液压爬模施工工法

编制单位：中交第二航务工程局

1.前言

近年来我国桥梁事业发展迅速，新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂，索塔高度也越来越大，施工要求也越来越高，所以利用液压爬模施工的优势已越来越显著。

中交第二航务工程局承建的苏通大桥C3标索塔塔高300.4米，最大截面积为15.008m×8.061m，为目前世界上最高的斜拉索桥塔。索塔从2005年5月施工以来，一直采用液压爬模施工工艺，至2006年9月索塔成功封顶。

为了促进液压爬模施工工艺在我国类似桥梁工程项目中进一步推广使用，根据苏通大桥实践施工经验，特编制本工法。

2.工法特点

2.1自动液压爬模系统为专业人员设计，采用标准化配置，能够适应各种工程的实际需要（模板面板及爬架平台能设计成适用于不同形状的塔柱和倾斜度，当索塔截面形状改变时，只需对模板面板及平台做少量调整即可）。

2.2爬架由多层平台组成。在墩身或高塔的每个方向都各挂设有多层施工平台，施工人员可以在每个方向的每层平台上的进行各种施工操作（如绑扎钢筋、安装模板、修饰塔身等），既节约了施工时间，也为高塔施工提供了足够的施工空间。

2.3采用全封闭式平台施工。每层施工平台上都设有安全护栏和安全网，每层平台设有两处楼梯可通往上、下层平台，且在施工期间封闭了爬模与墩身或塔身之间的所有缝隙，从而避免了高空坠物的危险。仅在爬模的最下部设有电梯入口平台，用于施工人员乘坐电梯上下墩身或塔身，为施工人员提供了较好的安全保障。

2.4采用木模板体系。木模板体系自重小，采用车间组拼、现场安装，利用爬架上设置的模板悬挂及纵、横向调节系统进行模板的闭合、调位及脱模，操作十分便捷、效率高；模板使用了优质木面板，能有效减少混凝土表面缺陷，获得较好的混凝土外观效果；木模板板面平整、光洁，清理十分方便；木模板收分具有较好的操作性，方便、快捷、板缝整齐美观。

2.5爬架采用整体液压爬升，速度快，投入人力、物力少，工人劳动强度低。

2.6爬架主体结构均由杆件通过螺栓和销轴连接，安装、拆卸、运输都十分简单快捷。

2.7爬模系统重复利用率高，能有效地降低工程成本。

3.适用范围

主要适用于大型桥梁工程建设中的高塔及墩身施工，其他高耸建筑物的施工也可借鉴使用。

4.工艺原理

液压爬模施工的工作原理为：爬架与导轨互为支撑，相互顶升，模板随爬架就位，并依靠爬架进行操作，即导轨依靠附在爬架上的液压油缸来进行提升，到位后与上部爬架悬挂件连接，爬架与模板体系则通过顶升液压油缸沿着导轨进行爬升。这样就有效地完成了爬架及模板的爬升、定位等作业，形成塔柱各节段施工工序循环。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1液压爬模系统构成及主要性能参数

液压爬模系统主要由液压爬架和模板体系组成。

5.1.1液压爬架主要构成

液压爬架为多层金属主构架、木质平台结构，既可用于提升模板、支模及脱模，又是索塔施工的操作平台。爬架通过锚固件悬挂于已浇塔柱上，模板则通过爬架上的吊杆吊挂和螺旋斜撑杆支撑在爬架平台上。

液压爬架主要由工作平台、液压爬升装置及锚固悬挂件组成（参见示意图5.1.1-1和图5.1.1-2）。

工作平台包括上部操作平台（2～3层）、主工作平台（1层）、下部作业平台（2～3层）及电梯入口平台（1个），平台间净高一般为2.1m，主操作平台宽一般为3.1m。

液压爬升装置包括爬升导轨、液压顶升设备及其它配套设施（参见图5.1.1-3），根据索塔结构尺寸和施工需要，单个塔肢可配有多根爬升导轨、多套液压顶升设备，即在塔肢每侧均有布置，以便塔肢每侧的爬模均可单独爬升，所有液压顶升设备共用一个控制柜，通过操作电子控制板来实现导轨及架体的正常爬升。

