山區高速陡坡上高墩輕型封閉式翻模施工

傅銑明

摘要：鑒于國內高速公路較好地形條件已修筑完成，隨著高速高路的加密，一些地形較差的高速公路也出現。一些大橋跨越峽谷，河流。大量的高墩出現，為解決傳統翻模施工安全問題，液壓爬模錯臺、漏漿問題，滑翻結合墩柱定位困難，文章結合貴州省重遵擴容項目松坎特大橋高墩施工情況，提出了輕型封閉式翻模施工技術，可實現翻模拆模時的安全問題，有效的解決了模板錯臺、漏漿、安全爬梯與施工平臺轉換的問題。重點介紹了封閉式翻模的工作原理和功能特點，并對其在各施工工況下分析，結果表明其能滿足施工要求。

Abstract： In view of the good topographic conditions of domestic expressways， some expressways with poor terrains have emerged as the highways have become denser. Some bridges cross canyons and rivers. A large number of high piers have appeared. In order to solve the traditional construction safety problems of hydraulic formwork， misplacement of hydraulic climbing formwork， leakage of slurry， and difficult positioning of slip and pier columns， the article combines the high pier construction conditions of the Songkan Super Large Bridge in Guizhou Province Chongzun expansion project and proposes the light closed formwork construction technology， which can solve the safety problems during mold removal and formwork removal， and effectively solve the problems of formwork misplacement， slurry leakage， safety ladder and construction platform conversion. The working principle and functional characteristics of the closed formwork are introduced in detail， and its analysis under various construction conditions shows that it can meet the construction requirements.

關鍵詞：封閉式;翻模;爬模;錯臺;漏漿;安全

Key words： closed form;turnover formwork;climbing form;staggered platform;slurry leakage;safety

中圖分類號：U445? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）03-0161-04

0? 引言

隨著山區高速公路的修建，大量的高墩出現，為解決傳統翻模施工安全問題，液壓爬模錯臺、漏漿、成本較高的問題，滑翻結合墩柱定位困難、無法設置拉桿引起的脹模，文中結合重遵擴容項目松坎特大橋高墩施工情況，提出了輕型封閉式翻模施工技術，發揮翻模施工的優點，解決了翻模施工時拆模的安全問題，有效的解決了模板錯臺、漏漿、安全爬梯與施工平臺轉換的問題。

1? 工程概況

蘭州至?？诟咚賴腋咚俟分貞c至遵義段（貴州境）擴容工程是《國家公路網規劃（2013-2030年）》“第4縱”崇溪河至羅甸高速公路的組成部分，也是《貴州省高速公路網規劃》中“第4縱”崇溪河至羅甸高速公路的組成部分，是我國西部地區經重慶、遵義、貴陽至珠三角腹地、西南出?？诘淖畋憬葸\輸通道。

本項目起于渝黔交界的下坪，與重遵擴容工程重慶境段順接，經松坎、新站、大河、馬鬃、茅石，板橋、蒲場、團澤、新蒲，終點位于青山樞紐互通交叉處，順接蘭海高速遵義至貴陽段擴容工程。路線全長118.918km。（圖1）

松坎特大橋共含板式矩形墩、薄壁空心墩42座，其中主線橋39座、匝道區3座，墩身最大高度78m。雙薄壁空心墩，長8m，寬2.8m。

2? 高墩傳統施工方案

2.1 爬模施工

根據筆者了解可知，自動液壓爬模板體系的爬升系統主要包含以下部分：預埋件部份、導軌部份以及后期液壓系統和操作平臺系統組成。在施工過程中，爬模的爬升通過液壓油缸對導軌以及后期爬架交替頂升來實現。通過采用導軌和爬模架二者之間能夠在一定程度上實現相對運動。當爬模架處于工作狀態時，還應該在一定程度導軌和爬模架都支撐在埋件支座上，兩者之間無相對運動。（圖2）

待導軌頂升到位就位于該埋件支座上后，相關實際操作人員轉到下平臺進行一定的拆除導軌提升后露出的位于下平臺處的埋件支座以及模架后期錐形接頭等。需要注意的是，在解除爬模架上所有拉結之后就能夠真正的開始進入爬模架升降狀態，并且進行頂升爬模架活動。這時候導軌保持不動，同時應該調整上下棘爪方向后啟動油缸，這就能夠在一定程度上使得爬模架就相對于導軌向上運動。通過導軌和爬模架這種交替附墻，互為提升對方，還應該使得爬模架向上爬升。

