桥梁主墩爬模模板安装施工策略分析

2013-04-16汤怀

交通运输研究 2013年13期

汤怀

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550008）

1 项目概况

毕节至威宁高速公路第六合同段赫章特大桥总长1 073.532m（以左幅计），本桥第11＃主墩高195m，结构为单柱式三箱室变截面空心薄壁墩，底面最大截面为15500mm×17500mm，横桥向竖直不收坡，顺桥向按60∶1的坡比至墩高193m处，墩顶2m按反坡2∶1的坡比沿顺桥向两侧各倒角1m。墩底3m和墩顶2m为实心段，其余为空心段，外侧壁厚为1 200mm，内箱壁厚为800mm，沿墩高设置5道横隔板，每道横隔板厚为800mm。

拟采用液压自爬模对墩身部分外侧施工，内筒采用内筒架吊爬模施工。接着使用液压自爬模的专用模板进行第二节段施工，节段浇筑高度为6 000mm。在第二节段施工中要注意：将模板下口用小爬锥压紧。在此施工期间，应特别做好安全防护工作，如有必要，可在爬模架上搭设防护架。安装爬模支架的时间为5d，每个浇灌层的施工时间平均为4d，施工到顶后拆卸悬臂爬模的时间为3d，预计总工期为140d。制约工期的因素不是爬模的爬升操作，而是钢筋绑扎和验收、浇筑混凝土等，因为砼强度达到15MPa即可爬升，每个浇灌层爬模架爬升时间约为40min。

2 主墩模板设计

2.1 模板设计

主墩爬模模板采用钢模板体系，面板为5mm厚的钢板，模板高度为6 150mm。浇筑标准层高为6 000mm。竖肋为［8槽钢，横楞为两根［14槽钢。

2.2 模板支设

外侧直墙模板支撑采用后移式支撑体系，把模板固定在爬架上。在墩柱筒内物料平台下方可以设置双槽钢横梁，模板就悬挂在该双槽钢横梁上，借助带滚轮的悬挂机构可以后移，要做前后移动时只需转动可调支撑。安装筒内模板时，先安装阴角模板，后安装直面墙体模板。筒内模板后移时，应先移动直面墙体模板，然后移动阴角模板。

2.3 直面模板拼缝

模板背楞为双槽钢背楞，连接芯带置于双槽钢背楞之间，通过四个芯带销将模板相互连紧。

2.4 阳角模板拼缝

阳角模板采用斜拉座及斜拉杆进行连接，45°斜向受拉，使阳角模板咬合严密。

2.5 阴角模板设计

主墩内模阴角模板设计建议采用整体角模，阴角模板与直面模板间通过连接芯带与调节缝板来实现搭接，以方便拆模。

2.6 高强对拉螺栓安装

高强对拉螺栓采用国际通用标准，型号为D20，具有强度高、易清理粘连砼等特点。高强对拉螺栓间的横向间距不大于1.5m，纵向间距与模板次背愣间距一致（0.8～1.30m不等）。高强对拉螺栓是周转使用的，安装时一定要非常仔细（否则无法轻松拔出），注意在浇筑振捣时不要将振捣器直接对着对拉螺栓的PVC套管，退模前要及时拔出对拉螺栓，不要随意使用气割。

3 液压爬模架体的安装及正常施工程序

3.1 模板的支设与爬锥的预埋

在进行沉台施工时，要预留好插筋。此插筋用于支模时顶紧模板下口，防止砼施工过程中出现模板偏位，如果不设置插筋，第一节模板支模时需使用底梁，这样会加大施工成本。支模前应先对墩身结构划出结构模板线的位置，对拼装好的模板应进行一次全面清洗，待面板表面干燥后涂抹脱模剂，一般使用麦斯特脱模剂，也可以使用色拉油脱模。无论使用何种脱模剂，均要均匀涂抹。合模后要逐块校正好每一块模板的设计垂直度，并用斜撑临时固定。在模板支设完成以后、砼施工之前要预埋爬锥。爬锥主要由三部分组成：埋件板、高强螺杆、爬锥。结合本工程实践经验，笔者总结出爬锥安装时要注意以下几点：

a）埋件板与高强螺杆的端部应进行焊接，目的是为了防止在砼浇筑过程中埋件板与高强螺杆受到振动而松脱，造成隐患；

b）在高强螺杆与爬锥连接处应涂抹黄油，以防止砼在施工过程中进入螺杆间隙内，给爬锥的拆卸造成困难；

c）预埋前应将爬锥面至高强螺杆间用单面胶纸包好，以方便以后拆卸爬锥。

爬模模板的安装方式有以下两种：

a）如果钢筋的直径不大或钢筋间距较大，可以将爬锥的三个部件整体安装于模板上，将受力螺栓从外侧拧紧即可，在模板安装过程中，要注意使钢筋避开爬锥，模板合好后，注意临时固定爬锥；