锚固悬挂件包括预埋件、悬挂螺栓及悬挂靴。预埋件由锚固螺母和锚固钢筋组成，为了减少预埋件数量，锚固螺母和钢筋采用强度等级高的材料，如：悬挂螺栓为10.9级Φ30㎜高强螺栓，钢筋为精轧螺纹“猪尾巴”型高强钢筋。导轨固定时，每根上有两套锚固悬挂件工作，导轨爬升时，每根由三套锚固悬挂件交替进行。

图5.1.1-1  液压爬架总体构成示意图

 图5.1.1-2  液压爬模系统结构详图 图5.1.1-3  液压爬升装置布置详图

5.1.2模板主要构成

模板采用木质结构，其主要由面板、木工字梁、背部钢围檩及造型木组成。面板与木工字梁通过铁钉或木螺丝固定，钢围檩与木工字梁之间通过螺栓连接。     

木面板由十五层板层板经过特殊胶合而成，表面经过了高压合成树脂处理，具有板面平整、坚硬及防水等性能，其板厚为21mm。

木工字梁在制造的过程中都经过防腐及防水等工序处理，它重量轻、弹性好，能耐高温、抗腐蚀。根据模板的要求可选用不同规格的木工字梁（不同规格DOKA木工字梁力学性能见表5.1.2）。     

                  木工字梁力学性能表               表5.1.2

为适应不同形状模板的支撑需要（如圆弧模板、导角模板等异型模板），特制造型木。

5.1.3液压爬模系统主要性能参数选择

液压爬模系统主要性能参数根据工程的实际需要选择，以下为苏通大桥爬模系统采用的性能参数：

1、工作平台：6层；

2、自升装置额定提升荷载：≥100 kN；

3、节段浇筑高度：3m～4.5m；

4、提升速率：≥0.2 m/min；

5、倾斜角度：±15°；

6、驱动力：液压动力；

7、工作状态最大抗风能力：20m/s；

8、非工作状态最大抗风能力：69m/s。

5.2总体施工工艺流程

液压爬模系统施工主要包括爬模安装和使用，其总体施工工艺流程见图5.2。

起始段钢筋绑扎、预埋件安装

模板安装、起始段混凝土浇筑

拆除模板、安装悬挂件

安装主爬架和模板

爬架和模板组拼

第二节段钢筋绑扎、预埋件安装

模板安装、第二节段混凝土浇筑

拆除模板、安装悬挂件

安装轨道

爬架下挂平台安装

爬架爬升

钢筋绑扎、预埋件安装

模板安装

节段混凝土浇筑

模板拆除、安装悬挂件

导轨爬升

爬架爬升

图5.2  液压爬模总体施工工艺流程图

5.3操作要点

 5.3.1爬模系统安装

1、架体组拼与安装

1）架体组拼

架体以平台为单元体在进行后场组拼，根据现场需要运输至前场进行安装。

2）架体现场安装

架体安装的一般程序为：主工作平台（0号）→下部1号（-1）平台→下部2号（-2）平台→上部1号（+1）平台→上部2号（+2）平台→下部3号（-3）平台→上部3号（+3）平台→电梯平台。

架体安装的主要方法为：先将0号与-1号平台连成整体，然后整体起吊，将其悬挂在塔柱墙面上的预埋件上；+1号及+2号平台安装时，先将其运到现场组拼成整体，然后吊装；-2号及-3号平台在现场通过葫芦单独安装。

架体安装的关键构件就是0号平台的挂设，施工要点如下（参见图5.3.1-1）：

① 用轴销将爬架头与爬架进行连接；

② 将悬挂靴固定在混凝土结构面上；

③ 安装嵌入式挂靴，按下把柄，将其锁定；

④ 将悬挂销插入嵌入式挂靴，旋转固定到位；

⑤ 用吊车将已预拼好的爬架系统悬挂在嵌入式挂靴的悬挂销上；  

⑥ 插入安全销，将爬架锁紧在嵌入式挂靴上。调节承压丝杆，调节爬架与结构物之间的垂直度，直至设计位置。

架体安装成型后见图5.3.1-2。

图5.3.1-2 苏通大桥北索塔爬模系统图

2、液压系统的安装与调试

1）液压系统的安装

液压系统的安装安装程序为（参见示意图5.3.1-3）：将液压动力柜布置固定在爬架设计位置→安装主管→安装分支器→在分支器上接分支管→液压油缸安装并与分支管连接→接通电源。

