浅谈桥墩爬模与翻模施工工艺

浅谈桥墩爬模与翻模施工工艺

发表时间：2016-06-14T11:06:26.803Z 来源：《工程建设标准化》2016年4月总第209期作者：唐坤

[导读] 近些年，桥墩施工较为常用的工艺是液压自爬模与翻模施工，两种工艺都有各自鲜明的优缺点与可取性。

唐坤

（四川路桥桥梁工程有限责任公司）

【摘要】液压自爬模与翻模作为现代桥梁墩柱施工中较为常用的两种施工工艺，根据桥墩设计与现场施工条件合理并科学选取施工工艺对桥墩施工工期的控制起着决定性作用。本文从施工安全性、施工质量控制、施工效率、施工可操作性以及施工成本投入等方面总结液压自爬模与翻模的工艺特点，希望能对桥墩施工工艺的选择提供参考。

【关键词】液压自爬模；翻模；工艺特点；工艺选择

一、概述

桥墩是桥梁施工关键控制节点之一，而桥墩施工工艺的选择是决定桥墩节点控制的关键。近些年，桥墩施工较为常用的工艺是液压自爬模与翻模施工，两种工艺都有各自鲜明的优缺点与可取性。工艺选取时，根据桥墩的平面尺寸、高度以及现场施工条件，结合两种工艺的工艺之别和实施的可操作性，选择合理与科学的施工工艺进行施工，对桥墩的顺利完成起着决定性作用。

二、施工工艺

（一）液压自爬模施工工艺

1．工艺简介

液压自爬模是高层建筑或高耸构筑物现浇竖向钢筋混凝土结构的一项较为先进施工工艺，它是在建筑物或构筑物的基础上，按照平面尺寸，沿结构周边一次性拼装好模板。整个过程中，模板仅一次组装并不落地，爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。当爬模架工作时，导轨和爬模架都支撑在埋件支座，两者之间无相对运动。模板依附在建筑结构上，随着模板逐层绑扎钢筋和浇筑混凝土，逐层提升模板来完成整个建筑物和构筑物施工。为适应9m通长的成品钢筋，一般将模板高度设计为4.65m，每节段施工高度为4.5m，另外0.15m用于模板与已施工节段混凝土包夹以免错台和漏浆，翻升两次后再接长下一次9m钢筋骨架。液压自爬模过去在荆岳长江大桥、舟山跨海大桥、干溪沟特大桥等世界级桥梁建设中的运用证明，液压自爬模工艺是成熟可推广的。

2．液压自爬模构造

液压自爬模板可分为四大部分：模板系统、埋件系统、爬模主构架部分及液压系统部分，构造如图1所示。

2.1模板部分

根据工程实际情况，周转次数多，满足足够的大的刚度、强度及稳定性的要求，尽可能采用轻型钢模板得以减轻模板的自重，减少模板接缝，保证混凝土质量。

2.2埋件部分

由埋件板、高强螺杆、爬锥及受力螺栓组成。其中埋件板和高强螺杆为一次性消耗件，爬锥及受力螺栓可周转使用。

2.3爬模主构架部分

主要为附墙座、附墙挂座、导轨、主（上）平台（③）、中平台（④）、下平台（⑤）、模板平台（①②）、悬臂支架、后移装置等组成。

2.4液压系统部分

由液压顶升油缸、控制台、胶管和油阀组成。

3．施工工艺流程

上一节段混凝土浇筑完成→（利用劲性骨架或移动支架）绑扎下一节段钢筋→（混凝土至少2天强度）拆模后移→安装附墙装置→提升导轨→爬升→固定预埋件→模板清理刷脱模剂→合模→浇筑混凝土→进入工序循环……

4．液压自爬模工艺特点

根据液压自爬模的系统工作原理，其工艺特点总结如下：

①液压自爬模系统设计与构造相对翻模与滑膜一次性费用投入更大，但液压自爬模回收循环使用率更高，模板完整性更强。对于高墩或超高墩来说，液压自爬模的一次性投入对安全、质量、工期等各方面控制都是科学的。

