爬模技术在桥梁高墩施工中的应用

总400期

2016年第22期（8月 上）

桥梁与隧道工程

⑤为确保爬升过程中的位置精确度，爬升架和爬升导轨都固定在第一节墩柱预埋件上。2.2 爬模技术的施工系统

爬模技术的施工系统主要包括以下几点。

⑴爬模系统的构成。爬模系统一般由模板系统、提升系统、平台操作系统等构成。

⑵模板系统。主要由角模、大钢模板、钢背楞、穿墙螺栓等部分构成。

⑶提升系统。以液压提升系统最为常见，主要由斜撑、横梁、支承杆、控制台等部分构成。

⑷平台操作系统。主要由操作平台、安全网、外挑梁、外架立柱等部分构成。

3 爬模技术在高墩施工中的应用及注意事项

3.1 爬模技术的施工流程

爬模技术的在桥梁建设高墩施工中的施工流程如图1所示[2]

。

图1：爬模技术施工流程图

3.2 爬模的设计安装

首先，模板的设计。模板的块数是根据桥墩的高度、直径等其他参数计算得出，并由专门的加工厂精心设计和生产。

收稿日期：2016-04-11

作者简介：李忠贤（1982—），男，工程师，主要研究方向为公路桥梁。

爬模技术在桥梁高墩施工中的应用

李忠贤，周国海

（贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州 贵阳 550001）

摘要:结合具体的桥梁高墩施工的工程实例，从施工工艺和工程质量等方面对比分析爬模技术、滑模技术在桥梁高墩建设中的不同之处，探讨和分析爬模技术在桥梁高墩施工中的应用。希望能对类似工程起到借鉴作用。关键词：桥梁高墩；爬模技术；设计；施工中图分类号：U445

文献标识码：B

0 引言

与其他施工技术相比较，爬模技术作为一种先进的施工技术主要应用于较高的建筑结构工程。其主要以已经建设好的工程主体结构为依托，将施工模版、施工支架和脚手架等作为一个施工整体，随着所依托主体结构的变化而调整结构，省去大量工程建设支撑结构的使用[1]

。因此在桥梁高墩施工中运用爬模技术可以节省工程建设成本，且此技术具有简单便捷、易实施等优点。同时随着桥梁墩身高度在不断增高，这更说明了爬模技术应用在桥梁高墩施工的必要性和迫切性。

1 工程概况

本高速公路设计路线总长度为138.066km ，含有103座桥梁。其中桥梁墩高在40m 以上的墩柱设计采用的形式为矩形柱式墩。本文将以此次工程实例为例具体阐述在爬模技术在桥梁高墩施工中的应用，希望能对类似高墩桥工程建设起到参考、借鉴作用。

2 爬模技术概述

2.1 爬模技术的工艺原理和特点

爬模技术主要是通过液压油缸对爬架、导轨不断交替施工而完成整个施工建设流程。这种施工技术的主要承重结构为桥梁建设过程中墩柱的混凝土墩壁，爬升结构的主体结构为液压顶升的液压缸和位于内爬支脚的上、下爬架。油缸、上爬架、外套架通过连接以使工作平台能够支撑和保证整个爬模结构正常安全运行。施工建设过程中，分别将上、下爬架以及油缸、活塞杆其中一个固定，另一个做相对运动，这样便完成了上、下爬架和外、内套架的交替爬升，进而完成爬模结构中的爬模、校正、就位等工序步骤流程。另外，整个爬升结构爬升的支撑点为预埋在墩壁内穿墙紧固螺栓。

爬模的特点包括:①预埋件、对拉螺杆、三脚架承担所有的模板及施工荷载，简化了施工工序流程，节省工程经费；②一次爬升时间大约为3～4h ，且模板方位可以进行多方向调节，前后倾斜角度最大可达32°；③连接装置具有较高的通用性，可以在不同的工程建设中重复使用；④位于支架上的塔吊平台，主要用于拆除预埋件和处理混凝土，悬臂支架上的斜撑装置主要用于改变模板的垂直度；