图5.3.1-3  液压系统结构布置示意图

2）系统调试

① 按照液压系统说明书,加入液压油至油箱液位计上限；

② 系统通电,检查控制柜信号灯指示正常；

③ 启动液压泵电机,观察液压动力站压力、油温信号指示是否正常。当油温低于25℃时,应让液压泵在液压缸不工作的状况下运行约15分钟,直至油温升至25℃。液压泵稳定运行后压力表指示应稳定在20MPa；

④ 打开液压缸上所有双向球阀，关闭流量控制阀。再半开流量控制阀，用螺旋锁保护；

⑤ 打开液压缸排气孔排尽所有液压缸内空气；

⑥ 检查系统管路正确连接，检查所有液压缸同步运动，检查螺旋接合点紧密，在缩回和伸长液压缸情况下分别有压维持20秒；

⑦ 调试完成后，关闭电源。

3、轨道安装

爬升轨道利用塔吊由上至下进行安装（参见示意图5.3.1-4），其安装步骤如下：

1）在下一节段安装锚板锚靴；

2）调节下支撑，调整步进装置上下爬箱横向位置；

3）拼装好轨道撑脚；

4）在轨道上插入楔形板，吊起轨道；

5）穿过下一节段锚靴；

6）轨道穿过爬头及上爬箱；

7）轨道穿过下爬箱；

8）下放轨道至楔形块卡在下一节段锚靴上；

9）将下爬箱与油缸用销轴可靠连接；

10）安装步进装置摆杆、弹簧复位器等；

11）将轨道撑脚用销子可靠连接在爬升轨道上；

12）旋转轨道撑脚，使其支撑在混凝土面上。

 4、模板的组拼与安装

模板的组拼十分简单、快捷，具体组拼程序如下（参见图5.3.1-5）：

1）搭设拼装平台，平台平整度控制在2mm以内；

2）按设计图纸安放钢围檩、木工字梁及造型木，木工字梁与钢围檩间采用螺栓连接；

3）根据钢围檩上的限位装置，在木工字梁上铺放面板并固定；

4）在模板上放出对拉螺杆孔的准确位置并钻孔，孔壁内涂刷油漆。

1按设计位置安放钢围檩                      ② 按设计位置安放木工字梁

③ 安装面板限位装置                         ④ 按设计安放木面板

⑤ 固定面板、钻拉杆孔                             ⑥ 拼装好的模板

图5.3.1-5  模板拼装过程图

 模板通过塔吊分块起吊安装，并分别悬挂在爬架上的专用移动轨道上（塔肢垂直面）和螺旋撑杆上（塔肢倾斜面）。

5、爬架附墙预埋件安装

爬架附墙预埋件安装要点如下：

1）预埋件利用定位盘（专用）固定于模板表面（如图5.3.1-6所示）；   

2）猪尾巴筋应按要求的长度进入锥形螺母并拧紧；

3）在预埋锚筋时，严禁采取电焊固定方式。

图5.3.1-6  附墙预埋件定位示意图

5.3.2爬模系统的操作和使用

1、导轨爬升

当新浇节段混凝土的强度到达爬升要求值（一般不小于15MPa）时，即可爬升导轨，导轨爬升的主要步骤及要点为：

1）导轨爬升准备

·安装上部爬升悬挂件；

·清洁爬升导轨，导轨表面涂上润滑油；

·液压油缸上、下顶升弹簧装置方向一致向上（参见图5.3.2-1）；

·将所有的承压丝杆顶紧混凝土面（参见图5.3.2-2）。

图5.3.2-1 顶升弹簧装置向上       图5.3.2-2 承压丝杆顶紧混凝土面

2）经确认爬升条件具备后，打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜，拆除导轨顶部楔形插销，开始导轨的爬升。当液压油缸完成一个行程的顶升后，经确认其上、下顶升装置到位后，再开始下一个行程的顶升。

