高墩爬模在三圣特大桥施工中的应用分析

李武平 夏航宇

摘    要：液压爬模主要由受力吊杆、外模及内模（空心墩）、上下架体、施工平台、液压控制系统等部分构成。工艺原理为自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和爬架互不关联，二者之间可进行相对运动，当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动，爬升钢模能减少起重机械数量、加快施工速度，因此经济效益较好，广泛应用于桥梁高墩施工中。

关键词：三圣特大桥;高墩;爬模

1  引言

重庆三环高速公路合川至长寿段HC03标，起始桩号为K24+215，终点桩号为K33+489.5，三圣特大桥起点里程K26+643，终点里程K28+542，全长1899m，桥位区属丘陵地貌，桥位区最低点沟底地面高程255.5m，桥位区最高点高程为414.2m，相对高差158.7m，桥区墩柱多而高。

主线设计速度80km/h、整体式桥面宽24.5m、桥涵荷载标准公路-Ⅰ级，高墩爬模施工用于三圣特大桥空心墩施工。

2  施工方法

2.1  工法选择

HC03标三圣特大桥墩柱共102个，其中空心墩共54个，且全部大于40m，出于考高墩施工安全性考虑，HC03标对三圣特大桥空心墩采用安全性高的爬模进行施工。

2.2  爬模工艺流程

模板安装、安装预埋件浇筑砼 → 砼浇筑完毕 → 拔出预埋锥销、拆模 → 安装挂板、插入锥销锚固 → 安装爬模爬架 → 安装短边安全横梁、安全保险楔、安装围圈端头拉杆后加固 →模板安装、安装埋件浇筑砼→ 砼浇筑完毕 → 拔出锥销拆模 → 安装挂板、插入锥销锚固 →进行受力吊杆 安装→ 爬升作业→下一循环。

2.3  液压爬模施工

第一步。（1）钢筋安装，钢模安装后插入预埋锥销并固定 ;（2）浇筑混凝土;（3）钢筋安装 。

第二步。 （1）拆模后安装挂板、架体、安装围圈及平台;（2）安装围圈端头拉杆、安装短边安全横梁及安全保险楔。

第三步。（1）模板安装、预埋锥销安装、钢模加固后进行第二模砼浇筑;（2）安装上架体;（3）砼浇筑后进行钢筋安装。

第四步。（1）拔出锥销 →后移钢模→安装挂板将锥销锚固 ;（2）插入受力吊杆，用双螺帽锚固住;（3）检查各部位，受力吊杆受力;（4）拆除第一模挂板及锥销、进行第二节钢模爬升。

第五步。（1）爬升到可安装吊平台时可安装吊平台 ;（2）爬升到位即安装受力方销，将受力吊杆卸载;（3）模板安装及预埋件安装;（4）加固钢模并浇筑浊凝土;（5）砼浇筑后进行钢筋安装;（6）进入循环作业。

2.4  施工控制要点

（1）钢模的板面应平整，接缝处应严密且不漏浆;钢模与混凝土的接触面应涂刷脱模剂，但不得采用废机油等油料，且不得污染钢筋及混凝土的施工缝。

（2）对设置对拉螺杆或其他拉筋，需要在钢模上钻眼时，应使钻眼的钢模能多次周转使用，并应采取措施减少或在钢模上钻眼。

（3）固定在钢模上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏，安装应牢固，位置应准确。

（4）混凝土强度达到规定的数值后方可拆模并进行钢模的翻转或爬架爬升。作用于爬模上的接料平台、脚手平台和拆模吊栏的荷载应均衡，不得超载，严禁混凝土吊斗碰撞爬模系统。

（5）钢模沿墩身周边方向上应始终保持顺向搭接，在施工过程中，应随时检查爬模中线、水平位置和高程等，发现问题应及时纠正。

（6）钢模拆除待砼强度达到10MPa方可进行，钢模提升需待砼强度达到15MPa方可进行。

（7）在低温及大风环境下拆除模时，应采取必要的养生措施，防止混凝土表面产生裂缝。

（8）模板拆除时，不得损伤混凝土结构。

2.5  注意事项

（1）检查爬升电机是否正转、检查油箱内的油是否足够、油质是否正常、油管和各接头是正常及各管线长度是否足够，油站处安放灭火器材及悬挂操作手册安全标示牌。（2）要求爬升时，钢模后移至砼外平面20cm位置，并作适当的固定处理。（3）每次爬升时先将体系提升2cm后停止，检查各受力点是否正常。（4）压力表由安装技术员调试，禁止工人私自操作。压力禁止超过7MPa，单个千斤顶负荷不得超过5t。（5）要求吊杆双螺母，涂抹黄油，预埋件是否到位。（6）检查吊杆使用情况，吊杆一般使用高度为90m后进行跟换。（7）液压压力不得超过7MPa，满足爬升就好。（8）预埋爬锥每次使用时需进行检查，看其是否完好，有变形，如有以上缺陷，需将其做报废处理。预埋长度不小于430mm，涂抹黄油。

3  结论

3.1  液压爬模的优点

（1）成品砼表面外观质量好，浇筑完的混凝土表面平整，层和层接缝比较好。

（2）爬模动力来源是本身自带的液压顶升系统，无需配置塔吊，架体整体提升，常用工具可存放在架体平台上，在这施工过程中可以节省大量的人力物力，提高安全施工质量和施工效率。

（3）爬模架体受力效果很好，采用双埋件，单个架体的抗剪力不低于15t，这保证了高空施工的安全性。

（4）架体把墩柱围成一圈，形成封闭的平台（从上到下共计3层平台，方便各层施工），各平台之间相互联通，提高了施工效率，并保证了施工安全。

3.2  液壓爬模的缺点

（1）爬架组装完成中途不可拆卸，当盖梁或0#块施工完成后方可拆除整套爬模系统，影响钢模周转时间。

（2）当墩柱存在系梁或者抗风横梁时，该结构物只能等爬模爬离该结构物范围方可施工，且该结构钢筋施工只能采用套筒预埋的办法进行施工，使得施工过程繁琐，结构完整性不如翻模施工好（钢模中途可拆卸，可一次性浇筑）。

（3）钢模4.6m高，每次拆模清理时，只能做到表面清理涂油，中途钢模如需打磨不方便（考虑安全因素），可能影响混凝土外观质量。

（4）对整个顶升系统的机械性能要求较为严格，损坏后需要专人维修。

参考文献：

[1] 重庆市交通委员会.重庆市高速公路施工标准化指南（试行）渝交委[2012]85号.重庆，重庆市交通委员会，2018.

[2] 交通运输部工程质量监督局.公路水运工程施工安全标准指南[M].北京：人民交通出版社，2013.

[3] JTG/TF 50—2011.公路桥涵施工技术规范[S].