橋梁高墩施工關鍵技術(shù)淺析
[摘要]近年來，隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路、鐵路和城市道路不斷出現(xiàn)越來越多和越來越高的橋墩。高墩施工方法的研究成為橋梁建筑工作者十分關注的問題。針對橋梁高墩施工的關鍵技術(shù)爬模施工做了初步分析。
[關鍵詞]橋梁 高墩施工 關鍵技術(shù) 爬模設計
一、引言
隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路、鐵路和城市道路不斷出現(xiàn)越來越多和越來越高的橋墩。墩身越高，施工難度越大。高墩施工方法的研究成為橋梁建筑工作者十分關注的問題。自上個世紀五十年代起世界上就出現(xiàn)了滑升模板（簡稱滑模），但在施工方法上都仍然存在著一定的局限性。而在上個世紀七十年代初國外又出現(xiàn)了一種新型模板體系爬升模板（簡稱爬模）。目前奧地利、日本、美國等許多國家都在大量應用，其范圍已擴大到高層摟房、冷卻塔、筒倉、水塔等多種建筑物。
我國也從上個世紀七十年代開始也逐漸采用爬模施工工藝，如在冷庫施工中將外板結(jié)構(gòu)和外圍護墻同時完成；繼而在高層住宅建造中也已成功地應用了爬模工藝。在超高層鋼筋混凝土簡體結(jié)構(gòu)施工中，采用此工藝的上海華亭賓館90m高外徑13.5m、內(nèi)徑7.9m的鋼筋混凝土圓形觀光電梯井簡；上海希爾頓酒店143m高塔樓鋼筋混凝土芯墻簡體結(jié)構(gòu)采用200t·m塔吊為主機，爬模和商品混凝土泵送的施工方案；上海太平洋大飯店100.5m高的飛模電動爬模組合施工工藝和西安電視塔245m高的電動爬模施工工藝等均證明爬模工藝是施工高聳結(jié)構(gòu)物較優(yōu)工藝之一，然而在國內(nèi)公路、鐵路和城市道路橋梁高墩施工中，還未見爬摸工藝及其設備的施工實例。本文針對橋梁高墩施工關鍵技術(shù)爬模技術(shù)做了初步分析。
二、橋梁高墩施工關鍵技術(shù)爬模設計
（一）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)以及配電設備等組成。
（1）網(wǎng)架工作平臺：它是整個爬模設備的工作平臺，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、配電設備。它主要承擔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。
?。?）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。
?。?）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。
?。?）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)外套架間設有導向輪，導輪采用306軸承，調(diào)整方便，滾動自如。
?。?）內(nèi)爬支腳機構(gòu)：即上下槌架，是整體爬模設備的爬升機構(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)整以適應各種不同截面，操作較方便。
（6）液壓頂升機構(gòu)：它是整套爬模爬升的動力設備。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。
[Page]
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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計在內(nèi)壁直線段部位每隔1.5m留設四個爬窩，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。
三、橋梁高墩施工關鍵技術(shù)爬模施工
?。ㄒ唬┡滥＝M裝
爬?？稍诘孛嫔掀囱b成幾組大件，利用輔助起重設備在基礎段上進行組拼；也可利用單構(gòu)件直接在基礎段上拼裝。其組裝流程如圖1所示。組裝過程中，應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。并設立安全保護設施，確保組裝工作的安全。
?。ǘ┡郎に?nbsp;
根據(jù)爬模結(jié)構(gòu)的特點，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。如此往復循環(huán)，兩節(jié)模板連續(xù)倒用，直至澆完整個墩身。
?。ㄈ┒彰笔┕?nbsp;
當爬模網(wǎng)架主工作平臺下平面高于墩頂設計標高30cm時停止爬升。爬模灌筑墩身施工至墩空心段頂標高時停止?jié)补啵⒃诙毡诘倪m當位置預埋連接螺栓；將墩壁內(nèi)模拆除，并把L形外掛支架頂部桿件連接在預埋螺栓上，以此搭設墩帽外模板。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)以及墩壁預埋螺栓支設實墩底模，仍利用爬模本身的塔吊完成墩頂實心段及墩帽施工。
四、結(jié)束語
隨著社會發(fā)展的需要，科學技術(shù)的進步，一些設備壽命尚未終止前，在使用過程中，不能滿足生產(chǎn)需要，則須進行技術(shù)改造。目的是提高設備的技術(shù)經(jīng)濟指標，而設備改造的中心是圍繞生產(chǎn)力發(fā)展進行的。通過本文能夠?qū)蛄焊叨帐┕び兴梃b。
參考文獻：
[1]羅其青，鄧繼華. 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.
[3]孫小葵，廖湘虹.爬模體系在南京長江第二大橋主塔施工中的應用[J].中南公路工程，2000，(1): 14-17.