3）当导轨顶升到位后，按从右往左插上爬升导轨顶部楔形插销，以确保插销锁定装置到位。下降导轨使顶部楔形插销与悬挂件完全接触。

4）导轨爬升完成后，关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源。

2、爬架架体及模板的爬升

导轨爬升到位后方可进行爬架架体及模板的爬升，其爬升的主要步骤及要点为：

1）爬升准备工作

·清理爬架上荷载；

·改变液压油缸上下顶升弹簧装置状态，使其一致向下（参见图5.3.2-3）；

·解除塔柱与爬架的连接件；

·松开承压丝杆，取下锁紧板，后退承压丝杆(距离12cm)（参见图5.3.2-4）；

·完成前节段混凝土螺栓孔修补。

图5.3.2-3 顶升弹簧装置向下            图5.3.2-4 承压丝杆离开混凝土面

2）经确认爬升条件具备后，打开液压油缸的进油阀门、启动液压控制柜、拔去安全插销，开始爬架架体的爬升。

3）当爬升两三个行程后，拔除悬挂插销。

4）当爬架架体顶升到位后，及时插上悬挂插销及安全插销，调节承压丝杆顶紧混凝土面。

5）关闭油缸进油阀门、关闭控制柜、切断电源。

整体提升过程中应有专人检查爬升是否平稳或有异常情况。

3、模板关闭和脱开

模板操作要点为：

1）根据需要竖向切除多余的面板，实现模板的收分；

2）在面板上安装爬架悬挂预埋件定位盘，固定悬挂螺栓；

3）通过移动模板悬吊装置（垂直面模板用）和调整斜撑丝杆（斜面模板用），使模板关闭，调节横向拉杆使模板间竖向接缝紧密，通过设置在爬架上水平撑杆及楔型垫块将模板底部顶紧已浇混凝土面；

4）脱模时，先解除所有的连接和固定装置，然后利用设置在模板肋带与爬架之间的拉杆（垂直面模板用）和斜撑丝杆（斜面模板用）将模板缓慢脱开。

4、爬模系统爬升检查

   在塔身或墩身施工中，每次液压爬模系统的轨道、爬架爬升前和爬升过程中以及爬升到位后，都应进行严格而细致的检查，在确定该步操作完全符合规程或要求时，才能进行下一步的操作。在此过程中，所有操作人员必须服从爬升总指挥的指令，在发现异常情况时，要及时向总指挥汇报，等待总指挥的指令下达。

表5.3.2-1为塔身或墩身施工中采用的液压爬模系统爬升准备工作检查表。在每次液压爬模系统爬升前各项工作负责人要对各自分管的工作进行检查并签字确认，当由总指挥签发爬升令后，方可进行液压系统的爬升。

                        液压爬模系统爬升工作检查表              表5.3.2-1

1、爬架系统维护

1）产品抵达工地后，爬架系统（包括爬架头、提升装置、支撑装置和所有的液压部件）必须合理储存，尽可能避免天气对其造成损坏。

2）爬升前，目测检查提升机构、液压油缸和液压软管是否有损坏现象；检查爬架头、提升机构是否干净（没有混凝土渣、钢筋和木屑等）以保证设备运行正常。

3）以下运动部件特别注意经常上润滑油：

① 提升装置转换杆；

② 爬架悬挂处导轨；

③ 支撑机构上的承压丝杆和滚轮；

④ 液压千斤顶上的铰接头。

4）常规使用情况下，如遇到以下情况，需要专业培训人员对自动爬架顶升液压系统进行检查：

① 爬升总高度达到200m；

② 使用1年。

5）在下列情况，应缩短保养间隔时间：

① 以下异常恶劣气候导致操作困难：

·高盐分空气；

·温度异常；

·空气湿度高；

·干燥气候；

·沙尘暴天气；

② 或以下异常操作状况：

·极度倾斜；

·使用角度大；

·污染大。

6）当系统被转运到新工地使用前，应从厂家请专业人员或专家检查所有部件，检查部件是否完整、匹配，部件是否存在磨损，功能是否正常，以保证部件能正常使用，检查结果必须记录在案，并及时通知厂家，告之系统再次进入使用状态。

