桥梁高墩爬模施工技术

发表时间：2010-05-24T15:05:37.623Z 来源：《赤子》2009年第24期供稿 作者： 梁启朝

[导读] 通过工程实践，介绍高墩大跨桥所采用的爬模施工的模板设计、提升配置、性能、施工工艺、施工质量控制要点梁启朝（隆德县公路管理段，宁夏 隆德 756300）

摘 要：通过工程实践，介绍高墩大跨桥所采用的爬模施工的模板设计、提升配置、性能、施工工艺、施工质量控制要点。施工结果表明，该技术具有良好的应用前景和推广价值。关键词：高墩爬模；结构；施工 引言

宁夏南部山区的大桥，桥位地形比较复杂，，自然坡在10°～40°之间，墩高相差悬殊。位于西吉县三须路K13+800的徐家沟大桥，主跨在70m以上，随着墩身的加高，施工难度越来越大，对高墩施工方法的研究。已成为桥梁施工的主要技术问题之一采用爬模施工。 1 施工方案确定

爬模施工是当前高耸结构物施工中较先进的施工方法，它集模板支架、施工脚手架平台于一体，利用已完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高，省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单，中线易控制，外观质量光滑，施工费用低等。 2 爬模结构

爬模施工以浇筑成型的钢筋混凝土为重要支承主体，模板与混凝土实现密贴，上层模板由下层模板上混凝土的粘结力与摩擦力支撑，垂度、平整度、曲率易于调整及控制，可避免施工误差积累，设计合理，模板不占用施工场地，可循环倒用，无需配置太多的数量。 构造组成：

（1）爬升架。主要由竖向连接杆、斜撑杆、上横梁、爬架斜拉杆和一些连接杆件组成，具有承重和滑升作用，是特殊设计的稳定构架。每组爬架有6对钢夹头，每对钢夹头都带有安全钢销（安全装置），在提升过程中采用人工限位，装在钢夹头上可垂直滑动，卡在滑道工字钢腹板上可起限位导向作用。爬升架提升采用YCD23P200型提升千斤顶，带安全装置。（2）滑道。采用I320工字钢与大块模板焊接为整体，不须预埋螺栓。爬升架与滑道之间销接，配有特殊钢夹头在爬升架支点处与钢滑道连接，有足够稳定支点和长度。钢滑道上下不垂直度1m内为0~15mm。（3）提升桁架。由N型万能杆件拼装成“井”字形组成，爬升架的斜爬升可通过调整其下楔形块来实现。（4）模板。模板在竖向分为两层，外模采用大块钢模板，每节按卷扬机的起重能力设计为8、12、16块三种类型的钢模板。模板为框构结构，具有足够强度、刚度和稳定性，并且满足桥墩外形尺寸的要求，单块宜进行整体组合或装配组合。相邻模板间、上下节钢模间均用栓接并配有定位销，定位销探伤检验应全部合格。内模采用翻模，每节高2m，每墩设3组，随墩身的逐节上升按照4m级数向上翻动。内模的安装与拆除通过墩内设置的可调式工作盘实现，工作盘悬挂在爬架上，可随爬架上升，亦可自行调节位置，方便墩内及墩上作业。内模系统的模板及支撑件均经过结构检算，对结构薄弱部位均进行加强加固处理。（5）扒杆。为解决墩身中各种施工材料和小型机具的提升问题，每个爬升桁架上设2副吊重为25kN的起重扒杆。扒杆不垂直度1m内允许±1mm。提升扒杆的摆向由人工配合来实现。扒杆上选用不旋转钢丝绳，以免在起吊长大杆件时，由于钢丝绳的旋转而碰坏墩身或模板，造成安全事故。 3 施工工艺及技术要求

爬架、滑道、大块模板及滑升桁架的非标杆件加工全部在工厂互拼，待检查合格后再解体成节段大块模板运往现场组装。制作的关键是拼装位置要准确和拼装部件的互换性。

灌筑第一节墩身混凝土（4m）清理杂物、检查模板与提升设备、安装与调整爬架位置、固定爬架钢夹头螺栓、安装与调整提升桁架、安装与调整提升机具、检查验收、投入使用，测量定位-提升爬模-安装与检查内模-绑扎与检查钢筋及预埋件-提升、就位外模-测量校正-检查验收外模-浇筑混凝土。 4 爬模的施工

4.1施工组织。根据具体情况排出每一组大模板的循环路线，要严格按照循环线路进行模板调度，并随时根据现场实际情况进行调整，保证模板循环流畅。模板的周转及调配由专人负责，并成立模板运输组，配备专人及专用机械设备，保证模板调配的正常进行。

施工前根据工序分析计算出完成一个单循环作业所需要的时间，并排出单循环的网络图。施工中指定专人进行现场写真，不断优化循环网络，使单循环的时间从开始时的10d提高到3d一个循环。