②液压自爬模体系承载能力大，根据要求的荷载、活载、液压油缸参数进行承载三角架设计，安全性、稳定性得到保证。液压爬模可整体爬升，也可单榀爬升，爬升稳定性好。爬升过程平稳、同步、安全。

③若建筑结构尺寸未发生变化，一般情况下，爬模架一次拼装后，一直到顶不落地，即节省了施工占地又避免了模板在吊装过程中的碰伤损毁。

④液压自爬模爬升体系设计全方位施工操作平台和物料平台，一次性搭设，施工单位不需再专门搭设平台而耗费时间、投入材料与劳动力。

⑤液压自爬模体系的模板安放在模板支架操作主平台上，主平台有大于50cm的操作空间供模板前后移动脱模和合模，同时可以进行模板表面清理、涂刷脱模剂等工作。

⑥液压自爬模是全液压自爬体系，模板安装到位后，就不再需要塔吊吊装，既不占用施工场地，又不占用垂直运输设备。自爬体系除了大大减轻塔吊的使用负荷，也减少了模板在吊装过程的磕碰损伤。

⑦爬升稳定性好，操作方便，安全性高。

（二）翻模施工工艺

1．工艺简介

翻模施工是将模板在建筑物竖向分为若干节段进行拼装，施工下一节段时均将最上层模板留作基座不拆除，同时作为受力层支撑上面的模板，其下各层模板利用提升设备依次往上翻升，是我们最常说的也是最常用的桥墩施工工艺。为适应9m通长的成品钢筋，一般将模板分为3层，每层高度2.25m，每次翻升两层即4.5m，翻升两次后再接长下一次9m钢筋骨架。以此循环，直到封顶。

2．翻模的构造

翻模的构造简单，操作简单，施工方便快捷，周转速度快，设计时应保证模板足够的刚度、强度、稳定性及安全性，主要由面板、横竖向背楞、操作平台构成。

3．施工工艺流程

上一节段混凝土浇筑完成→凿毛→（利用劲性骨架或移动支架）绑扎下一节段钢筋→从下依次拆下两层已浇段模板（留一层作下一节段模板支撑）→清理模板、涂刷脱模剂→（利用提升设备）安装模板→浇筑混凝土→进入工序循环……

4．翻模工艺特点

①翻模工艺相对于机械化程度更高的爬模与滑膜工艺，设计与构造更简单，一次性投入费用更低，直接节约了成本。

②翻模施工操作简单、方便快捷、模板周转速度快、灵活性适应性强、施工周期短（正常情况3天可施工一个阶段）等特点。

三、工艺比对

根据爬模与翻模工艺各自特点,从安全、质量、工期方面进行简单工艺比对，希望对桥墩施工工艺选择提供参考：

1．安全方面：爬模施工模板操作简单、快捷、易于控制；模板一次性拼装完成后，无需吊装，降低机械使用负荷及施工吊装安全风险；翻模施工模板操作简单、快捷、周转率高；施工中，模板循环吊装，对机械指挥操作要求更高，施工安全风险值大。

2．质量方面：爬模施工均使用大块平面钢模，外观质量好；翻模施工均使用大块平面钢模，外观质量好。

3．工期方面：爬模施工施工速率快，工序转换快，施工节点时间易控制，施工循环周期稳定，有利工期把控；翻模施工在一定高度范围，施工速率快；墩柱升高后，模板安拆所耗费时间变长，循环周期变长，工期不易把控。

四、结束语

液压自爬模与翻模施工都具有方便快捷、操作简单、模板周转速度快、模板回收率高等特点，由此看出，对于30米以下的高墩施工，建议采用翻模工艺；对于30米以上的高墩或超高墩施工，建议采用液压自爬模工艺。希望能对同类工程提供借鉴与参考。