2、模板系统的维修、保养

1）模板表面应避免重物碰撞和敲击，严禁用尖利的硬物刮刻木模表面。

2）模板面板在储存时，要避免暴晒雨淋。切割和钻孔后用防水油漆封边。

3）施工完一个节段后，及时清理模板表面。清洁时可以使用水或相同的脱模剂来清洗，混凝土的粘结块使用毛刷清除，不准使用钢质等工具铲除，以避免损坏模板板面。

4）模板清理完毕后发现模板表面有损伤时，须立即用腻子对破损处进行修补。修补时，先将模板损伤部位的松散结构用凿子清除干净，再将腻子填补修补处，待固化后将表面砂平。

5）吊运模板时注意不能碰坏模板，特别是板面。

5.4劳动力组织

劳动力组织见表5.4-1。

                           劳动力组织情况表                       表5.4-1

主要设备见表6-1。

                           主要设备配置表                           表6-1

7.1 质量控制标准

7.1.1爬架架体拼装控制标准

各构件组拼的容许偏差应满足如下精度控制要求，未明确的安装要求按现行《钢结构工程施工及验收规范》、《公路桥涵施工技术规范》和《苏通长江公路大桥工程专项质量检验评定（标准）》中的相关规定执行。

1、单元总长                            ±3mm；

2、接口截面错位                        ±2mm；

3、节点处杆件轴线错位                  ±2mm；

4、各层框架两对角线差                  ±1mm；

5、框架总对角线差                      ±2mm。

7.1.2爬架现场安装控制标准

爬架现场安装容许偏差应满足如下精度控制要求，未明确的安装要求按现行《钢结构工程施工及验收规范》、《公路桥涵施工技术规范》和《苏通长江公路大桥工程专项质量检验评定（标准）》中的相关规定执行。

1、锚锥平面定位误差                    ±10mm；

2、爬升装置安装垂直度                  ±2mm；

3、上爬架和下吊架安装垂直度            ±5mm；

4、两爬升装置、上爬架和下吊架间间距    ±5mm。

7.1.3模板制作及安装控制标准

模板制作及安装要求按现行《钢结构工程施工及验收规范》、《公路桥涵施工技术规范》和《苏通长江公路大桥工程专项质量检验评定（标准）》中的相关规定执行。

7.2 质量保证措施

7.2.1爬架安装和使用质量保证措施

1、严格爬架架体材料（型钢、木板、螺栓等）的进场检验，对液压提升系统查验相关产品质量证明。

2、爬架架体各构件严格按照要求下料，拼装孔利用高精度机床施钻。

3、架体转运过程中，增加临时杆件以防止变形损坏，起吊时应轻起轻放。

4、架体悬挂件利用模板精确定位，预埋锚筋上设置旋入悬挂螺栓的标记，以方便检查。

5、加强液压爬模系统的维护与保养（参见5.3.3中的内容）。

7.2.2模板的拼装和使用质量保证措施

1、模板拼装

1）爬架组拼在专用平台上进行，严格控制专用平台的刚度和平整度。

2）爬架组拼前，对拼装人员应进行培训和考核，合格后才能上岗。

3）影响模板组拼质量主要因素是槽钢背楞放位安装质量、木工字梁放位固定及平整度和面板外形尺寸、平整度，三者共同影响的结果确定了整体面板的平整度及模板断面尺寸，以及模板的刚度和耐久性。因此，在模板组拼过程中，对以上三者采取了针对性控制，最终达到板面平整度、断面尺寸、面板接缝（水平缝或竖直缝）及装饰槽和阳角模满足模板设计要求。

