好如下几点：

第一，现场施工环节，为了避免出现过早提升的情况，应加强混凝土结构强度性能的控制，防止过早提升使混凝土强度不合格而影响施工效果。为达到工程安全、稳定的标准，通常应在混凝土强度达到25MPa 后再进行提升。

第二，确保现场施工的安全性，在施工前、施工中加强提升机械的检查与维护，各方面性能达到标准后才能继续提升作业。

第三，为了使平台达到稳定的标准，将其提升到规定高度，并把钢筋埋设到孔内，符合现场施工作业的要求。

2.4 翻升顺序

在翻升过程中，应加强翻升顺序的控制，这是提升翻模施工效率的重要环节。根据以往工程实际经验，桥架高墩施工中模板翻升按照如下顺序进行：

第一，解体。在该环节中，将矩形墩、四条模板同时拆除。

第二，翻升。现场施工中，翻升工作应该在下层混凝土处于终凝状态下进行，然后逐步提升模板，并将混凝土直接浇筑处理，达到稳定的效果，与模板连接紧密。

第三，加固。为了使模板固定效果合格，应用钢筋等材料加固，满足整体稳定性。

第四，保持准确性。翻模作业现场，加强控制各个环节，轴线位置满足精度要求。

第五，提升。在提升过程中，应在承重骨架内的主梁以及桁架的弦杆节点中使用多个吊钩同时连接，作为悬吊点。在提升过程中，可以选择如下两种方式：一是机械提升。前后桥悬挂绳扣分别利用扁担固定在提升滑轮组中，并且前后桥应用起动钢丝绳分别提升滑轮组，将其安装到卷扬机上。开启卷扬机进行吊桥的提升，首先使用倒链保险，然后再进行起吊作业，每个吊钩连接一根钢丝绳，每根钢丝绳使用一个倒链作为保险装置。现场提升作业中，以人工方式操作，使各个部位同时动作，达到规定高度后，检查钢丝绳受力情况，并且拴好倒链绳扣，达到结构运行安全标准[5]。二是液压提升。其一，在进行液压提升之前确定好提升的时间和地点，确保周围环境安全。检查液压设备和工具，确保其正常运转和工作状态。还需要对提升对象（如高墩）进行详细检查，确保没有松动、损坏或其他安全隐患。其二，在提升现场，需要安装液压设备，包括液压缸、液压泵、控制系统等。根据高墩的具体情况，选择合适的液压缸和支撑架进行安装。确保设备的稳定性和安全性，同时连接好液压管道，做好液压系统的准备工作。在高墩下方放置稳固的支撑物，用以支撑和分散提升的压力。支撑物可以是钢板、木块或其他合适的材料，确保其能够承受提升的重量并保持稳定。其三，进行液压提升。启动液压泵，将液压油送入液压缸，使液压缸缓慢升起。在提升过程中，需要保持液压缸的平稳运行，避免突然冲击或抖动。根据需要，可以适时调整液压缸的速度和压力，以确保提升过程平稳进行。其四，在液压提升过程中，需要不断监控液压设备的工作状态和高墩的变化情况。如有需要，可以随时进行调整，保持提升的平稳进行。在高墩达到预定高度后，停止液压缸的工作，确保高墩稳定在提升位置。其五，在高墩达到目标高度后，进行固定和支撑工作。可以利用临时支撑物或其他固定装置，确保高墩不会发生倾斜或下沉。同时，对固定和支撑装置进行检查，确保其可靠性和稳定性。其六，在液压提升完成后，需要进行收尾工作，包括撤除液压设备和支撑物，清理施工现场，检查高墩和周围环境，确保没有留下任何安全隐患。同时，还需要对液压设备进行维护和保养，以确保其正常工作。

2.5 浇筑混凝土

三脚架模板混凝土浇筑工艺是指在桥梁、建筑等工程中使用三脚架模板来进行混凝土的浇筑。以下是一般的三脚架模板混凝土浇筑工艺步骤：

第一，隔离与防漏。在模板周围设置隔离带或防漏带，以防止混凝土溢出或渗漏。

第二，模板涂油。在模板表面涂油或喷涂模板脱模剂，以防止混凝土附着在模板上，便于脱模。

第三，混凝土浇筑。根据施工计划，将预先调配好的混凝土倒入模板内。控制浇筑速度和浇筑高度，以避免混凝土坍落或产生空隙。

第四，振捣与养护。使用振动器对混凝土进行振捣，以排除空气泡和提高混凝土的密实性。在混凝土浇筑后进行养护，使用湿布覆盖或进行水喷淋，以保持混凝土的湿润和温度稳定。

第五，脱模。在混凝土达到一定强度后，进行脱模操作。慢慢拆除模板和支撑，确保混凝土不受损坏。在进行三脚架模板混凝土浇筑时，需要根据工程的具体要求和施工规范进行操作。同时，注意施工现场的安全管理，确保施工人员和设备的安全。

3 三脚架翻模施工过程中的控制措施

在三脚架翻模施工过程中，为确保施工的安全性、顺利性和质量，需要采取相关控制措施。首先，施工前需进行周到的准备工作，包括现场清理、设备检查和安全警示标志的设置，确保施工环境整洁有序。其次，对施工人员进行设备操作培训，确保其熟悉设备的工作原理、操作方法和安全注意事项。制订详细的翻模计划，明确翻模步骤、时间安排等，以确保施工的合理性和安全性。在分工合理的前提下，保持团队之间的良好沟通，随时交流信息，确保问题得到及时解决。为确保施工安全，施工人员应佩戴好个人防护用具，设置安全护栏、网罩等设施，对高空作业人员进行必要的安全绳索等防护。监控翻模过程中，通过仪器和设备实时监测翻模角度、速度、变形等参数，以确保翻模过程平稳进行。在翻模完成后，采取稳定固定措施，使用支撑物、固定装置等方式，确保三脚架的稳定状态。最后，进行安全验收和记录，对施工过程中的安全措施和操作情况进行详细记录，进行安全验收，确保施工符合相关安全标准和要求。

4 结语

桥梁高墩施工是桥梁建设中至关重要的环节，而三脚架翻模技术作为一种创新性的施工方法，为高墩施工带来显著的改进。三脚架翻模技术以其稳定的支撑结构和高效的翻转定位能力，显著提高高墩施工的效率和质量。通过合理的设计和精确的施工操作，可以实现高墩的快速翻转和精准定位，大大缩短施工周期，减少人力资源和材料的消耗。同时，该技术还具有灵活的工作空间和较低的施工安全风险，为施工提供更大的便利和安全保障。然而，三脚架翻模技术在实际应用中还存在一些挑战，如施工场地限制、设备操作复杂等。因此，需要进一步研究和优化该技术，提高其适应性和可操作性。同时，加强施工团队的培训和技术指导，确保技术的正确应用和施工的安全可靠。总之，三脚架翻模技术在桥梁高墩施工中具有广阔的应用前景和潜力。通过不断的研究和创新，进一步完善该技术，为桥梁建设提供更高效、安全和优质的解决方案。相信在不久的将来，三脚架翻模技术将成为桥梁施工的重要工具，推动着桥梁工程的快速发展和进步。