橋梁高墩施工技術(shù)探討

張昕

【摘 要】在橋梁施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到需要在山區(qū)與海上橋梁修建的情況，由此高墩施工技術(shù)應(yīng)用的范圍日益廣泛。由于近年來(lái)我國(guó)的大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的密集修建，高墩施工技術(shù)越來(lái)越頻繁的在橋梁工程中使用，本文從高墩施工的基礎(chǔ)入手，分析了不同的高墩施工方法之間的差別、適用的情況以及各自的特點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】橋梁高墩施工；爬模；關(guān)鍵技術(shù)

Discussion on Construction Technology of Bridge High Pier

Zhang Xin

（Jiangsu Suqian Traffic Engineering Construction Co.， Ltd Suqian Jiangsu 223800）

【Abstract】In the process of bridge construction， it is often encountered that the bridge needs to be built in mountainous areas and the sea. Therefore， the application of high-pier construction technology is increasingly widespread. Due to the intensive construction of large-scale infrastructure in our country in recent years， high-pier construction technology is used more and more frequently in bridge engineering. Based on the foundation of high-pier construction， this paper analyzes the differences between different high-pier construction methods， Applicable circumstances and their own characteristics.

【Key words】High pier construction bridge；Climbing model；Key technologies

1. 目前橋梁高墩施工的現(xiàn)狀

在橋梁施工過(guò)程中，橋梁高墩施工時(shí)一種非常常見(jiàn)的施工方式，它在橋梁穩(wěn)定方面起著非常重要的作用。隨著世界范圍內(nèi)重大交通基礎(chǔ)設(shè)施的不斷開(kāi)工，橋梁的橋墩高度越來(lái)越高，施工的難度越來(lái)越大，為適應(yīng)工程需要，在上世紀(jì)70年代初，一種新型的模板體系——爬升模板應(yīng)運(yùn)而生。爬模施工技術(shù)的出現(xiàn)極大的降低了高墩施工的難度，簡(jiǎn)化了施工的步驟，在日本、歐美等國(guó)家使用以后迅速在世界范圍內(nèi)推廣，我國(guó)在上世紀(jì)70年代末期也開(kāi)始使用爬模施工技術(shù)。一開(kāi)始傳入我國(guó)以后，主要應(yīng)用于房地產(chǎn)行業(yè)，隨著技術(shù)的逐漸成熟，在我國(guó)的橋梁修建過(guò)程中逐漸被采用，并且普及度越來(lái)越高。隨著爬模技術(shù)在我國(guó)橋梁修建中的應(yīng)用，我國(guó)的橋梁高墩施工技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，極大的提高了我國(guó)橋梁修建的效率。

2. 橋梁高墩施工中最為關(guān)鍵的技術(shù)——爬模施工

2.1 爬模設(shè)計(jì)的工藝原理。

在爬模結(jié)構(gòu)中受力的主題是空心的橋墩已經(jīng)凝固的混凝土墩壁，整個(gè)爬升設(shè)備的主體由液壓千斤頂頂升油缸以及內(nèi)爬支腳機(jī)構(gòu)的上下爬架組成，其上下爬架分別與油缸體與油缸的活塞運(yùn)動(dòng)桿相鉸接，上爬架與外套架相連接，這樣就連同外套架相連接網(wǎng)架工作平臺(tái)共同形成了整個(gè)的爬模結(jié)構(gòu)。缸體作為固定的部分，活塞桿則作為運(yùn)動(dòng)的上升部分，同上下爬架一樣一個(gè)固定一個(gè)上升的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。從而想成了一個(gè)上爬架與內(nèi)套架，下爬架與外套架相互交替上升的爬模系統(tǒng)，達(dá)到爬模結(jié)構(gòu)爬升、就位、校正的目的。整個(gè)爬模系統(tǒng)的爬模上升都要由內(nèi)外套架運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著內(nèi)外套架的產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，爬模也隨之產(chǎn)生相應(yīng)方向的改變。內(nèi)套架之間的導(dǎo)向輪能夠保證整個(gè)系統(tǒng)升的平穩(wěn)度。當(dāng)內(nèi)外套架產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，模也不斷的上升，這時(shí)塔吊雙臂隨著爬模的上升而抬升，物料被吊起，當(dāng)內(nèi)外套架生相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，爬模下降，塔吊雙臂也隨之下降，物料被放回地面，整個(gè)過(guò)程都依賴(lài)著 內(nèi)外套架的運(yùn)動(dòng)。

2.2 爬模的結(jié)構(gòu)。

（1）爬模的結(jié)構(gòu)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，概括的說(shuō)就是分為承重結(jié)構(gòu)以及爬行結(jié)構(gòu)，具體的包括：爬行網(wǎng)架的主工作平臺(tái)、內(nèi)外套架、雙懸臂雙吊鉤塔吊、內(nèi)爬的支腳系統(tǒng)、液壓頂?shù)绕鹬卦O(shè)備、模板、支撐系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、配套電力系統(tǒng)等。

（2）網(wǎng)架的主工作平臺(tái)是整個(gè)爬模結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的部分，承載著主要的爬升系統(tǒng)的運(yùn)行，為爬升系統(tǒng)提供了一個(gè)工作的平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上安裝塔吊，同時(shí)需要用L支腳進(jìn)行固定，塔吊的下方是用來(lái)進(jìn)行爬升的液壓千斤頂升降系統(tǒng)的爬架，用來(lái)完成整個(gè)爬架的爬行。在其中間還要安裝配電設(shè)備以及控制系統(tǒng)。這個(gè)結(jié)構(gòu)的鏈接過(guò)程中，從運(yùn)輸方便、安裝以及拆卸便捷的角度考慮在鏈接時(shí)同架結(jié)構(gòu)的構(gòu)建一律采用萬(wàn)能角鐵桿件和連班用螺栓進(jìn)行連接，這樣就會(huì)極大的提升整個(gè)工程的工作效率。

