爬模技术在桥梁施工中的应用

何忠舟

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550008）

0 引言

我国实施西部大开发战略，在西部地区大力建设基础设施。在我国西部地区建设高速公路，要穿越大量的山谷、河流，主要采取架桥穿越的方式。随着桥梁建设的发展，产生了一系列新型的施工技术。本文将结合某大桥的施工，介绍液压爬模技术在桥梁施工中的应用要点。

1 工程概况

某大桥为独塔斜拉桥，塔高110m。斜拉桥长300m，主塔承台基础尺寸为53m×25m（其中25m为顺桥方向），基础采用50根直径2.0m的钻（冲）孔灌注桩。主塔分上、中、下塔柱三个部分，分别高37m、30m、43m。下塔柱采用实心矩形截面，中塔柱采用空心矩形断面。上塔柱为逐渐靠拢的双柱，采用空心矩形断面。在主塔施工时，前期下部施工由于结构断面不规则，采用钢管脚手架施工，标高自+7.16m以上采用爬模系统施工。本文将重点介绍主塔的中塔柱的液压爬模施工过程。

2 液压爬模系统技术参数

本工程采用的爬模系统主要技术参数如表1所示。该爬模系统的爬升机构具有自动导向、液压升降、自动复位的锁定结构，能够实现架体与导轨互爬的功能。

表1 爬模系统技术参数

表1 （续）

3 液压爬模系统的安装施工

3.1 锚锥预埋

（1）根据设计图纸，用6cm长的圆钉将锚锥定位板钉在模板相对应的位置，用木螺钉将锚板定位块固定在模板对应的位置，最后用胶泥将锚板定位块内表面的凹槽封住并抹平。

（2）根据设计要求、锚筋的类型，将锚筋、锚锥和锚锥的保护层（黄油和封箱带）装配好，如图1所示。

图1 锚锥定位板、锚板定位块（单位：mm）

（3）将装配好的锚锥与锚锥定位板连接，模板就位，浇筑混凝土。

3.2 安装液压爬模系统

爬模系统的各个单元在工厂加工，然后运输到施工现场。各构件在施工现场进行安装，安装完成后对其进行调试检测，并做好详细记录。安装液压爬模系统，可以简单分为以下四个步骤。

（1）先利用模板系统进行塔柱起始第1#、2#节段混凝土浇筑，然后安装承重架、移动模板支架和外爬架。本工程塔柱开始的底1#、2#、3#节段的高度均约为3.5m，故可以先用模板系统进行1#、2#节段的混凝土浇筑。待第2#节段的混凝土强度满足25MPa，则可通过采取高强螺栓将锚板安装到锚锥上。安装过程中可以采用塔吊作为辅助工具，将承重架通过锚靴挂在锚板上，然后安装移动模板支架、上爬架和操作平台，最后进行内、外模板的安装并浇筑3#节段的混凝土。

（2）浇筑第3#节段混凝土后，安装轨爬模轨道、步进装置、爬头、动力装置等部分。待底3#节段的混凝土脱模后，则可以拆除对拉螺旋和锚锥堵头螺栓，然后把模板脱离混凝土一定距离，可以通过利用移动模板支架和模板悬吊系统来实现。待第3#节段的混凝土强度达到25MPa时，可以安装上锚板和锚靴，进而安装好爬升设备、轨道和下支撑，所有构件安装完成后，应调试并检测液压系统。

（3）进行第1次爬升，安装修饰吊架平台。爬架在第一次爬升结束后，可安装外爬架的修饰吊架平台。利用该吊架平台，可以为拆除锚锥和墩身混凝土表面修补施工时提供一个施工平台。另外，本工程下吊架采用拼装施工处理技术，构件之间的连接通过螺栓和销轴实施，操作人员借助搭设的支架完成拼装作业。

（4）进行第2次爬升，安装电梯入口平台。

3.3 液压爬模系统安装控制精度

（1）锚锥定位要求高，定位应采用适当的方法控制精度，保证其在混凝土的平面误差小于10mm。

（2）各个构件拼装的容许误差要满足爬模体系中各个构件拼装精度的控制要求，如表2所示。

表2 爬模体系各个构件拼装精度控制表

4 主塔液压爬模施工

4.1 施工工艺流程

4.1.1 起始段的施工流程

为了有效地确保本工程的施工质量，起始段严格控制施工流程，本工程起始段的施工流程如下：首先绑扎钢筋、安装预埋件，然后安装模板，浇筑混凝土拆除，模板以及安装悬挂件→组拼爬模→绑扎2号节段钢筋以及安装预埋件，然后安装模板，浇筑混凝土，拆除模板以及安装悬挂件，再安装轨道，爬架爬升，最后进行标准节段施工。

4.1.2 标准段的施工流程

本工程标准阶段的施工流程如下：钢筋绑扎、预埋件安装→模板安装→混凝土浇筑→模板拆除、安装悬挂件→轨道爬升→爬架爬升。

4.2 爬升过程的施工

在塔柱进入正常施工后（标高+7.16m以上），每隔4.0m一个浇筑高度进行一次节段的循环操作。其爬升过程如图2所示。

图2 液压爬模爬升过程图

4.2.1 爬升轨道

将锚板锚靴安装在下一节段预定位置上，应讲步进装置摆杆朝上，然后进行弹簧复位器安装，打开液压系统双向球阀，安装完成后，通过采用支撑撑住混凝土表面。然后同时爬升轨道大约0.5m→抽掉轨道上的楔形块→爬升所有轨道至距锚靴下边缘10cm左右→关闭所有液压缸双向球阀→分别打开液压缸双向球阀，逐根爬升轨道→将每根轨道分别对准爬靴，爬升轨道至爬靴顶上方，并使轨道楔形块插孔处于爬靴顶上方约5cm→插入楔形块→将步进装置上爬箱的摆杆打向下边→伸长液压缸→关闭液压缸双向球阀→拆除已空出来的锚板锚靴→将轨道撑脚撑在混凝土面上。

4.2.2 爬升爬架

施工时为保证爬架距离混凝土面12cm左右，首先放松下支撑，然后检查所有步进装置是否摆杆朝下，再打开所有液压缸双向球阀，抽掉锚靴安全销轴，同时爬升爬架，插入锚靴安全销轴并锁定，使下支撑撑住混凝土面，缩回所有活塞连杆，关闭所有双向球阀，缩回液压缸，关闭液压缸双向球阀，拆除已空出来的锚板、锚靴。结合工程实践经验，在进行爬架爬升过程中，应在合适的位置设置监控人员，该监控人员需密切注意并报告一切不同步现象（不均匀及不规则）。爬升两三步后，抽掉锚靴承重销轴。进一步爬升时，检查一致性，确保爬升一致。

5 结语

随着桥梁建设行业的发展，产生了一系列新型的施工技术。本文结合笔者多年的桥梁建设经验，以某大桥工程施工实例，分别对爬模系统的组成、塔身爬模施工工艺以及爬模系统的特点进行了探讨，总结出同地区、同类型桥梁的施工经验，为同类桥梁的施工提供了借鉴。

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