2、模板吊装及转运

1）模板装转运过程中不得有尖锐的构件压在面板上或刮到面板上，以免面板刮伤损坏。

2）吊装过程中注意对模板周边棱角的保护，不得破坏棱边棱角，以免相接后不良发生漏浆等，线形被破坏。

3）装运时，模板起吊要均匀平衡受力，堆放平稳并进行固定，以免滑落。

3、模板安装及拆除

1）拉杆安装：对拉拉杆的长度要和索塔试验段断面尺寸一致，在外螺母上紧模板时必须安排人员在模板内侧检查模板内面断面尺寸，确保与设计尺寸相符。模板受拉后断面尺寸过小，则造成内撑杆向外的力过大，易造成面板局部发生凹陷，因此模板断面尺寸控制到位后上紧外螺母即可；拉杆过松则造成塔身尺寸偏大，因此同样也要上到位为止。

2）拆模和安装模板需安排同样一批人员控制，以便于对模板保护。

3）拆模时，模板起吊要均匀平衡受力。

4） 模板安装时，同节中相接的竖缝均需粘贴双面胶护缝以免向外渗浆，但胶带边口必须平于接缝边口线（否则混凝土会出现嵌缝的缺陷）或统一稍底于边口线且胶带必须拉顺直，确保接缝顺直良好。

5）混凝土浇筑过程中振捣棒不得接触到模板板面振捣，泵管等移动时也不能撞击到面板上，以防面板被破坏。

6）浇筑完成后及时将模板外侧残余混凝土清除，清洁面板刷上脱模剂用花布覆盖保护。

7）在松拉杆时，各块模板需设置临时固定保护，以免模板突然倾斜压人或高空掉落。      

8）模板拆除后及时对模板进行检查，发现问题需及时修补，如：螺钉松动，面板局部受损、拉松，封堵螺钉眼的原子灰被破坏，棱角被破坏等，以免影响后续混凝土浇筑质量。

9）模板存放要整齐、平整、垫实，避免在其上堆积重材料。

8.安全措施

8.1 爬模施工安全措施

8.1.1凡患有高血压、心脏病、惧高症等不适合高空作业的人员不得参加高塔施工。

8.1.2参加高塔施工的人员，必须熟知本工种的安全技术操作规程，特种作业人员必须持证上岗并具备相应的技术素质和安全应变技能。

8.1.3参加高塔施工人员应实行统一管理，凡上爬架人员必须持有项目部统一印制的施工作业证挂牌上岗，每天由电梯操作人员负责检查。

8.1.4规范使用劳动保护用品。进入施工现场必须带安全帽，进行高空及悬挂作业时应系好安全带，扣好保险并穿防滑靴。

8.1.5当施工现场风力大于（等于）6级或遇暴风雨、浓雾天气时应暂停施工。根据天气预报，当恶劣气候来临前，应做好施工现场人员及有关设备、设施的撤离、转移及加固工作，确保人、机、设施的安全。

8.1.6爬架各层操作平台四周设置安全网，使爬架形成一个绕塔身封闭的高空作业系统。

8.1.7高空作业所需的工索具及材料等应放在工具箱内或临时固定，严禁上下抛掷工具及物体。

8.1.8各类电器设备必须按三相四线制采取有效可靠的接地和漏电保护装置。

8.1.9爬架施工实行定员定岗制度，严格堆在爬架上的设备和材料数量。爬架上的设备及施工用具应堆放整齐。

8.1.10严禁在爬架上堆放除钢筋以外的重物。单边爬架上一次堆放钢筋的总重不得超过一吨。不得把工具、扎丝、箍筋等随意放在脚手板上，以免滑下伤人。

8.1.11在爬架处于爬升和非爬升状态时，都应挂好保险绳。

8.1.12严格按照操作程序进行导轨和爬架的爬升。

8.1.13凡进入爬架内的工作人员，均应严守规程。上下爬架时应秩序井然，不准争先恐后、嬉戏打闹、快跑急跳并应及时关好-2号平台的门。严禁将头或身体伸出防护栏杆东张西望、抛接物件。

