滑架翻模工藝在橋梁高墩施工中的應用

劉 策

（河北路橋集團有限公司，河北 石家莊050021）

0 引言

二郎河特大橋是貴州省赤水至望謨高速公路（仁懷至赤水段）控制性工程之一，橋梁起點樁號為K53+382.46，終點樁號為K54+083.54K，橋梁全長701.08m。主橋采用預應力混凝土連續剛構，橋跨布置為（106+2×200+106）m。4、5 號橋墩為主墩，位于距地面高程約80 多米的半山腰之間，最大墩高為166.4m，橋面至地面相對最大高差為254m，主墩采用雙肢等截面矩形空心墩，肢間凈距為12.5m；單肢截面外側尺寸為3.5m×8m、內側尺寸為1.5m×6m，壁厚1m，內側為0.5m×0.5m 倒角，空心墩在其底部和頂部設置3m 厚實體過渡段；縱橫向隔一定距離用系梁將縱向雙臂墩和橫向雙幅墩連成整體以滿足結構穩定要求，每墩縱、橫向共設置3道系梁。主墩基礎采用承臺及鉆孔灌注樁。

1 下部高墩施工特點及注意事項

橋位主墩處于近南北向河谷兩側斜坡地帶，河谷兩側地形坡度較陡，約40～60°，通行困難，便道修筑及材料運輸難度大，便道路面應做好防滑處理，便道兩側修筑防撞墩，減少車輛行駛危險，保障材料正常供應。

下部結構開工前，宜對導線點、坐標、里程、高程進行一次全面校核，以確保施工的精確性，確保橋面高程的準確性。

本橋主墩為超高墩，橋墩施工時要嚴格進行線形監測和控制，主墩傾斜度施工偏差應小于墩高的1/2000，確保各部位線形符合設計要求；橋墩施工時應注意預埋件。橫向風荷載對穩定性影響較大，在施工過程中，尤其是大風天氣要注意監測墩頂的位移，一旦發生墩頂位移過大的情況，應立即停止施工，查明原因后才能繼續作業。

為防止主墩墩身在分段施工過程中出現收縮裂縫，一方面應反復優化材料配合比；盡可能降低骨料的溫度，縮短節段之間的混凝土齡期差，并加強混凝土養生。另一方面為使墩身節段施工時節段剛度平順過渡，應嚴格禁止施工接縫設置在橫隔板或橫梁交界面的頂端，應設置在其交界面上不小于3m 的位置（建議第一個墩柱節段接縫設在實心段上端不小于3m的區域）。

盡量連續澆筑橋墩混凝土，以減少工作縫，如工作縫不可避免，應在使用前鑿凈工作面上的浮漿，洗凈表面后方可澆筑，澆筑必須在上次澆筑的混凝土初凝之前進行。墩身混凝土節段應采取措施養護，澆筑后混凝土未達到設計強度前，應避免太陽的暴曬。

2 常見施工工藝及比選

2.1 翻模施工工藝

一般為上下兩片模板構成整個翻模體系，下面片模板利用內拉支承上面片模板的澆筑荷載和安裝平臺。在上面片模板混凝土澆筑且混凝土凝固到一定強度后，拆除下面片模板翻到上一片模板頂，如此反復循環直至墩頂結束。

翻模的優點：工藝成熟，施工組織比較容易，混凝土表面接縫好。翻模的缺點：工效不高，整個平臺上的工序為流水作業，目前一般組織比較好的翻模工效只能達到1.2m/d，并且模板上翻時要使用塔吊設備，使設備的利用率不高。并且使用翻模會增大模板的投入，一般澆筑3m 混凝土需要6m 模板，使模板的數量大幅增加。另外安全度不高，存在較大的危險源。

2.2 爬模施工工藝

爬模是利用爬架來支撐模板爬升時的荷載，模板利用原澆筑的部分墩柱（一般為20cm 左右）和內拉桿承受澆筑的荷載。其施工為立模鋼筋、爬升模板、澆筑混凝土、爬架上升等。

