爬模施工工艺在桥梁高墩施工中的应用

赵文月

（身份证号：1308211980****1832）

一、爬模施工工艺原理

爬模特点：（一）液压爬坡方式可作为整体或单元使用，爬坡稳定性好；（二）操作简单，安全性高，可以节省大量的时间和材料；（三）爬升模架第一次装配完成后，可全程到达顶面，节约施工现场，减少钢模板特别是面板的损坏；（四）液压爬升过程稳定、同步、安全；（五）提供全方位的作业平台，施工单位无需重新搭建作业平台及浪费材料和劳动力；（六）结构误差小，纠正简便，误差可以一层一层消除；（七）快速爬坡可提高施工速度；（八）钢结构自升式，就地清洗，大大减少了塔机升降时间；（九）上下换向盒是爬升架与导轨之间传力的重要部件。改变换向盒的棘爪方向，实现升降爬升架或导轨的功能转换。当爬上每个梯子齿轮时，油缸自动调节，以确保同时爬上车架本体的同步。

二、爬模工艺施工的应用

（一）工程概况

某路桥企业承包的高速公路段位于山区丘陵地带，大沟深，地质地里条件严峻，高风险工程比例大，安全系数低。其中K110+420.0大桥9号主墩高120m，10号主墩高118m，主要跨度85m+160m+85m。主墩体设计为爬模施工等截面空心墩，。外模采用Cb-240悬臂板，内模采用国产钢模。

（二）模板组成

CB-240悬臂板主要由模板、主后梁、斜撑、后移装置、应力三脚架、主平台、上平台、升降平台和嵌入式系统等部件组成。在单模板中，面板为21mm厚进口签证板，面板与垂直肋(工字梁)用纤维板钉连接，垂直肋与水平肋(双槽钢背)用连接爪连接。垂直肋两侧对称设置有两个吊钩。CB-240悬臂板结构合理，标准化程度高。模板的使用可以提高施工效率，保证混凝土表面光滑。支架、模板、施工荷载全部由拉拔螺丝、预埋件、承重三角架承担，不需要额外脚手架，适用于高空作业。模板可移回650毫米，满足绑扎钢筋、清洗模板、刷脱剂等要求。模板相对于支撑架可上下调整，使用灵活。采用斜撑模板可前后倾斜，方便调整模板的垂直度，最大角度为30度。支架上设置了一个悬挂平台，可用于去除预埋件和混凝土处理。

（三）施工工艺

1.爬升

（1）轨道爬升

爬升至预计位置并且固定住之后，外爬架系统爬升过程如下：松开下支撑，使其距混凝土表面约十二厘米；检查并确保所有步进摇杆都放下；打开所有液压缸双向球阀；拆下锚鞋安全销轴；同时爬升爬架；插入锚鞋安全销轴和锁；支撑混凝土表面；缩回所有活塞连杆机构；关闭所有双向球阀；切断水力发电站的电源。

（2）导轨爬升

外模向外移动50厘米。悬挂件安装好后，开始爬升导轨。去除钢销导轨和低悬，转动方向盘开关两条自锁解除连接的上下两端千斤顶上端，同时导轨提高每回五十厘米，与导轨自动上升，达到上悬挂一块后，用钢钉固定导轨，爬升就完成了。

（3）爬架爬升

将提高自锁开关较低的同时，启动油泵，攀爬架和锚块后完全依附于导轨上，千斤顶出顶，驱动爬，每次50厘米，千斤顶回油，上面自锁提升与导轨自动锁定，千斤顶回油驱动自锁底部提升上升，回油后，千斤顶再次进油，降低提升自锁和导轨锁，上部松散，驱动爬上去，如此反复，爬架到指定位置后，用钢钉和上部悬吊。攀爬架完成。一个人操作油泵，另外四个人从四面八方观察。操作箱的千斤顶和控制开关分别编号。在操作过程中，两侧千斤顶同步升降。千斤顶一次行程时间为1分钟至2分钟，一次爬升段为40分钟到60分钟。

2.浇筑

第一模0-4.5m浇注。模板外模第一模直接支承在干净的平台上，固定牢固，注意保护层的厚度，将模板的垂直度控制在规范允许的范围内。内模采用胶合模板在过渡段组装，钢模固定在直段，内模和外模牢牢固定在杆件上。在模板固定前，先安装模板的预埋件。预埋件位置必须准确、牢固、稳定。第一次浇注的高度为4.5m。

第二次浇筑(4.5-9.0m)。第一模混凝土浇筑完成，达到脱模强度后，松开地脚螺栓与底梁的连接，拆下定位螺栓，旋转斜撑将模板与混凝土分离，抬起模板。在定位螺栓孔内安装地应力螺栓，将螺栓压力杆与地应力螺栓连接，设置缓冲支架。将模板放置在支架上，将底部横梁与螺栓压机连接。安装主工作平台及防护栏杆，安装吊装模板就位，安装上斜撑，调整模板就位准确，浇筑第二模板混凝土(4.5-9.0m)。

第三次(9.0-13.5m)。第二次浇注后，安装导轨，通过液压系统提起模板。内部模板和平台爬升臂由一台简单的起重机吊起。模板就位后，合模第三次浇筑混凝土(9.0-13.5m)。上述各层混凝土循环浇筑至墩顶。

（四）施工控制

1.垂直控制

为了墩的90度角和中心的精确度，作业时采用三维定位，墩的四角由空间坐标控制，测量仪器采用全站仪。模型安装完成后，利用全站仪直接测量轴的四角坐标，并与计算的理论坐标进行比较。利用千斤顶对模型进行调整，坐标误差在10毫米以内。采用水平仪检查模型顶部四个角的标高，误差控制在5毫米以内。混凝土浇筑过程中，严格均匀，沿墩体四角分层浇筑，浇筑过程中沿模板外侧用1kg垂直球测量该截面的垂直度，以指导浇筑顺序。桥台主体采用钢模、脚手架加固。

2.混凝土外观质量控制

现场钢筋定位卡尺采用型钢制作，来测量墩体主杆间距，钢筋安装采用刚架导向支撑。

薄壁墩内外模板之间设置70-90cm的多根钢筋，提高了竖向模板的精度，保证了墩体和保护层的厚度。外模板距板面10厘米处设定卡槽，掌握浇筑的高度，一定要让混凝土面平整没有瑕疵。

混凝土由地面泵浇筑，高压泵管沿塔吊固定爬升，低压管与墩体浇筑位置连接。工作平台与木质跳板设置内模，泵的管道连接到中心的平台，和软管连接到码头的四条边的身体，先后倒在每一方，以确保混凝土浇筑的质量。

拆模后，及时修整面上的瑕疵，确保墩体颜色均匀，棱角锋利，先拆模模板，四角用角钢保护，直至拆模后墩体施工完毕。