8.1.14按照“谁施工谁负责安全”的原则，落实各级人员的安全生产责任制，强化现场施工人员的“三不伤害”教育，提高施工人员的自我保护意识。

8.2 防火措施

8.2.1爬架施工平台上铺设薄钢板，并防滑；

8.2.2电焊机必须设置有的电源开关，禁止多台电焊机共用一个电源开关。电源控制装置应安装在便于操作的位置，周围设安全通道。电焊机裸露接线柱须设置安全防护罩，其附近不得堆放易燃、易爆物品。 

8.2.3在爬架上进行焊接、切割作业时，应根据作业位置和环境定出危险范围，禁止在作业下方及危险区域内堆放可燃、易爆物品和停留人员。严禁把焊接电缆、气体胶管、钢丝绳混在一起。严禁对挂在吊钩上的工件和设备进行切割。焊接、切割工作完毕应及时清理现场，彻底消灭火种后，方可离开施工现场。

8.2.4不得在爬架上抽烟。

8.2.5在爬架上应配适当容量的水箱并装满水，安全员应经常检查灭火器的完好情况。

8.2.6保证现场24小时有人值班。在每次下班前应派专人（安全员）检查爬架上是否存在火险或其他安全隐患存在。

8.3防台措施

8.3.1爬模设计时，要充分考虑台风影响因素，提高爬模系统自身抗台能力；

8.3.2台风来临前，停止一切施工作业，清除爬架上临时荷载，将模板固定于塔肢上，检查锚固装置，拆除四周防护网，安装保险绳。

9.环保措施

9.1.1高塔爬模施工所产生的废弃物均送至驳船，运至岸上处理。

9.1.2混凝土水上拌和站的废水，须集中装运至岸上基地，经沉砂处理后排放。

9.1.3在液压爬模的施工平台上，设置“环保厕所”，粪便定期收集运至岸上生活区化粪池，统一处理。

9.1.4在爬架的每层施工平台设置两个垃圾桶，集中贮放生活垃圾，定期由驳船运至岸上垃圾场深埋。施工过程中的废弃物、边角料、包装袋等及时收集、清理运至垃圾场处理。

9.1.5施工人员的生活污水，用固定容器收集，定期由驳船运至岸上处理。

9.1.6生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染江水。所有50t以上的施工作业和运输船舶，设置油水分离器，船舶舱底水含油量≤15mg/L时，方可排放。

10.效益分析

10.1主要工序时效情况

10.1.1爬模的组拼需要30天左右。

10.1.2爬模的现场安装需要10天左右。

10.1.3液压系统的安装需要3天左右。

10.1.4爬升轨道的安装需要1天左右。

10.1.5爬升轨道的提升需要6小时左右。

10.1.6液压爬模的提升需要1~2小时左右。

10.2 生产效率分析

 视墩身或塔肢的施工难度来言，一般较为简单的墩身施工完成一个节段需要3到4天，难度较的塔肢施工完成一个节段的施工需要5到6天的时间。以苏通大桥北索塔塔身施工为例：从05年5月12日塔身首节段开始施工以来，期间包括受到风、雨、雾、雪、霜各种恶劣天气的影响，材料供应方面的延迟、机电设备的维修保养时间、用电及船舶运输等等方面的影响，耽误了一定的工日，所以液压爬模在苏通北索塔的实际工作效率是：300.4m/16个月零7天=300.4m/492天=0.61（m/日），这在这种大型桥梁超高主塔的建设中是非常之快，也很罕见的速度了。

10.3 与常规翻模施工相比较

目前国内很多中型桥梁工程中高塔施工比较常用的施工工艺为爬架翻模。爬架和模板均采用钢质，利用手拉葫芦或塔吊提升就位，这种工艺虽然较为成熟，也比较适合高塔施工，但是在具体使用上存有一定的弊端。主要表现在以下几个方面：

（1）爬架提升就位不快捷，操作不方便。

（2）受重量，爬架的操作空间有限，模板的拆除、清理、安装及调位很不方便。

（3）模板为钢质，表面除锈工作量大。

而按照此类的常规施工方法进行施工，塔柱混凝土的外观质量、施工安全及进度不易保证，而采用液压爬模系统进行索塔施工，操作更加方便快捷、同步顶升平稳以及安全可靠，模板板面平整、光洁、拼装简洁方便以及现场操作简捷等优点。