施工優點：機械化程序較高，模板爬升時不用塔吊，施工組織比較容易，施工質量比較好，安全性高。施工缺點：工效不高，一般施工工效只能達到0.95m/d。

2.3 滑模施工工藝

滑模最初是20 世紀40 年代由國外引進，最先是在煙囪等結構物上使用，后來發展到房建，最后使用到橋梁的墩柱上?；Ｊ窃诙罩鶅阮A埋滑桿，用滑升裝置頂升模板，由于要求模板滑動，所以要求混凝土必須在初凝后、終凝前滑動。

滑模施工優點：速度快，目前從資料上看可以達到4m/d 甚至更快，實際應用中滑模進度可以掌控在2.6m/d。

滑模施工的缺點主要表現在以下方面。

（1）組織難度大，由于滑模是多道工序同時作業，包括模板頂升、主筋安裝、箍筋安裝、混凝土澆筑、混凝土修飾等同時作業，并且滑模一旦施作，除非特殊原因不能停置，并且停置后處理難度大。目前滑模施工均為專業的滑模工程隊進行作業，一般施工單位管理水平還達不到滑模施工的組織要求。

（2）滑模施工的質量難以控制。由于滑模施工的特點是混凝土在初凝和終凝之間滑動，所以滑升的時間難以掌握，其施工質量均不理想。包括墩柱的垂直度、鋼筋安裝等，其質量難以控制，故目前應慎重選擇滑模施工。

2.4 滑架翻模施工工藝及特點

（1）滑架翻模工藝是改進的一種施工工藝。采用滑模工藝，多道工序平行作業能夠加快施工進度，其構造如圖1所示。

（2）滑架翻模施工工藝的特點

該工藝多道工序平行作業，能夠加快施工進度。由于屬于新工藝，滑模式的施工組織，要求技術人員必須熟悉整個工藝的特點，熟悉工藝內容，并且將模板工、鋼筋工、混凝土工有效地組織起來，以滿足工藝的要求、有效地組織生產。

3 滑架翻模施工工藝

3.1 高墩施工準備及施工現場情況

施工便道已修筑至4、5 號主墩下方，每個主墩設置一臺塔吊用于材料運輸，加工好的半成品鋼筋及施工物資由塔吊起吊至滑架頂部；每個墩柱配置一臺電梯供施工人員及小型物資運輸，施工過程中注意預埋塔吊及電梯預留部件。

混凝土采用泵送，拌和站采用兩套750型號機組分別供應兩個主墩施工；在泵送達到極限高度前，直接在拌和站設置拖泵，泵管順應山坡敷設至每個主墩上，進行混凝土澆筑；待泵送高程達到極限值后，拖泵移至主墩下方，混凝土運輸至主墩后進行澆筑。

3.2 過渡段施工

承臺施工時注意預埋主墩鋼筋，按0.8m 和3.75m 間隔進行預埋，以滿足接頭長度區段50d 的要求。主墩墩柱起始第1模和第2模為實心段，第3 至第5 模為過渡段。主筋采用剝肋直螺紋套筒進行機械連接。

在設計模板時應充分考慮其在風荷載作用下的剛度和穩定性，保證在高空施工中的高墩軸線不會偏移。模板采用大塊鋼模，拼裝之前先將模板磨光清除干凈，涂抹脫模劑。涂刷時要輕、薄、均勻，以保證混凝土表面顏色一致。模板拼裝完畢后，穿入拉桿進行模板加固。拉桿外套PVC塑料膠管，以便拉桿循環使用。

過渡段墩柱施工：接長第1 模（1.5m）主筋4.5m，綁扎第1（1.5m）模、第2（3m）模箍筋，然后用普通翻模法或支架翻模法施工墩柱起始第1（1.5m）模、第2（3m）模實心段混凝土。第2 模（3m）施工結束后接長第3 模（4.5m）主筋，綁扎第3 模（4.5m））箍筋，用普通翻模法澆筑第3 模（4.5m）混凝土，直至施工至第8 模。施工時注意在第3模、第6模墩柱每側預留滑架頂升液壓裝置鋼棒孔，以便安裝液壓頂推裝置及軌道。