4.2施工测量。每组模板安装前后，均需用激光准直仪测出墩中心点至墩施工顶面，施工人员据此进行模板安装和检查调整。每施工两组后要用全站仪对激光准直仪的测点进行复核，以确保墩身结构尺寸准确无误。

4.3钢筋施工。为加快施工进度，针对空心高墩设计中钢筋数量大、接头多的具体情况，施工前对钢筋接头施工进行专门研究，初步选择了两种接头施工方式，即电渣焊和CBR剥肋滚轧直螺纹连接技术。通过现场对比，虽然两种方式都能达到设计及使用要求，但电渣焊速度慢、工作面污染严重，而CBR连接技术大部分工作在地面加工完成，高空连接工作量小、操作简单、工作速度快，可满足现场快速施工的要求。

4.4混凝土施工。混凝土浇筑采用泵送混凝土施工技术。混凝土输送泵主要技术参数：选用内径为125mm的配套泵管，泵管沿墩身通风孔固定爬高。混凝土泵技术指标技术参数和技术指标：电机发动机功率75PkW；理论混凝土输送压力7.8～13MPa，理论混凝土输送量35～60（m3/h）；主油泵额定工作压力32PMPa；最大骨料尺寸Pmm40；输送缸直径×最大行程Φ195×1400mm。

4.5爬模的拆除：爬模到墩顶后，可按爬模上爬相同的工艺进行下爬至墩，先拆除模型段，再拆除承力架段，各部进行检修后保存或再次作业；模型架、承重架也可用吊机分块拆除落地。 5 施工中的几个问题

为克服温度变化引起墩身开裂，施工中需采用早强、高效减水剂等外加剂，随不同气候条件调整水泥用量和混凝土配合比，并加强混凝土养护、降温、保湿工作；墩身混凝土采用泵送方式入模，对粗、细骨料的质量及混凝土坍落度的控制是施工中应特别注意的问题。混凝土中粒径0~15mm以下的颗粒含量≮15%；由于部分桥墩施工时室外的温度高达36～39℃，因此保证泵送混凝土的顺利入模，同时最大程度降低混凝土入模温度是一个难题。首先在拌和站搭设凉棚，不让太阳直射到大堆料，可降低大堆料温度3～5℃；其次对粗骨料冲水降温可降低粗骨料温度6～8℃；对泵管环绕打有小孔的塑料管外包麻袋，通过对塑料管内通水以降低泵管温度。试验证明在夏季白天使用这些

措施可降低混凝土入模温度3～5℃。实施以上措施后，混凝土入模温度控制在25℃以内，保证了混凝土顺利泵送，降低了入模温度，从而较大程度降低了出现温度裂缝的机率。高墩混凝土的养护由于难度较大且不被重视，本次施工中使用了两种养护方式：一是在拆外模后喷液体养护剂养护，二是在墩内吊一环墩钢管，钢管靠墩的一侧打孔，钢管连接到高压水池，定时开关闸阀进行养护，养护水管可随爬架的提升而升高，通过现场使用，取得了较好的效果。 6 施工效果

爬模施工属无支架施工工艺，保留了滑模自身不用脚手架的优点，但不像滑模那样必须连续作业及需要大型专用起重设备，从而使施工更安全，墩身线形也容易控制。采用大块模板技术具有混凝土结构尺寸精确、表面光滑、施工高度不受限制、专用设备少等优点。 利用爬模施工加快了施工进度，在施工中，由于混凝土等强等原因，一般一个循环时间≯72h，最快一个循环只需69h。一个70m高墩，墩身施工时间最长需50多天，因此利用爬模施工是高墩快速施工中的一种较理想的方法。爬模施工接缝较少，混凝土外观质量比采用滑模施工的好。在山区施工难免会出现停电、机械故障等引起的停工，这是滑模施工的致命弱点。爬模与滑模比较：a.节省钢材，特别是墩的上端，不需为穿心顶受力增加粗钢筋。b.无明显的砼接缝。c.表面无损伤、擦迹。（4）千斤顶用量少。爬模与翻模相比：a.模板爬升较大块模板吊机提升、就位，易控制中心线，安全、可靠（特别是大风季节），外观质量好。b.爬模提升就位时约3~6小时，比翻模少30％~50％工作时，节省劳动约60％。 7 结论

爬模是当前高桥墩较为理想的模架。它集工作平台、支架、模板、提升设备为一体，能升、能降，施工循环周期短。劳动力消耗量，节省用钢量，砼外表平整光滑美观。参考文献

[1]孙小丽.高墩爬模施工技术的应用[Z].

[2]李学生.变截面圆形空心高墩爬模施工技术[Z].