b）如果钢筋直径较大、密度较高，可以将爬锥的三个部件整体通过内模安装进入模板内，并从内侧对准位置，将受力螺栓从模板外侧旋入爬锥内，安装螺栓与受力螺栓长度不同，但螺纹直径与螺距均相同，安装螺栓的长度为75mm，螺纹直径为M42，受力螺栓的长度为90mm，在安装时务必注意区别，不要将受力螺栓当作安装螺栓使用。

3.2 架体安装

3.2.1 上平台架体安装

单元架体一般是由两部分组成：上平台架体和下平台架体。在进行上平台架体安装时要注意模板内背楞上的孔是用于安装模板的调节丝杠，安装时此孔要面向外侧。在进行上平台架体安装时，要把油缸安装在主迎头下口处。安装油缸时要认真看清油路图，按油路图中的布置分配好油缸所对应的架体数量。在安装上下换向盒之前应认真检查上下换向盒换向是否灵活。大油缸的液压锁应面向架体的外侧。安装完成后应用铁丝将油缸的下换向盒与立杆绑扎牢固。

在安装上平台架体时，如果遇到斜爬面，还应在上平台梁的上方安装好活动耳板，将主平台横梁吊装至耳板上并打孔，穿好销轴。耳板与主平台承重梁之间采用M20×50的螺栓连接，安装时应将螺栓的螺杆向下，以防止在安装上平台梁时顶住上平台横梁。在安装平台横梁前先调好倾斜角度和承重横梁的位置，并用花篮螺丝拉好，平台横梁选用两根背靠背的25＃槽钢，两槽钢间保持2cm间距，按照耳板所在的位置，用割枪开孔，安装好上平台梁，并上好销轴，在销轴上穿好发卡销子。中间部位若两根梁的间距过大，可以增加一根双［10槽钢，在已连好的钢梁上铺好木板并用钢筋压好。中层平台和下吊平台可以采用一次性整体安装的方式。在下平台及主平台安装完成以后，开始吊装上平台架体。连接好架体钢管及扣件，使上平台形成整体。安装好各层平台的底梁，铺好各层平台木板，内侧设置一道安全网，外侧设密目防尘网。退模前做好模板与上平台架体的连接，凡是平台的转角部位，未爬升时均用木板封闭，以防落物伤人或其他安全事故。

3.2.2 安装附墙挂座与挂座体

安装时应首先检查预埋爬锥的高强螺栓是否满足安装要求。高强螺杆在爬锥内的旋放深度是否达到定位销位置，如未达到，应予以处置。其次，在墙体上划出爬升中心线（尤其是斜爬面）。划线方法是：先找出两爬锥的中心，然后按爬升角度确定爬升中心线的位置。以上工作完成后即可安装附墙挂座。安装前先将安装螺栓旋入爬锥一次，以防止爬锥里面夹杂砂粒，造成安装困难。如没有问题即可在墙面上安装附墙挂座。安装时需注意：

a）受力螺栓前方有一个垫片，需要装进去；

b）斜爬面的附墙挂座在低侧有一定位止口，安装时切不可反向；

c）螺栓旋入后要用手锤对螺栓进行适当的收紧；

d）将挂座体手把向下压平。

以上工作完成后，即可从附墙挂座的侧面插入挂座体，然后插入承重销，并拧紧附墙挂座下侧的定位螺栓。

3.2.3 下平台架体安装

安装完成后的下平台架体可进行吊装：先将下平台架体用塔式提升机吊起，然后将附墙支撑安装于下平台架体的下侧，安装孔用最下面两个，螺栓为M20×50，共4根。安装完成后，将丝杠内侧长度旋出470mm。用塔式提升机将下平台架体吊至附墙挂座上，使开口对准承重销，缓慢下放架体，架体就位于承重销上，特别需要注意的是使三角架的开口在附墙挂座的两边对称，若不对称会影响以后的正常爬升。

依次完成所有下平台架体的吊装，在已吊装就位的架体上临时铺设脚手板，并用铁丝加以固定，将架体间的间距控制好，安装好架体立杆上的单扣件，连好钢管，由下层平台开始将各层平台内的槽钢穿在主平台横梁上，并开孔，用螺栓固定。继续安装下平台架体的钢管剪刀撑，目的是使所有架体连为一个整体，同时在架体内侧安装钢管剪刀撑。