交通世界

其次，进行外模和内模的拼装。外模拼装达到生产设计要求后进行实心墩底的施工，然后当墩底实心段混凝土达到一定强度时，安装与外模对称的爬模内模。

第三，混凝土浇筑。对最底端的空心墩台进行混凝土浇筑，同时对墩台的第二层进行施工并按照设计要求埋设预埋件。

第四，爬升设备和作业平台的安装。第二层施工建设完成以后，依照模板的设计加工要求进行爬升设备和作业平台的安装，确定安全后便可以进行爬模爬升。

3.3 钢筋的绑扎和混凝土的浇筑

⑴包括主筋在内的钢筋都在钢筋加工房首先加工成型，然后在墩台顶部采用螺帽进行对接，按接头错开安装。而箍筋的连接方式为绑扎连接。

⑵在检查墩台内各设备、预埋件位置无误后进行混凝土浇筑。浇筑之前混凝土应当搅拌均匀，运输时间应当小于半个小时，为减少损失应当保证混凝土在运输过程中的质量。

⑶为保证施工质量，要水平连续作业对混凝土进行浇筑。且为了保证工作人员的和设备的安全性，应避免振捣器和模板发生碰撞。

3.4 墩帽的施工

⑴在爬模网架工作台的最低平面高度大于所设计墩顶高度0.3m时爬模就要停止爬升，而当爬模浇筑的墩身高度达到顶标高度时停止浇筑。

⑵在预先设计的墩台高度处，支撑整体采用65mm×65mm的角钢搭成，继续借助塔吊进行混凝土的浇筑，直到完成墩顶实心段和墩帽的施工建设。

3.5 爬模的拆除

⑴首先利用塔吊，将模板的支撑系统、液压系统和上下爬架等进行拆除，然后对吊车、工作台、外挂支架、工作人员上下系统等拆除完成。

⑵对爬模实施拆除作业时，应该严格遵守爬模的拆卸顺序，遵守高空作业安全规范。应当尽可能将爬模就地解体，并将其零部件进行分类、清洗、除锈及防腐处理。

3.6 爬模施工建设的注意事项

⑴拆模和爬模的强度要求。拆模施工应当选在混凝土的结合强度大于10MPa时进行，而爬模的爬升必须在混凝土的结合强度大于15MPa时才可以进行。

⑵导轨的提升。通过调整液压阀门来控制各个导轨的同步提升，并使导轨的换向支撑导轨的重量。

⑶液压系统的操作。液压系统的工作压力控制在17MPa以下，并由专门的工作人员操作液压泵站。

⑷风力等级。进行高墩台施工作业时当风力大于5级时，应当停止高空施工作业。为防止面板在埋件孔处损坏，在退模前应预先拆除拉杆和预埋件[3]。

4 爬模和滑模技术的工艺质量对比

4.1 爬模和滑模技术的工艺对比

滑模、爬模技术的施工艺比较如表1所示。

表1：爬模、滑模技术的施工艺对比

类型爬模工艺滑模工艺

特性

爬模技术将滑模和支模技术相结

合，模板以建筑结构为依托，由塔

吊配合施工，安全可靠性高。

滑模技术自身携带具有提升

的动力装置，降低劳动强

度，节省施工时间施工便捷

且时间较短。

提升

原理

以液压泵为动力系统进行爬升，不

需要重复安装和拆卸脚手架；浇筑

混凝土与模板之间没有相对运动。

以油泵为动力系统实现内外

模板的爬升；浇筑混凝土与

模板进行相对运动。

提升

过程

下层浇筑混凝土达到拆模强度后进

行脱模，依靠支撑设备和提升设备

提升爬模装置和模板。

不需要进行脱模，不断在墩

台上浇筑混凝土直到到达设

计墩台的高度。

4.2 爬模和滑模技术的工程质量对比

桥梁高墩施工建设过程中爬模与滑模技术施工质量对

比如表2所示。

表2：爬模、滑模技术的施工质量对比

类型优点缺点

爬模

技术

浇筑混凝土质量高，逐层消除施工

偏差。更好地保证工程建设质量和

施工安全加快工程进度，提高经济

效益。

混凝土浇筑速度较慢，与滑模

技术相比施工安全性较差。

滑模

技术

一次成型，机械化程度较高，浇筑

连续性好，施工速度快，施工建设

过程中安全性高。

滑模操作容易发生变形、倾

斜、扭转等现象，浇筑混凝土

表面容易麻面、色差等缺陷。

5 结语

本文主要分析了爬模技术在桥梁高墩施工建设过程

中的应用及注意事项，并从施工工艺和工程质量等方面将

爬模技术与滑模技术进行比较。由分析可知，爬模技术兼

具滑模技术与支模技术的优点，其具有工序简洁、灵活性好、安全性高、节省钢材、施工质量高等优点，并且作为

一种新兴且安全的高空作业技术已经在高速公路桥梁高墩

施工中广泛运用。

参考文献：

[1] 郭卫琦.桥梁高墩施工技术探讨[J].山西建筑，2012

（28）：182-184.

[2] 李舰.悬臂爬模技术在特大桥梁高墩施工中的应用[J].交

通建设与管理，2015（8）：231-233.

[3] 徐勇，刘平英.桥梁高墩施工技术在高速公路中的应用

[J].交通世界：工程技术，2015(12)：127-128.

（编辑：蔡海霄）

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