龙广堃

摘要：文章针对以往桥梁高墩施工技术存在的不足，提出液压翻模施工技术，通过分析其作业原理，结合工艺流程，提出该技术在某工程的应用方案，并以施工安全可靠性、经济社会效益作为评价指标进行了应用效果分析。结果显示，该技术采用工具式拉桿支撑桥梁高墩，比较容易控制混凝土施工质量，通过多维约束提高现场施工安全性，工期比较短，且两项指标均达到了施工要求，充分体现了液压翻模施工技术的应用优势。

关键词：液压翻模施工技术;高墩;高速公路桥梁工程

中国分类号：U443.22

0引言

高速公路桥梁工程日渐复杂，对高墩施工技术水平的要求越来越高[1]。目前，应用比较多的高墩施工技术有翻模、滑模、滑翻、爬模等，这些技术的应用，主要结合模板进行施工[2]。由于模板的配合使用，对施工操作条件要求较高，加大了作业安全风险，工程外观质量比较差，存在较大提升空间[3-4]。为了完善高墩施工技术，本文提出一种液压翻模施工技术，综合各项施工影响因素，引入智能化操控技术，以此提升高墩施工技术水平。

1液压翻模高墩施工技术

1.1液压翻模系统结构及作业功能

与以往高墩施工技术相比，本文提出的液压翻模高墩施工技术吸取了各项施工技术优势，省去了预埋环节，不需要在混凝土中添加埋件。液压翻模高墩施工技术采用工具式拉杆支撑桥梁高墩，比较容易控制混凝土施工质量，通过多维约束，大大提高了现场施工安全性。另外，该技术的应用对混凝土的强度没有过多要求，工期比较短，适合大部分公路桥梁高墩施工要求。如图1所示为液压翻模系统结构。

图1中，液压翻模系统主要由防坠系统、液压升降系统、加强横背楞连接件、外支架、曲臂横梁、竖向导梁、上层模板、下层模板、操作平台、直横梁、加强横背楞、桥墩组成，利用模板翻升功能性操作系统和翻模支架，实施工程多面翻升、单面翻升。以下为该项技术应用的主要作用：

（1）本技术操作支持上下层模板交替翻升，利用模板系统操控，通过调节上下层模板，实现交替翻升。

（2）模板拆装操作系统的核心部件为伸缩臂，每一个模板配备伸缩臂数量为4个，作为提升模板和拆装模板的构件，以传力的方式施工[5]。另外，高墩外架的提升同样运用伸缩臂施工，以此满足承力要求。

（3）提升系统主要由下滑块、下滑箱、导轨面上齿块、泵站、油缸等多个部件组成，用于模板的提升或者拆装，起到很好的支撑作用。同时，也可以作为模板提升作业的动力，根据操控需求，将力作用于外架、伸缩臂上，从而实现外架的提升、伸缩臂的滑动作业。

（4）外支架系统主要由直横梁、曲臂横梁、导轨、斜撑等多个部件组成，利用该系统承受高墩架构的重力，通过导轨传输此重力，使其传输至曲臂横梁，最后转入加强横背楞[6]。

（5）防坠系统主要由两部分组成，分别是自动防坠滑块和传力齿块，主要用于阻止外架下坠，同时起到一定防滑效果，降低模板下坠的可能性。

（6）操作平台主要由钢筋绑扎平台、液压翻模装置、装修平台组成，利用该平台施工操作，能够节省大量人力资源，而且安全性能较高。

（7）混凝土养护用水利用水箱进行供水。

1.2液压翻模技术作业原理

该项技术综合了当前多种高墩施工技术的优势，采用液压翻模控制方式，提高施工技术水平[7]，不仅施工时间较短，而且具有一定安全性能保障。如图2所示为其施工技术作业原理。

该项技术的作业原理是：利用伸缩臂液压缸控制下层模板，下达收缩操控命令，便可以拆除下层模板，而后移动和提升模板，按照施工作业路线，将模板运送到指定位置;接下来开启液压提升系统作业模式，此处支持手动/自动控制，提升下层模板，当其上升高度超过上层板高度时，停止提升[8];按照设定的模板安装位置，控制伸缩臂伸展距离，安装完成后，下层模板与上层模板的高低层次更换，但是模板上下仍然相对。按照此方法，完成工程中所有模板的升降操作。

2液压翻模高墩施工技术在某公路桥梁工程施工中的应用

2.1工程简介

某高速公路桥梁工程位于山区，采用跨径结构施工，跨越山沟深谷，墩高的高度不一，为35～98 m，墩柱均高45.5 m，墩柱为实心墩，横截面尺寸为6.4 mm×2.5 m。由于该工程所处地区环境较为特殊，施工条件较差，设备难以进场，对高墩施工技术要求较高。施工期间除了要考虑施工设备运行问题，还需要综合考虑施工安全风险、经济效益问题。本次研究以液压翻模技术作为施工技术，探究该项技术的应用功效。为了体现研究价值，本文以翻模技术应用的经济社会效益作为参照，展开对比分析。

2.2技术应用

2.2.1工艺流程

按照液压翻模技术原理，设计技术应用工艺流程如下页图3所示。

（1）按照绑扎、支模、浇筑的顺序，分别对第1节和第2节钢筋混凝土进行施工。其中，第1节下层支撑采用模板拼装作业方式，而第2节的上层支撑则是通过拼装上层单块大模板得以实现。

