液压爬模在深水高墩施工中的应用技术论文
摘 要：在桥梁墩柱施工技术中，翻模、滑模和爬模应用已较为广泛，但每种方法都有其优缺点。在深水高墩中，翻模需要搭大量的脚手架，机械化程度低，劳动强度大，施工进度缓慢，工期无法保证。不适用于深水作业。滑模机械化程度高、施工速度快，劳动强度低，混凝土整体性能好，但施工过程中桥墩中心易发生偏移和扭转。纠偏纠扭工作繁琐且墩身表面易产生沟缝、错台，不利于工程创优。百色——罗村口高速公路谷拉河大桥成功应用液压爬模技术，效果很好，文章对该工程的施工情况作一介绍。
关键词：液压爬模；深水高墩；应用技术
1 工程概况
百罗高速公路谷拉河大桥位于广西省百色市阳圩镇南侧，本桥横跨剥隘河支流谷拉河，以河中心为界，其东岸为广西壮族自治区，西岸为云南省，桥位区属低山地貌，河谷呈U字型，地形起伏大。桥址汇水面积为1389.8平方公里，设计流量Q1%=1417m3/s，设计水位H1%=169.82米（天然状态下），受百色水库回水影响，设计水位H1%=228.5米，通航等级Ⅳ级。该桥6#、7#、8#号桥墩位于谷拉河河中心，最高桥墩（7#墩）78.6米，所处位置水深流急。该墩墩顶标高238.029m，是全桥的难点，也是我施工标段的重点。
2 施工方案的选择
针对该桥施工难度大，工期任务紧的特点，提出了几种技术方案，经过多方面的经济技术比选，在模板选型上，采用大块整体钢模板（爬模）施工，模板的组装、平台的组装、钢筋及小型机具的提升通过塔吊来实现。混凝土用混凝土搅拌车运输，塔吊提升灌注入模，混凝土集中于搅拌站拌合。六个高墩采用两套塔吊设备（回转半径50米）交替使用。施工人员及监理人员通过墩侧的旋转爬梯上下桥墩。
3 爬模方案的实施
3.1 爬模施工结构
液压自爬升模板可分为四大部分：模板部分，埋件部分，爬模主构架部分，液压系统部分。
（1）模板部分：根据我工程的实际情况，模板周转次数多，还要尽可能减轻模板的重量，采用轻型钢模板。
（2）埋件部分：由埋件板，高强螺杆，爬锥及受力螺栓组成，其中埋件板和高强螺杆为一次性消耗件，爬锥及受力螺栓可周转使用。
（3）爬模主构架部分：主要为附墩座，附墩挂座，导轨，悬臂支架，后移装置，模板主背楞，悬吊平台组成。
（4）液压系统部分：主要为主控制台，顶升油缸，胶管和油阀组成。
3.2 液压爬模的特点
（1）液压自爬模机械化程度高，劳动强度低，爬升动力为自身的液压系统，无需塔吊或其它起重设备，爬升速度快。
（2）液压自爬模的'模板与爬架连成一个整体，拼装模板及拆模板均为水平前后移动，移动距离在600mm以上，操作方便，也有利于模板的清理及砼表面的养护。
（3）爬模的上平臺支架为6m高，为钢筋绑扎提供操作平台，同时也在一定程度上限制钢筋倾倒的可能。
（4）爬模上设置悬吊平台，方便于周转件的拆卸及砼表面的处理（如埋件及穿墙孔的填塞）。
（5）爬模附墩身爬升，安全可靠。
（6）模板采用整体大块钢模板，模板接缝少，表面平整，使浇筑出来的砼表面光洁，结构尺寸准确。
3.3 爬模主要性能指标
本套爬模设备性能参数如下：
名称型号：ZPM10型液压自爬模
架体最大支承跨度：6米（相邻埋件点之间距离）；
架体高度：13.5米；
架体宽度：主平台2.40m，上、中、下平台1.0米；
各作业层及施工荷载：主平台≤3KN/M2，上平台≤0.75KN/M2，下平台≤0.75KN/M2，
电控液压升降系统
额定压力：16Mpa；
油缸行程：700mm；
