高原寒冷地区多隔板变截面高墩快速施工技术

孟凡伟

（中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司，成都 610500）

1 工程概况

下拖特大桥是两河口水电站库区复建县道XV02线先移民后建设专项工程的重点项目，桥长560.4m，上部结构为5×16m连续板梁+（110m+200m+110m）连续刚构+3×16m连续板梁。下部结构主墩及交接采用空心薄壁墩，主墩（6#、7#墩）墩高133m，交接墩（5#、8#）墩高分别为 50m、33m。桥梁建设规模大、施工工期长，是本标段乃至整个项目的控制性工程，桥梁建设工期直接影响到库区复建公路的通车时间。

大桥主墩高度达133m，与普通的一个桥墩相比，此大桥1个桥墩的混凝土浇筑量达到了其几十倍。为了优化施工的进度、成本、安全性及满足绿色施工的要求，对高墩施工相关技术进行研究十分必要。

2 工程难点

下拖特大桥主梁的施工重点及难点主要有以下几方面：

1）主梁跨度200m，双悬臂长度长（99m）、箱梁宽跨比小、施工期经历大风季节和冬季，施工技术难度大；

2）主梁跨度大，主墩墩高十分高，连续梁的线形、应力、温度、预应力度等监测是本工程的重点；

3）施工设备投入多，施工结构、设备技术要求高。

针对工程难点，项目部采用木梁胶合板的模板施工体系，架体由自爬模ZMP-100分离式架体组成，模板单个标准高度是6.15m，单次浇筑标准高度达到6m。制定对应的液压自爬模板施工安全管理措施、专项高空作业安全管理措施以及文明施工的一般规定，防止高空坠落、防止物体打击等规章，来确保施工的安全性和施工的质量，同时满足优化施工进度和成本的要求。

3 工艺流程及特点

木梁胶合板体系的工艺流程：模板拼装前的准备工作→模板拼装过程→模板吊升→板与板之间的拼接。

ZPM-100架体部分的工艺流程：ZPM爬模悬臂模板→第一次浇筑→模板就位→埋件安装→液压自爬模架体的安装→爬升流程→安全操作管理→合模→拆模→拆除液压爬架。

木梁胶合板的模板体系由木梁、胶合板、槽钢件、连接件等构件组合形成，适用于各种建筑的混凝土工程。该模板质量轻、便于改装、强度较高、易于混凝土成型，广泛适用于桥梁、核电站、水电站、大型公建等建筑物[1]。

ZMP-100自带的液压顶升系统为爬模提供动力，液压油缸、上下换向盒组成顶升系统，导轨和架体的提升由换向盒控制，架体和导轨通过顶升系统形成互爬，使自爬模系统向上稳步爬升[2]。因为不需额外的起重设备，安全性高，高墩施工时首选液压自爬模体系。

4 工艺操作要点

本工程具有主墩墩高超高、跨度大及混凝土浇筑方量大等特点，必须设置可靠的施工措施，以确保施工的安全及成桩质量。

4.1 木梁胶合板体系操作要点

4.1.1 准备工作

拼装前准备好常用模板拼装工具。

4.1.2 模板拼装过程

模板拼装过程包括：组装背楞→放置背楞→木梁组装→铺设面板→打对拉螺杆或埋件孔→模板堆放。

4.1.3 模板吊升

模板吊升过程包括：（1）合模；（2）拆模；（3）模板的使用及注意事项。

4.1.4 板与板之间的拼接

板与板的拼接应注意：（1）模板的紧固；（2）脱模剂；（3）振捣时应避免振捣头与板面接触；（4）拆模和搬运时，必须防止模板的损伤；（5）拆模后，必须立即清洁干净模板表面并将模板竖直放置[3]；（6）清洁后针对模板表面损伤的部位，必须立即进行修补；（7）模板内的水分平衡；（8）防紫外线辐射。

4.2 ZMP-100爬模系统操作要点

ZPM-100爬模系统由模板系统、埋件系统、液压系统和支架系统组成。

4.2.1 第一次浇筑

第一次浇筑混凝土，用对拉螺栓加固模板，如图1所示。

图1 用对拉螺栓加固模板

4.2.2 模板就位

通过芯带和芯带销将各单元间的次背楞连成整体。确保芯带孔和次背楞孔不能重合，选用合适的上芯带销孔，通过将芯带向外张拉，使2块模板靠紧。

4.2.3 安装埋件

安装模板到位之前，使用模板面板上的孔，把M3650螺栓安装在模板的背面，然后在模板面板上固定M36/D20爬锥。混凝土浇筑完成后，拆掉螺栓，把模板往后移，在爬锥上安装受力螺栓。吊装模板到预定位置，受力螺栓卡上支架，安装销子。

4.2.4 液压自爬模架体的安装过程

液压自爬模架体安装过程包括：

1）依照爬锥中到中间距的距离将2片模板摆放在水平地面上。确保两轴线保持平行，2个对角线的误差范围控制在2mm内。木板轴线扣放三角架，同时三角架中和第一次浇筑爬锥中到中间距的距离保持相等（见图2）。

图2 拼三角架

2）平台板的安装保证平整牢固，如果和部件冲突，则在此位置进行开孔，使架体保证可以使用，校正两三角架中与第一次浇筑爬锥中到中间位置的距离是否相等。

3）架体安装完成后，将架体整体进行吊起，在第一次浇筑时埋好的受力螺栓上进行吊挂，把安全插销安装到位。

4）完成桁架及操作平台的安装工作。把4根木梁垫在模板下，依次把主背楞、斜撑、挑架，安装背楞扣件等安装在模板上，挑架由钢管扣件连接牢固，可以根据情况增加斜拉钢管。

5）整体吊起拼装完成的模板及架体，在第一次浇筑时埋好的受力螺栓上进行吊挂，把安全插销安装到位。

4.2.5 爬升流程

爬升流程具体分为以下6个步骤进行：

1）安装模板完毕→浇筑混凝→施工人员平台绑扎钢筋；

2）模板拆除及后移→插导轨→爬升；

3）爬升到预定位置→安装吊平台→开始合模；

4）完成合模→混凝土浇筑；

5）浇筑完毕→拆模→提升导轨、爬升架体；

6）进入标准爬升阶段→又一次浇筑混凝土。

待以上全部施工步骤完成后，按照标准操作步骤和施工安全措施，合模、拆模及拆除液压爬架，完成所有施工步骤。

5 结语

综上所述，高寒地区多隔板变截面高墩施工采用的ZMP爬模施工方法，充分利用了ZMP爬模悬臂模板自带的液压顶升系统，架体和导轨通过顶升系统形成互爬，达到自爬模系统向上稳步爬升。因为不需额外的起重设备，安全性高，高墩施工时首选液压自爬模体系，节省了大量的人力、物力并且加快了施工的工期，提高了施工的安全系数。该工法对于超高建筑及大型桥梁等工程模板施工作业指导的可复性强，且工法已经在实际工程中得到应用，效果良好，可以为类似工程提供参考。