10.4 经济效益

液压爬模施工作为一种先进的施工工艺，与传统工艺相比，有着显著的经济、社会效益。

在经济效益方面，液压爬模施工特点是机械化作业、施工效率高、安全有保障，虽然前期施工设备一次性投入可能比传统施工工艺略高，但在降低工人作业强度，减少其他辅助设施、增加工程进度方面效果显著。在直线段墩身的施工中，采用该液压爬模施工，每月可完成7到8个节段；在高塔的施工中，采用该液压爬模施工，每月可完成4到5个节段。以苏通桥北索塔为例：高300.4米的北索塔历时16个月就施工完成，比预定工期提前了近两个月的时间，施工费用降低明显。

液压爬模系统中爬架的操作空间相对于传统翻模宽阔，钢筋绑扎时间比传统施工缩短1天时间，液压爬模爬升速度快捷，只需2个小时左右即可爬升到位，满足施工要求，传统翻模一般需要7个小时。

1、工期节约：（液压爬模施工标准节段）×（24＋6）（工时）＝1920（工时）＝ （天）

2、节约人工费：

工人：100人×60元/人.天×天＝38.4万元

管理人员：30人×100元.天×天＝19.2万元

3、节约船机设备费：

108.7万元/月×天÷30天/月＝231. 万元

4、综合合计取得经济效益：38.4＋19.2＋231.＝2.49万元

10.5 社会效益

采用液压爬模技术施工，社会效益方面更为突出，可以树立企业良好的形象，液压爬模施工技术先进，业界人士关注广泛。其施工工艺简单、施工效率高，且对施工安全有较大的保障，能大幅度提高施工速度，为世界上最大跨径的斜拉桥抢在台风期来到前中跨合拢节约了2个月宝贵的时间，创造了巨大的社会效益。液压爬模施工技术在苏通大桥的成功应用，为我国各大型桥梁工程建设中的高塔或墩身施工及其他高耸建筑物的施工提供了大量技术数据和宝贵经验。

11.应用实例

    11.1润扬长江公路大桥南汊桥北索塔

润扬长江公路大桥南汊桥北索塔在国内首次引入了德国DOKA液压爬模系统进行索塔施工。

刚引入的原液压爬模设计中，内、外爬架通过顶部的大梁连成整体进行整体爬升，要求每次接高的钢筋高度与索塔每次浇筑节段高度相同，且钢筋接头处于同一断面上。这个设计显然不符合国内施工要求，因为钢筋过短，接头过多且同断面，存在着很大的质量隐患，且接长钢筋耗时多，严重影响施工进度。

为确保工程质量、保证工程按期完成，中交二航局采取了在对爬架主体结构不作较大改变的前提下，把爬架整体爬升改为内、外爬架分别爬升，取消了爬架顶部的连接大梁。爬架系统通过改造后，极大的方便了钢筋的绑扎，工序间形成了流水作业，大大加快了施工进度，在施工中没有出现任何安全事故，施工的塔身不管从内在还是外观来说都是优质的。

11.2苏通长江公路大桥主桥索塔

苏通大桥主桥索塔也采用了自动液压爬模系统进行施工。

苏通大桥主桥索塔采用倒Y形，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和下横梁，塔高300.4米，中、下塔柱横桥向外侧面的斜率为1/7.9295，内侧面的斜率为1/8.44。

大桥处于长江入海口，气象条件比较恶劣，大风天气多，且易受台风影响（桥塔的施工工期要跨越两个台风多发季节）。

针对大桥索塔结构特点及桥区自然条件，对液压爬模系统进行了有针对性的设计，尤其是要求爬模系统能在中上塔柱交汇段处能顺利过渡而不需拆下重装，真正实现“一爬到顶”，同时，要求必须有足够的抗风能力。

通过设计、制造、安装和使用各方的共同努力，优质高效地完成了世界第一索塔液压爬模系统施工。

      编写人：张鸿  罗承斌  刘鹏  肖文福  陈鸣