伸出速度：500mm/min；
额定推力：100KN；
双缸同步误差：≤14mm。
爬升机构：爬升机构有自动导向、液压升降、自动复位的锁定机构，能实现架体与导轨互爬的功能。
3.4 爬模爬升循环工艺流程
墩身砼浇筑完成→后移模板→安装导轨支座→提升导轨→提升支架平台 → 预埋件固定在模板上→绑扎墙体钢筋→合拢模板并校正→浇筑墩身砼
3.5 爬模施工
3.5.1 墩柱的施工步骤
第一次爬升
①第一次砼浇筑完后，拆除模板及支架；
②清理模板表面杂物；
③吊装爬架，按设计图纸将爬架挂在相应的埋件点上；
④通过调斜撑调整模板的垂直度；
⑤通过微调装置将模板下沿与上次浇筑完的砼结构表面顶紧，确保不漏浆，和不错台。
第二次和第二次以上提升：
①在第一次提升的爬架下安装吊平台，以便拆除可周转的埋件；
②清除模板表面杂物；
③按设计图纸将爬架吊装就位；
④拆除前一次可周转的预埋件，以备用。
墩柱施工时注意事项：
①液压提升设备是全套爬模的核心，应有专人负责。操作人员须责任心强，技术素质好，事先经过培训；
②设备的拆装、检修、保养及存放应有专用的室内工作场地，不得在露天工作；
③易损耗件应有足够的备用件；
④平台的纠偏与调平。
（1）中线纠偏
当平台中心偏离桥墩中心达到2～3cm时，应进行纠偏。方法是控制或停止与中线偏向相反部位的千斤顶爬升，使中线偏向部位千斤顶爬高，造成平台反向倾斜（一次不超过两个爬升高度），以逐渐将平台中心调整对中，然后再调整平台水平。
（2）水平调整
方法与中线调整相同。
3.5.2 系梁、盖梁部分的施工
（1）系梁：系梁支撑架为桁架，桁架上铺设主梁及次梁，主梁为I20工字钢，次梁为木工字梁，次梁上铺18mm厚胶合板作为系梁底模。
系梁支撑架落在预埋件牛腿上，在支架与牛腿之间设有契形30吨千斤顶，契形千斤顶可适当升降，以便拆模。千斤顶拆装使用时应注意：
①拆装顺序须严格按产品使用说明要求进行；
②拆装均需专用工具，以防弹簧伤人及损坏零件；
③组装前零件应清洗干净并加润滑油，升降时活塞运动自然，无停滞现象。
（2）盖梁：盖梁模板落在盖梁支撑架上，盖梁模板支架为大型三角桁架。三角桁架挂在墩柱预埋螺栓上，用φ48钢管联结组成一个整体，上面铺20×20cm的方木，形成底模支撑面，用φ48钢管支撑底模。
3.5.3 施工人员及小型机具、材料的移动
施工工人、技术人员、监理上下墩采用旋转爬梯。旋转爬梯施工简单，造价低，安全性高，机动灵活，墩下水位的升降对其影响不大。小型机具、材料通过塔吊运输到墩顶。为确保安全，爬梯设扶手，墩周围施工面挂安全网。
4 结语
谷拉河大桥是百罗高速公路的重点工程之一，深水高墩施工又相当困难，水利枢纽蓄水留给高墩施工只有6个月时间，各级领导都相当重视，我们通过多种方案的优化比较，最后决定采用液压爬模技术，从目前的施工情况看，此决定是非常正确的。在施工过程中，计算精确，措施得当，严要求，精施工，无论从质量和进度上，都上了一个新台阶。因此，施工方案的选取和高标准高质量的施工是抓好施工进度和施工质量的关键。从以上可以看出，液压自爬模施工方案在工期紧，条件困难的高墩施工中的应用是成功的。
参考文献
[1] JTG/T F50-2011.公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2011.
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