爬模施工可利用自身設備爬升，外觀質量較好。但自動液壓爬模系統為專業人員設計，采用標準化配置，專業廠家加工制作，成本較高。液壓爬模與上一節混凝土錯臺較難控制，易漏漿。預埋件較多，不能重復利用，增加了成本，且外修較困難，易形成銹蝕通道。

2.2 爬模技術原理和特點

爬模技術就是在使用的過程中通過液壓油缸對千斤頂產生推理，并且使得爬架上升的方式，在千斤頂的不斷工作的過程中使得爬架可以移動到相應的高度的過程。在這個過程中，這種技術的主要功能就是能夠承受墩壁以及澆筑的混凝土的壓力。從爬架爬升方式進行分類可以將其分為內爬上下架梁柱形式，并且只有在油缸以及上爬架以及導軌等系統之間相互配合之后并且有條不紊的工作的情況下才能使得爬架上升。在進行上升的過程中，為了使得上下爬架能夠較好的相互輪替上升，首先就需要為爬架尋找一個著力點，例如對上爬架以及下爬架或者液壓千斤頂等進行固定，并且使得其運動能呈現出相對移動的趨勢。在進行施工的過程中只有確保上述操作都準確無誤之后才能進行實際移動。同時應該注意的是，爬架的上升需要尋找一定的支點，而在施工高墩的過程中預埋在內壁的穿墻螺栓就是其著力點。

2.3 爬模技術的四大優點

爬模技術與傳統模架技術相比優點較為明確，首先就是爬模在施工的過程中其實際操作較為簡單，并且其施工的精確性能夠較好的得到保障，這將幫助施工單位在一定程度上節省其施工成本，并且在進行模架上升的過程中可以利用穿墻螺栓作為其著力點，因此不需要另外施加模架重力作為其著力點。其第二個較為突出的重點就是模架上升的時間較長，根據實際施工經驗可知，爬模的上升時間能夠達到三個小時左右，并且可以根據其實際需要對其方向進行調整，為了適應高墩形狀的要求，可以對其進行一定的傾斜，最大傾斜角度可以達到三十二度。第三就是通過爬模技術的使用能夠較好的節省材料的消耗，并且模架以及連接裝置作為可重復使用的設備，在一定程度上可以減少施工單位在施工的過程中較多的原材料的消耗。最后一個突出優點就是其施工的過程中誤差較小，在模架爬升的過程中，可以將爬架在為第一節的位置進行固定沒并且對其進行一定的穩定，這樣能夠較好的控制施工的誤差。

2.4 爬模技術運用的裝置

爬模裝飾是一個系統，要使得其正常工作還需要其中所有的部件都能夠正常工作。爬模系統中包含了模板裝置以及提升裝置，平臺運作裝置系統等。在這些裝置中，角模以及大鋼板模都是整個爬模系統中十分重要的部分。在所有的系統中，將液壓作為其實際的提升系統的使用十分常見，并且這種裝置主要利用斜撐以及橫梁等作為其實際的系統，主要將操作平臺以及施工的安全網作為其運作的最為主要的平臺。

2.5 滑翻施工方法

該方法利用自提升設備作為起重設備的內模采用滑模、外模采用半自動連續翻模的工藝。墩身混凝土之中設置爬桿同時隨著墩身澆筑不斷接長，工作盤以及輔助盤、附屬結構等均通過提升架連接于爬桿上，將結構受力傳遞于已澆筑混凝土之中，保證設備及施工人員安全。

