橋梁高墩施工中爬模技術(shù)的應(yīng)用

魯斌 熊娜

（宜春市公路管理局，江西 宜春 336000）

1 引言

爬模是爬升模板的簡稱，國外也叫跳模。它由爬升模板、爬架(也有的爬模沒有爬架)和爬升設(shè)備三部分組成，在施工剪力墻體系、筒體體系和橋墩高聳結(jié)構(gòu)中是一種有效的工具。由于具備自爬的能力，因此不需起重機械的吊運，這減少了施工中運輸機械的吊運工作量。在自爬的模板上懸掛腳手架可省去施工過程中的外腳手架。綜上，爬升模板能減少起重機械數(shù)量、加快施工速度，因此經(jīng)濟效益較好。

2 橋梁高墩施工技術(shù)爬模設(shè)計

2.1 爬模的結(jié)構(gòu)組成

采用內(nèi)爬外掛、分離模板、整體雙臂雙吊鉤塔吊、液壓爬升式爬模。主要有：網(wǎng)架主工作平臺、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內(nèi)外套架、內(nèi)爬支腳機構(gòu)、外掛L形支架、液壓頂升及控制系統(tǒng)、模板及支撐系統(tǒng)以及配電設(shè)備等組成。

2.1.1 網(wǎng)架工作平臺。它是整個爬模設(shè)備的工作平臺，采用空間岡架式結(jié)構(gòu)。上面安裝中心塔吊，下面安裝頂升爬架，四周安裝L形支架，中間安裝各種操縱控制、配電設(shè)備。它主要承擔(dān)上面塔吊重量和吊料時變沖擊力，下面液壓缸通過外套架的頂升力，四周L形支架的支撐反力。整個同架結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用萬能角鐵桿件和幾種聯(lián)板用螺栓連接的形式，這佯構(gòu)件運輸方便，組裝拆卸也方便。

2.1.2 中心塔吊。聯(lián)接在網(wǎng)架平臺中心處，隨著整個爬模的上升而一起上升。采用雙懸臂雙吊鉤形式以減少配重，可雙向上料并能旋轉(zhuǎn)。上料方便，效率較高，具有一般塔吊的性能。

2.1.3 L形支架。上部聯(lián)接于網(wǎng)架平臺四周，下部與已凝固的墩壁聯(lián)接，增加整體爬模的穩(wěn)定性，并可作為墩身施工、養(yǎng)護、表面整修以及澆筑墩帽的腳手架，其結(jié)構(gòu)采用型鋼桿件和聯(lián)接板拼接，拼拆方便。

2.1.4 內(nèi)外套架。它是整個爬模體系的頂升傳力機構(gòu)，爬模的上升是靠內(nèi)外套架間相對運動而不斷爬升。為保證升降平隱.在內(nèi)外套架間設(shè)有導(dǎo)向輪，導(dǎo)輪采用306軸承，調(diào)整方便，滾動自如。

2.1.5 內(nèi)爬支腳機構(gòu)。即上下槌架，是整體爬模設(shè)備的爬升機構(gòu)，依靠上下爬架的交替上升，從而達到爬摸的升高。爬架采用箱型結(jié)構(gòu)，受力狀態(tài)好并可調(diào)整以適應(yīng)各種不同截面，操作較方便。

2.1.6 液壓頂升機構(gòu)。它是整套爬模爬升的動力設(shè)備。采用單泵、雙油缸并聯(lián)、定量系統(tǒng)，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，起升平穩(wěn)。既可實現(xiàn)提升作業(yè)，又可將整個內(nèi)外套架、內(nèi)爬腿沿內(nèi)壁逐級爬下，以便在墩底解體，方便施工，安全可靠，省時省力。

2.2 工藝原理

以空心橋墩已凝固的混凝土墩壁為承力主體，內(nèi)爬支腳機構(gòu)的上下爬架及液壓頂升油缸為爬升設(shè)備主體，油缸的活塞桿與下爬架鉸接，缸體與上爬架鉸接，上爬架與外套架聯(lián)接而外套架又與網(wǎng)架工作平臺聯(lián)接，支撐整個爬模結(jié)構(gòu)。通過油缸活塞桿與缸體間一個固定一個上升，上下爬架間也是一個固定，一個作相對運動，達到上爬架和外套架，下爬架和內(nèi)套架交替爬升，從而達到爬模結(jié)構(gòu)整體的爬升，就位、校正等工序。內(nèi)爬支腳機構(gòu)的上下爬架與墩壁的支點方式原設(shè)計在內(nèi)壁直線段部位每隔1.5m留設(shè)四個爬窩，爬架上的爬靴支撐在爬窩內(nèi)，達到承力支撐整體結(jié)構(gòu)；或在爬窩位置上預(yù)埋穿墻螺栓，然后在其上聯(lián)接支撐托架，上下爬架的爬靴支在托架上，以此為支撐點向上爬升。

3 橋梁高墩施工技術(shù)爬模施工

爬升模板（即爬模），是一種適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土豎向（或傾斜）結(jié)構(gòu)的模板工藝，具有大模板和滑動模板共同的優(yōu)點，用途廣泛。