3.3 滑架安裝

安裝第7（10.5m）模、第8 模（12m）模板后，澆筑第7（10.5m）、第8（12m）?；炷?，準備安裝滑架?；苊總染蓴祩€立柱單元通過型鋼、角鋼縱橫向連接形成整體桁架?；苎馗叨确较蚍譃?層，層距為1.5m，每層均可作為工作平臺，每層之間設置爬梯供人員行走。底部設置2層層距為1.5m 修飾平臺吊架，在施工過程中逐段施工逐段修飾?；茼敳坷眯弯?、角鋼連接形成整體桁架，設置多個電動卷揚機，供提升模板，安裝鋼筋使用；頂部桁架下設置內模吊架，以便拆除、提升內模模板，同時對墩柱內壁進行修飾。

采用塔吊垂直吊運設備，安裝外爬架，首先拆除6 號節段模板，在3、6 號模預留孔處安裝鋼棒，然后安裝爬軌及液壓爬錐，安裝完成后檢查、調試頂升裝置，頂升滑架至第6模，然后安裝內模吊架，安裝外模修飾吊架，整個滑架體系安裝完成。如圖1所示為使用中的滑架。

3.4 滑架翻模施工工藝流程

滑架翻模施工工藝流程如圖2所示。

3.5 滑架翻模施工過程

接下來進行4.5m墩柱施工，第9模施工過程中有2 道工序流水作業，1 道工序平行作業。流水作業施工過程為：接長第9（13.5m）模主筋；安裝第9（13.5m）模箍筋；平行作業：接長鋼筋和安裝鋼筋時清理第6模（9m）模板，為吊安第9模作準備。

安裝第9 模（13.5m）模板至澆筑該段混凝土期間，有2 道工序流水作業，5 道工序平行作業。流水作業2 道工序為：安裝第9 模（13.5m）模板；澆筑第9?；炷?。平行作業5道工序為：澆筑第9?；炷?；接長第10、11模主筋；安裝第10模箍筋；拆除第7模模板；吊安第10模模板。

安裝第10模（15m）模板至澆筑該段混凝土期間，有2 道工序流水作業，5 道工序平行作業。流水作業2 道工序為： 安裝第10 模（15m）模板；澆筑第10 ?；炷?。平行作業4 道工序為：澆筑第10 ?；炷?；安裝第11 模箍筋；拆除第8 模模板；吊安第10模模板。

安裝第11模（16.5m）模板至澆筑該段混凝土期間有2道工序平行作業，3道流水作業。平行作業2道工序為：澆筑第11模（16.5m）混凝土；拆除第9 模（13.5m）模板。 流水作業3 道工序為：拆除第9模模板；在第9模位置清理爬錐孔；利用爬錐孔安裝爬升軌道。

施工完成11 模后，利用滑軌頂升滑架至第9模（13.5m）位置。下一道4.5m循環開始。

4 結語

滑架翻模工藝已在施工中多次應用，已經是一項成熟的施工工藝，在實踐中要善于總結施工經驗，熟悉其內在的各種作業程序和作業面的組合，總體協調組織，以期在復雜地區的高墩施工中發揮效益，提高施工速度。

[1] 余天慶，朱寧，李娜，等.翻模技術在橋梁高墩施工中的應用[J].橋梁建設，2009（1）：67-69.

[2] 馬保林，李子青.高墩大跨連續剛構橋[M].1 版.北京：人民交通出版社，2001．

[3] 張華.橋梁高墩施工方案研究[J].山西建筑，2009（5）：330-331.

[4] 范立礎.橋梁工程[M].北京：人民交通出版社，1996.

[5] 付天正.翻模法施工技術在石公莊高架橋中的應用[J].交通科技，2010（1）：43-45.