已澆筑完成一節段混凝土之后立刻進行下一節段鋼筋施工工序，鋼筋綁扎完成后即可將最下層大面積鋼模板脫模、提升至待澆筑節段進行下一節段的混凝土澆筑工序。

該方法有翻模施工的優點，如控制錯臺、漏漿。但內腔采用滑模，故該體系無法設置拉桿，使內、外模側壓力無法有效抵消，特別是對寬墩，模板中間的側壓力無法有效解決，雖在技術中可設置支撐在桁架的頂桿，但控制脹模效果還是不明顯。且在澆筑混凝土前，外桁架支撐桿？覬48×3.5鋼管懸壁長度達2.7m，側向剛度小。在澆筑混凝土時，外桁架在外界荷載作用下，易晃動，帶動模板的偏位，使澆筑的墩柱偏位。體系從最下層平臺到頂層平臺的通道設置困難，如非設置，需切割桁架桿件，降低了桁件的安全系數。且該支架體系需專業工廠加工，加工精度較高。埋設在墩柱里面的支撐鋼管不能重復使用，需項目自身投入，增加了施工成本。但在進行翻滑施工的過程中也存在不利點，滑翻結合，每次才能澆筑2.25m，增加了報檢次數，工序時間，也增加了質檢資料，同時也增加了混凝土的接土數量，給砼外觀、質量造成一定影響。

3? 輕型封閉式翻模施工

3.1 方案概述

根據黔交質〔2017〕59號《貴州省淘汰工藝清單地》 40m以上高墩嚴禁采用翻模施工。

傳統翻模施工有實體外觀質量好、模板支撐牢固，可設置對拉桿，有效解決混凝土側壓力。材料投入少，工藝簡單，可直接使用塔吊提升，不需要再安裝專用提升油泵。錯臺控制較好，不易漏漿。但在高墩施工時，拆除最下一節模板時，無拆模板平臺，人需在拆除的模板上作業，安全無法得到保障。

為充分發揮統翻模施工的優點，避開其缺點，設置了獨立于模板體系的輕型外架。使操作平臺與模板體系分開，保障了拆模時的安全，同時也發揮了翻模的優點。

3.2 輕型封閉式外架設計

預埋鋼棒支撐及底座：封閉式提升防護系統采用槽鋼焊接成底座，在墩柱上預埋鋼棒支撐底座，從而達到防護系統以墩柱連接的目的。鋼棒直徑為50mm、總長度1000mm，埋入墩柱500mm，單支墩在橫橋向每斷面設3根，每套模板配6根。

底座主梁部分采用2根[28a槽鋼拼裝成方形，橫橋向長8.5m、順橋向長6m，防護支架底座采用2根[25a槽鋼拼焊成方形，間距1.5m、長1.5m，外側用L75角鋼連接接，使整修底座焊接成整體。詳見圖5。

防護系統：防護系統采用？準50鋼管搭設支架，既有安全防護功能，也起到操作平臺的作用。支架搭設寬度70cm，橫向間距150cm、豎向步距150cm，搭設高度12m。支架內部設爬梯，每層爬梯高4.5m，平臺通道用20mm厚木板搭平臺，入口與施工電梯口連接，通過爬梯進入墩柱內部進行施工作業。詳見圖6。

提升系統：提升系統采用10T電動葫蘆進行牽引，上端錨固在墩柱主筋上，提升點在防護系統底座上焊接吊環，吊環設于橫橋向雙拼[28槽鋼上，每支橋墩設4個（即4只葫蘆提升）。詳見圖7。

墩柱第一模、第二模（9m高）采用臨時支架施工，第三模施工時開始埋設鋼棒?；炷翝仓霸诙罩鶅嚷裉淄?，拆模后清理完套筒內的雜物，插入鋼棒開始安裝底座。底座安裝完成后在上方安裝支架;支架鋼管底部與底座焊接牢固;支架搭設完畢后再安裝人行爬梯;防護系統完成后再進行模板翻轉、鋼筋安裝及混澆筑施工。（圖8）

隨著墩柱施工往上逐節爬升時防護系統隨節段提升，墩頂施工完成后可作為剛構0#段支架施工平臺;待0#塊施工完成后對系統進行拆除。

4? 結語

①松坎特大橋的高墩均采用該方法施工，該輕型外架可讓作業班組自行加工，材料用量少、加工費用低，且均能重復利用。充分發揮翻模施工的優點，同時也避免了其不足。最大的優點在于使模板體系與操作平臺分離，且外架在爬升過程中只用了四個葫蘆，不需要外加設備，安全性高。外架能上、能下也可作為修飾平臺。

②該技術有廣闊的應用前景，適用于矩形等高墩的施工，可為今后其他高墩施工提供借鑒。

參考文獻：

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