（3）中心塔吊安裝在整個(gè)平臺(tái)的中心，是整個(gè)爬升系統(tǒng)的工作手，也是整個(gè)工作構(gòu)建中最為核心的工作部分，同時(shí)還要承受爬升過(guò)程中產(chǎn)生的重力，這就需要在考慮其承重能力的同時(shí)，還要考慮在施工過(guò)程中上料的方面程度，雙懸臂雙吊鉤塔吊在有利于承重的前提下，可以滿足雙向上料，安全，快捷。

（4）這個(gè)爬模系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)內(nèi)外套架的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。內(nèi)爬支腳是爬模系統(tǒng)的第二發(fā)動(dòng)系統(tǒng)，它帶動(dòng)的是整個(gè)平臺(tái)的上下移動(dòng)。液壓頂升機(jī)構(gòu)是整個(gè)爬模系統(tǒng)的動(dòng)力源泉，靠液壓千斤頂?shù)幕钊\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的推動(dòng)力，才能支撐整個(gè)爬模系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

2.3 爬模的組裝。endprint

了解了整個(gè)爬模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其安裝的過(guò)程就相對(duì)明晰了。為方便工程的進(jìn)行，確保安裝的安全有序，爬模的組裝一般選擇自下而上的安裝順序，或者是按照工作組進(jìn)行分別安裝，最后通過(guò)其他提升設(shè)備進(jìn)行輔助二次組裝。在整個(gè)安裝的過(guò)程中五倍保證相連接的各部件之間的緊密性以及準(zhǔn)確度，同時(shí)由于各部件之間的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，一旦設(shè)計(jì)好了安裝的順序后，切忌隨意更換安裝順序，造成安裝的失敗，降低了安裝的效率。還要注意安裝過(guò)程中各部件之間的潤(rùn)滑以及防塵的處理。

2.4 爬升的工藝。

在混凝土的澆筑過(guò)程中采用兩層模板，先用一層模板澆筑，澆筑完成后讓其自然凝固，在凝固完成后啟動(dòng)爬升的系統(tǒng)，爬升到制定位置之后，拆除下層模板，用鋼筋進(jìn)行固定，然后用另一層模板進(jìn)行澆筑，這樣進(jìn)行循環(huán)澆筑，直至達(dá)到喬杜要求的高度。

2.5 墩帽的施工工藝。

當(dāng)主工作平臺(tái)爬升高度超過(guò)設(shè)計(jì)高度的30厘米時(shí)，停止爬升，澆筑到墩身空心段頂標(biāo)高時(shí)停止?jié)仓?，并需要預(yù)埋鏈接螺栓，然后拆除墩壁的內(nèi)模。

3. 目前橋梁高墩施工中其他常見(jiàn)的施工方式

除了現(xiàn)在應(yīng)用較為廣泛的爬模施工技術(shù)外，還有幾種高墩施工的工藝也較為常見(jiàn)：

（1）滑模施工。

滑模施工的過(guò)程中就是將模板掛在工作平臺(tái)周?chē)膰ι?，通過(guò)千斤頂?shù)奶嵘?，隨著澆筑的進(jìn)行而提升。其主要的機(jī)構(gòu)包括內(nèi)外兩側(cè)的模板、工作平臺(tái)、工作過(guò)程中的提升吊籃、提升設(shè)備以及灌注過(guò)程中的混凝土平臺(tái)。

（2）液壓翻模施工。

液壓翻模施工在高墩施工中也經(jīng)常會(huì)被采用。它是在有一定強(qiáng)度的混凝土墩身上建立一個(gè)液壓翻模工作平臺(tái)，平臺(tái)的提升的動(dòng)力是靠千斤頂?shù)纫簤浩鹬卦O(shè)備，在平臺(tái)到達(dá)合適的高度以后通過(guò)吊籃等起吊系統(tǒng)將內(nèi)外吊掛提升，工程的操作人員是在掉掛上完成對(duì)模板的安裝、提升以及拆卸工作，并在吊掛上完成鋼筋加固等一系列的工作。

4. 橋梁高墩施工中幾種施工方式的比較

（1）爬模施工與其他兩種施工方法相比起經(jīng)濟(jì)效益以及施工的便捷程度都適中，也就決定了其應(yīng)用的廣泛性，在其施工過(guò)程中能夠明顯的減少鋼筋起重設(shè)備的使用，節(jié)省人力，施工安全系數(shù)較高，在小型、中型橋梁施工中可以非常便捷的開(kāi)展，但是在較高難度的橋梁施工過(guò)程中不建議使用。

（2）滑模施工對(duì)工程的空間要求較小，可以在較為狹窄的山區(qū)進(jìn)行，并且工期較短，對(duì)人力的需求較少，從而節(jié)約了工程的資金，操作較為便捷。但同樣不適合大型工程。

（3）液壓翻模施工技術(shù)是在滑模施工的基礎(chǔ)之上改進(jìn)而來(lái)的一種高墩施工技術(shù)，在近幾年的橋梁施工中也被逐漸推廣，其特點(diǎn)是含蓋了滑模施工技術(shù)要點(diǎn)的同時(shí)，最主要的是可以較大程度改善了滑模施工過(guò)程中混凝土表面質(zhì)量差的缺點(diǎn)。

5. 總結(jié)

隨著我國(guó)大型橋梁工程的不斷修建，高墩施工技術(shù)的應(yīng)用也將會(huì)越來(lái)越頻繁，高墩的施工技術(shù)也勢(shì)必會(huì)隨之發(fā)展、完善以適應(yīng)其工程的需要。endprint