[4]周貴淡.鶴洞大橋主塔爬模方法施工介紹[J].中南公路工程，2000，(4): 45-49.
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
[關鍵詞]橋梁 高墩施工 關鍵技術(shù) 爬模設計
一、引言
隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，公路、鐵路和城市道路不斷出現(xiàn)越來越多和越來越高的橋墩。墩身越高，施工難度越大。高墩施工方法的研究成為橋梁建筑工作者十分關注的問題。自上個世紀五十年代起世界上就出現(xiàn)了滑升模板（簡稱滑模），但在施工方法上都仍然存在著一定的局限性。而在上個世紀七十年代初國外又出現(xiàn)了一種新型模板體系爬升模板（簡稱爬模）。目前奧地利、日本、美國等許多國家都在大量應用，其范圍已擴大到高層摟房、冷卻塔、筒倉、水塔等多種建筑物。
我國也從上個世紀七十年代開始也逐漸采用爬模施工工藝，如在冷庫施工中將外板結(jié)構(gòu)和外圍護墻同時完成；繼而在高層住宅建造中也已成功地應用了爬模工藝。在超高層鋼筋混凝土簡體結(jié)構(gòu)施工中，采用此工藝的上海華亭賓館90m高外徑13.5m、內(nèi)徑7.9m的鋼筋混凝土圓形觀光電梯井簡；上海希爾頓酒店143m高塔樓鋼筋混凝土芯墻簡體結(jié)構(gòu)采用200t·m塔吊為主機，爬模和商品混凝土泵送的施工方案；上海太平洋大飯店100.5m高的飛模電動爬模組合施工工藝和西安電視塔245m高的電動爬模施工工藝等均證明爬模工藝是施工高聳結(jié)構(gòu)物較優(yōu)工藝之一，然而在國內(nèi)公路、鐵路和城市道路橋梁高墩施工中，還未見爬摸工藝及其設備的施工實例。本文針對橋梁高墩施工關鍵技術(shù)爬模技術(shù)做了初步分析。
二、橋梁高墩施工關鍵技術(shù)爬模設計
（一）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)以及配電設備等組成。
（1）網(wǎng)架工作平臺：它是整個爬模設備的工作平臺，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、配電設備。它主要承擔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。
?。?）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。
?。?）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。
?。?）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)外套架間設有導向輪，導輪采用306軸承，調(diào)整方便，滾動自如。
?。?）內(nèi)爬支腳機構(gòu)：即上下槌架，是整體爬模設備的爬升機構(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)整以適應各種不同截面，操作較方便。
（6）液壓頂升機構(gòu)：它是整套爬模爬升的動力設備。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。
[Page]
?。ǘ┕に囋?nbsp;
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計在內(nèi)壁直線段部位每隔1.5m留設四個爬窩，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。
三、橋梁高墩施工關鍵技術(shù)爬模施工
?。ㄒ唬┡滥＝M裝
爬?？稍诘孛嫔掀囱b成幾組大件，利用輔助起重設備在基礎段上進行組拼；也可利用單構(gòu)件直接在基礎段上拼裝。其組裝流程如圖1所示。組裝過程中，應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。并設立安全保護設施，確保組裝工作的安全。
?。ǘ┡郎に?nbsp;
根據(jù)爬模結(jié)構(gòu)的特點，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。如此往復循環(huán)，兩節(jié)模板連續(xù)倒用，直至澆完整個墩身。
?。ㄈ┒彰笔┕?nbsp;
當爬模網(wǎng)架主工作平臺下平面高于墩頂設計標高30cm時停止爬升。爬模灌筑墩身施工至墩空心段頂標高時停止?jié)补啵⒃诙毡诘倪m當位置預埋連接螺栓；將墩壁內(nèi)模拆除，并把L形外掛支架頂部桿件連接在預埋螺栓上，以此搭設墩帽外模板。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)以及墩壁預埋螺栓支設實墩底模，仍利用爬模本身的塔吊完成墩頂實心段及墩帽施工。
四、結(jié)束語
隨著社會發(fā)展的需要，科學技術(shù)的進步，一些設備壽命尚未終止前，在使用過程中，不能滿足生產(chǎn)需要，則須進行技術(shù)改造。目的是提高設備的技術(shù)經(jīng)濟指標，而設備改造的中心是圍繞生產(chǎn)力發(fā)展進行的。通過本文能夠?qū)蛄焊叨帐┕び兴梃b。
參考文獻：
[1]羅其青，鄧繼華. 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.
[3]孫小葵，廖湘虹.爬模體系在南京長江第二大橋主塔施工中的應用[J].中南公路工程，2000，(1): 14-17.
[4]周貴淡.鶴洞大橋主塔爬模方法施工介紹[J].中南公路工程，2000，(4): 45-49.
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