3.1 爬模結(jié)構(gòu)構(gòu)成

整個爬模按功能分為承重架及墩身砼模型架兩大部分。承重架由型鋼、鋼軌組成，承受模板傳遞的荷重，與墩身予埋件聯(lián)接。承重架內(nèi)有液壓及爬行系統(tǒng)操作平臺，是爬模頂升的關(guān)鍵部分，頂部設(shè)有主模型工作平臺，下部平臺可作修補墩身砼和拆除聯(lián)結(jié)件用。墩身砼模型架，由型鋼、模板或組合鋼模，通過對穿螺栓與內(nèi)模聯(lián)接；頂部作墩身鋼筋綁扎、提升內(nèi)模、砼成型兼操作平臺。

3.2 爬模施工的基本程序

3.2.1 準(zhǔn)備工作：放墩中心線、模板邊線、提升架中心線、提升架邊線；綁扎一層鋼筋，鋼筋需高出模板頂口1.2m；模板板面刷脫模劑，機加工件加潤滑油。

3.2.2 爬模組裝：爬?？稍诘孛嫔掀囱b成幾組大件，利用輔助起重設(shè)備在基礎(chǔ)段上進行組拼；也可利用單構(gòu)件直接在基礎(chǔ)段上拼裝。組裝過程中，應(yīng)注意各大部件的組裝順序和精度要求，保證各連接件的緊固、各運動部位的潤滑防塵等。并設(shè)立安全保護設(shè)施，確保組裝工作的安全。

3.2.3 爬升工藝：根據(jù)爬模結(jié)構(gòu)特點，模板配置兩層大模板或組合鋼模，按一循環(huán)一節(jié)模板施工。當(dāng)上一節(jié)模板灌注完畢，經(jīng)過10h左右養(yǎng)生，開始爬升，爬升就位后拆下部一節(jié)模板，同時進行鋼筋綁扎，并把拆下的模板立在上節(jié)模板之上，再進行混凝土灌注、養(yǎng)生、爬模爬升等工序。如此往復(fù)循環(huán)，兩節(jié)模板連續(xù)倒用，直至澆完整個墩身。

3.2.4 爬升導(dǎo)軌：（1）當(dāng)墩身砼強度達到10MPa后，安裝軌道上爬聯(lián)結(jié)件，軌道表面抹黃油。檢查千斤頂上、下彈簧裝置；（2）經(jīng)檢查確認(rèn)爬升條件具備后，開動油泵油缸進油，抽除導(dǎo)軌頂部插銷，當(dāng)導(dǎo)軌頂升一個行程后，檢查相關(guān)構(gòu)件，再進行一個循環(huán)。爬行間距到位后插上部插銷，聯(lián)接相關(guān)部件。

3.2.5 承重架及模形架爬行：（1）檢查模形架各部位是否符合下一循環(huán)的工作要求，如拉桿拆除、模形表面、砼表面修補、涂油等；（2）打開油缸閥門，起動油泵，抽出外架和爬行架之間的聯(lián)結(jié)插銷，油缸進油，開始爬升外架；（3）當(dāng)外架上升兩個行程后，插上插銷后，進行各部位檢查是否處于正常狀態(tài)。合格后進行下一個循環(huán)頂升工作，當(dāng)承重架、模形架列位后，鎖定承重架各相關(guān)部位；（4）承重架頂面為工作平臺，在臺面上設(shè)有模板可移軌道，在模形就位前進行鋼筋綁扎、接長，利用模形就位后的頂部搭設(shè)工作平臺，提升內(nèi)模到位。

3.2.6 墩帽施工：當(dāng)爬模網(wǎng)架主工作平臺下平面高于墩頂設(shè)計標(biāo)高30cm時停止爬升。爬模灌筑墩身施工至墩空心段頂標(biāo)高時停止?jié)补啵⒃诙毡诘倪m當(dāng)位置預(yù)埋連接螺栓；將墩壁內(nèi)模拆除，并把L形外掛支架頂部桿件連接在預(yù)埋螺栓上，以此搭設(shè)墩帽外模板。對墩身內(nèi)部，可將內(nèi)爬升井架與網(wǎng)架平臺拆開，內(nèi)爬升機構(gòu)下l-2節(jié)，然后拆除吊運至墩底。為保證模整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也可不拆開內(nèi)爬井架與網(wǎng)架平臺的聯(lián)接，而將內(nèi)爬井架的外套架的一節(jié)桿件嵌入橋墩帽里，并利用空心墩頂端內(nèi)井架結(jié)構(gòu)以及墩壁預(yù)埋螺栓支設(shè)實墩底模，仍利用爬模本身的塔吊完成墩頂實心段及墩帽施工。

3.2.7 拆模：爬模到墩頂后，可按爬模上爬相同的工藝進行下爬至墩底。先拆除模型段，再拆除承力架段，各部進行檢修后保存或再次作業(yè)。模型架、承重架也可用吊機分塊拆除落地。

4 結(jié)束語

隨著社會科技的不斷發(fā)展，路橋施工技術(shù)也越來越發(fā)達。先進的施工工具以及科學(xué)研究是路橋建設(shè)事業(yè)不斷向前發(fā)展的動力。施工人員也要不斷學(xué)習(xí)，提高自己的自身能力和素質(zhì)。

[1]羅其青，鄧?yán)^華.橋梁高墩爬模施工[J].湖南交通科技，2005，31(3):74-75.

[2]朱方榮.爬模是高塔柱工程最優(yōu)秀的施工方法[J].湖南交通科技，2001，(1):23-26.