某黄河大桥薄壁空心墩液压爬模施工技术的研究.docx

某黄河大桥薄壁空心墩液压爬模施工技术的研

究

摘要：本文结合某高速公路黄河特大桥X#墩的施工，介绍了液压爬模系统及爬模施工工艺在薄壁高墩建设中的

应用，为今后高墩的施工积累经验。

关键词：薄壁高墩；爬模工艺；液压系统；施工技术中图分类号：U445.4文献标识码：A文章编号：

1006-4311（2015）09-0207-02

引言

西部大开发战略自启动至今，高等级公路在西部地区日渐普及。众所周知，我国西部多山地沟壑，地形复杂，要在山地上建造公路，必须考虑高墩大跨连续刚构桥结构。本黄河大桥主梁为连续刚体，与薄壁墩固结而成，吸收了连续梁桥和T型刚构桥的优点，具有适应性强、施工方便、易于养护、造型优美、经济性好、行车舒适等优点。

在现浇竖向钢筋混凝土结构中，液压自爬模无疑是较为先进的施工工艺。爬模施工是在结构平面上，将模板沿结构周边一次安装完毕，无需支设或拆卸模板，从而连贯的浇筑混凝土，节省施工时间。也就是说，爬模施工是通过连续浇筑混凝土使模板提升，以此按设计要求浇筑整体

结构。

工程概况

本黄河特大桥全长1072m，最大桥高150m，主桥最大墩高141m。主桥上部是（88+4×160+88）m混凝土预应力刚构桥。桥墩采用单薄壁空心桥墩，横桥向宽度7.0m，顺桥向宽度9.0m，横桥向壁厚为0.7m，顺桥向壁厚为0.9m。

薄壁空心桥墩墩高116m，平面尺寸为7.0×9.0m，结构尺寸2m实心段+6m变截面空心段+102m等截面空心段+4m变截面空心段+2m实心段。空心部分内壁设置倒角，形式为0.3×0.3m。

为了在不影响墩身质量、保证人员安全的前提下赶超进度，积累更多施工经验，施工部基于翻模与爬模两种技术措施，经认真比选，最终决定采用爬模施工方案。

墩身混凝土浇筑及钢筋绑扎的标高都应该达到6m。同时为了顺利开展钢筋部分的施工，还须将一劲性骨架安装在墩身内部。墩高116m，按6m*20次的标准分阶段浇筑。节段划分以及墩身的细部结构详见图1。

先进的液压爬模系统

液压爬模主要涉及三大系统，即模板系统、爬升系统和工作平台系统。

模板系统模板系统的主体构造是图2所示的模板及可移动的支架。

钢木组合可拆式整体木模板这套模板包括面板、竖肋和横肋等主体构件。

面板是酚醛树脂双面覆盖胶合板、21mm进口维萨板。其胶合工艺特殊，抗变形能力和防水性能较好。它的表面经高压合成树脂处理，能避免混凝土附着。并且可重复利用至少20次。

竖肋的主体构造是20cm×8cm的工字木架，而横肋则是14d轻质槽钢，可保证模板具有较强的刚度。

用自攻螺丝、地板钉连接面板和竖肋，用连接爪连接横竖肋。在面板上钉的螺钉必须是平齐的，以免浇筑后的混凝土表面不平整。

模板的斜撑主背楞是2根双16d槽钢组合件。连接面板和斜撑主背楞的构件是连接爪、调节座连接。竖向调节模板时会用到调节座。调节后，将一后移装置装设在斜撑主背楞处，以便于水平移动螺旋斜撑和主操作平台。

内模板与外模板之间可通过拉螺杆、垫板连接。

移动模板支架首先，用螺栓、销轴型钢连接移动模板支架，用一拆卸式支撑体系稳固模板，一来可加快施工进度，二来浇筑混凝土时可承受部分侧压力，并且在浇筑完毕后，可借助滑轮实现整体脱模。

爬升系统爬升系统：它的主体构造是液压系统、埋件系统、导轨和爬架。

爬架：它包括上爬架、下吊架。拼装上爬架，主要是方便安装模板和钢筋。拼装下吊架，目的是为爬升操作、拆卸锚锥、修饰混凝土表面和电梯入口搭建一作业平台。

埋件系统：其主体构件是爬锥、高强螺杆、受力螺栓、埋件板和预埋件支座。其中，已浇筑节段的承力点――锚锥，由高强螺栓、锥形螺母和锚筋组成。除此以外，爬升系统主要通过爬头、锚板和锚靴传力。

导轨的主体构件是楼梯挡板（1组）、20d工字钢（2根）

。矩形定位孔作为爬升的承力点应设在侧面。

液压系统的主体构件是操控系统、液压油缸和操作控制箱。施工时，应该在同一操控平台上完成电控操作，这样维护起来比较方便（详见图3）。

工作平台系统工作平台系统可摆放小型施工机具，能够为安全作业提供以稳固的平台。按照设计要求，应该

由下到上安设6层工作平台，即为-1，0，+1，+2，+3，+4，各层的功能如下：

-1层：拆卸锚锥，修饰墩身混凝土表面。0层：爬升操控；

+1、+2、+3层：装设和调整模板，安装锚锥；

+4层：绑扎和处理未浇筑的混凝土段墩身钢筋，浇筑混凝土构件。

完善的墩身液压爬模施工工艺

爬模拼装在场外拼装爬模结构，然后运抵现场，按施工要求吊装到位。预留爬模预埋件，然后开始首节墩柱的浇筑施工。当混凝土筑件的强度符合15MPa的标准后拆掉模板，在预埋锚锥位置上固定锚板，并在锚板