（2）开启外支架等一系列系统，将收缩装置安装在第1层模板上，同时绑扎下节段钢筋，而后翻升下层模板，包括竖向和水平方向收缩、拆模、沿着水平方向延伸模板并安装。待模板安装完毕，开始浇筑下一段墩柱混凝土。

（3）提升外支架，包括拆除、移动、提升、安装4项操作，完成初步冷凝。与此同时，开始绑扎下一段钢筋。

（4）翻升下层模板，浇筑再下一段混凝土，判断当前混凝土高度是否达到墩顶，如果达到墩顶，则拆除液压翻模，反之，继续提升外支架，并绑扎下一段钢筋，反复最后一个阶段的施工内容。

2.2.2技术应用方法

模板运送到指定位置，利用混凝土浇筑，形成初凝模板。选择斜向支撑和伸缩臂作为施工工具，使用数量分别为2个、4个，将其作用在单侧模板承力。此时，调整外支架系统和液压提升系统的位置，保持两个系统之间的距离，距离不宜过大。接下来，利用曲臂横梁承受外支架产生的重力，作为重力传送装置，将此部分力作用在伸缩臂上，由4个伸缩臂同时承受，使重力得以全部转移，不再继续约束曲臂梁。与此同时，利用伸缩臂液压缸推移外支架，按照设定距离推移到指定位置，利用液压提升系统，将外支架提升至相应高度。同样，此操作步骤支持自动/手动操作，检测外支架高度。当其达到设定高度时，下达伸缩臂液压缸收缩作业命令，而后推动外架，在滑箱的作用下，使得外架向桥墩中心转移。按照设定的位置，检测到外架到达设定位置后，利用销栓连接加强横背楞和曲臂横梁，而后再次转移重力，外支架的重力由曲臂横量承受，下层模板等待滑箱和伸缩臂的到来，下达下移部件操作命令，使得这些部件到达下层模板。接下来，同样采用销栓连接加强横背楞和曲臂横梁，再一次下达伸缩臂收缩控制命令，此时位于下层的模板将从原来位置拆除。按照这个操作步骤，完成模板的提升与拆除，直至桥墩施工结束。

2.3应用分析

2.3.1施工安全可靠性分析

目前，应用比较多的液压爬模施工技術以预埋件作为承力点，约束对象比较单一，将施工安全保障集中在此承力点上。如果施工期间受各项因素影响，导致操作预埋件承力出现偏差，就会产生施工安全问题。因此，该项施工技术的应用存在较大的施工风险。

本文提出的液压翻模技术，利用拉杆、模板、闭合梁共同作用，施工期间拉杆产生的约束力、模板和混凝土产生的摩擦力，共同作用在上层模板和下层模板上，彼此相互支撑，形成多维结构，加大了施工安全性能。相比之下，液压翻模技术的应用有利于高墩施工安全性能的提升。

2.3.2施工社会经济效益

本次应用研究以两个高墩施工为例，利用一套液压翻模装置进行施工，统计各项费用支出，以普通翻模技术的应用作为参照，同样计算支出费用，对比两种施工技术产生的支出费用，从而判断本文提出的技术应用方案是否具有一定的社会经济效益。其中，费用支出项目主要包括机械费、材料费、人工费等。如表1所示为施工费用统计结果。

由表1统计结果可知，项目两个高墩施工消耗混凝土1 625 m 3，共节约1 625×135.8=22.067 5万元。由此看来，采用液压翻模技术的应用，可以创造比较高的经济效益，扩大此项技术应用范围，可以此创造更高的社会效益。

3结语

本文在以往桥梁高墩施工技术的基础上，综合各项技术的优势，引入智能化、设备化开发思想，提出液压翻模施工技术研究。按照此项技术的作业原理，设计技术应用工艺流程。同时，以某高速公路桥梁工程为例，将液压翻模施工技术应用至高墩施工。应用结果显示，本施工技术不仅具有较高的施工安全可靠性，而且还可以创造一定的社会经济效益，可为同类高速公路桥梁施工提供借鉴。

参考文献：

[1]庄艳伟，石虎强.大跨度刚构桥多跨一次性合龙施工技术研究与应用[J].公路，2020，65（1）：139-145.

[2]刘成.山区高速公路中小跨径桥梁高墩施工工艺分析[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（3）：148-150.

[3]青健，李卫华，王鹏，等.热压式沥青混凝土在曲港高速公路桥面铺装工程中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2019（2）：233-235.

[4]李仁峰.高速公路桥梁工程中施工检测技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2019，172（4）：196-197.

[5]黄郑文.山区高速公路桥梁空心薄壁高墩液压自爬模设计与施工[J].世界桥梁，2019，47（3）：10-14.

[6]周诗瑶.工程造价管理在高速公路桥涵维修专项工程实施中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2019（2）：295-300.

[7]张春林.桥梁工程中悬浇连续梁施工工艺的应用探析[J].公路交通科技（应用技术版），2019，15（3）：220-223.

[8]王玉琦.岩溶地质条件下铁路桥梁施工中的钻孔灌注桩技术探究[J].公路交通科技（应用技术版），2019，174（6）：278-280.