李建偉

(中鐵十八局集團 第五工程有限公司，天津300459)

1 工程概況

我項目部承建的樂凱大街南延工程位于保定市區(qū)西南部，在鐵路京廣線K137+970(保定南站)以61.8°交角上跨鐵路21股道。主橋采用145+240+110m三跨連續(xù)子母塔單索面預應力混凝土斜拉橋，全長495m，斜交正做，雙向平面轉體、中間合龍施工。母塔轉體懸臂長(128.6+135)m轉體重量46000t，逆時針轉體52.4°。子塔轉體懸臂長2×102m，轉體重量35000t，逆時針轉體67.4°。索塔橋面以上塔高68m，下塔柱為矩形截面，根部尺寸為12×3.3m(縱向×橫向)，設0.2m圓倒角，塔身縱向前后兩面從根部沿0.8°的傾角向上延伸。索塔采用爬模法施工。

2 爬模施工技術措施

2.1 編制爬模施工方案

保定樂凱大街南延工程母塔塔柱高68米。在結合塔柱結構及爬模施工的特點后，將塔柱分為12個節(jié)段進行混凝土澆筑施工，節(jié)段澆筑垂直高度控制6m以內，索塔澆筑分層圖如圖1所示。

圖1 索塔澆筑分層圖

為保證施工工效及安全，本橋墩設計外模模板體系為液壓自爬模，外模大面共布置10榀下架體，12榀上架體，小面由大面架體懸挑。面板采用進口板，豎筋采H20木工字梁，橫筋采用雙12槽鋼，進口維薩板耐磨，耐腐蝕，澆筑出來的混凝土截面能夠達到清水混凝土的要求。

2.2 液壓爬模在本工程中應用

(1)針對定樂凱大街南延工程母塔的特點，本工程塔柱模板采用液壓自爬模體系。索塔外模液壓自爬模架體從底部施工至塔柱頂部，中途無需變軌[1]。

(2)本項目設計的爬模架體為重型桁架式架體，架體自重達到1.8噸，外模爬架共有6層操作平臺，頂部①平臺用于綁扎鋼筋，②③層平臺為模板操作平臺，④層平臺為主平臺，⑤層平臺為爬架爬升控制平臺，⑥層平臺為修飾平臺。爬模架體需配備防風纜繩、爬升過程中的防墜纜繩[2]，本工程中應用的重型架體均采用全封閉防護，為模板施工、捆綁鋼筋及預應力張拉等一系列塔柱施工提供操作平臺和安全防護，保證了施工的安全性。

(3)本工程外模塔柱大面需用爬模下架體10榀，上架體12榀，小面尺寸過小，且有凹槽結構無法布置架體，由大面架體懸挑提供操作平臺，模板由塔吊吊裝。

(4)本工程塔身為直墩，截面尺寸部分變化，故外模均采用鋼木結合模板，鋼木結合模板面板采用厚21mm進口板，豎肋采用H20木工梁，橫肋采用雙12號槽鋼6道，同時采用D20拉桿，對于截面尺寸不斷變大的截面，可以采用對模板接長來實現(xiàn)截面的增大，墩身截面倒角處采用定型鋼模，小面凹槽采用鋼模板；大面鋼木結合模板改裝可以在爬模架體上進行，小面模板在地面進行改裝；本項目模板采用模塊化設計，可以直接更換。

(5)大面模板裁剪在爬模架體上進行，人站在模板架體頂層和主平臺上用墨盒在模板上彈線，用靠尺固定在墨線旁，在墩身對拉螺栓孔上插上φ30鋼棒，鋪腳手板搭設簡易操作平臺，施工人員站于簡易平臺上用工具取下需要更換模板，將預拼裝好的模板直接安裝在大面模板上，完成模板的改裝。

(6)液壓爬模頂層鋼筋綁扎平臺和底部吊平臺平臺板采用3mm折彎花紋鋼板，其他平臺采用鋼跳板；外圍防護采用帶框鋼絲網，平臺外圍底部設踢腳板，架體靠墻側設平臺翻板，兩側架體之間的間隙設平臺翻板；架體在非爬升狀態(tài)下用φ48×3的鋼管將墩柱各面爬架連成整體，拉上防風纜繩，以提高爬架整體的穩(wěn)定性和抗風性能。

(7)混凝土泵管沿塔柱布置，固定于塔柱表面。

(8)液壓爬模體系標準層(6.0m)澆筑循環(huán)期為7天，混凝土強度達到15MPa時即可進行爬升，每次爬升時間約為60分鐘。

2.3 塔柱各部模板配置及改裝要求

2.3.1 塔柱模板的配置及改裝要求

液壓爬模板由塔座向上開始施工；塔柱塔高為68m，共分12個節(jié)段澆筑，第一節(jié)段～第三節(jié)段由圖所示模板合模澆筑，第一節(jié)段施工完成后，第二節(jié)段澆筑時模板需改裝以適應下塔柱截面的變化，模板需要裁剪適應截面變化。塔柱模板改裝如圖2所示。

圖2 塔柱模板改裝示意圖

2.3.2 塔柱4-12節(jié)段模板的配置及改裝要求

塔柱4-12節(jié)段模板由第三節(jié)段塔柱模板改裝，第四節(jié)段開始取消WM-04Z、 WM-04 F并增加GM-01Z、GM-01F、GM-02Z、GM-02F、GM-03Z、GM-03F 6塊鋼模板其模板組成如圖3所示。

圖3 節(jié)段模板平面布置示意圖

2.4 爬模架體構造及組拼

液壓爬模架體主要由兩部分組成：下架體及上架體。

2.4.1 上架體組成

爬模上架體主要由以下部件組成：平臺立桿、主背楞、平臺橫梁、主背楞斜撐、模板后移裝置。上述各部件連接后，形成爬模上架體主體框架。上架體的三道平臺橫梁提供了三層操作平臺，主要用來進行鋼筋、模板作業(yè)，主背楞斜撐可以調節(jié)平臺橫梁的角度，使爬模架體不論是在仰面還是在俯面均能保持操作平臺面的水平，平臺立桿裝上平臺護欄，再裝上防護網，形成爬模上架體的外圍防護體系，后移裝置可實現(xiàn)模板的退模和合模操作。

2.4.2 下架體組成

爬架下架體主要由以下部件組成：承重三角架、埋件系統(tǒng)、導軌、液壓系統(tǒng)、中平臺梁和立桿、吊平臺梁和立桿。承重三角架是爬模的承重機構，所有爬架上的荷載均由其承擔[3]；埋件系統(tǒng)是爬模的附墻機構，承重三腳架通過掛座將所受荷載傳遞給塔柱上的預埋件；液壓系統(tǒng)為架體地爬升提供動力。

2.4.3 架體組裝順序

上、下架體間通過銷軸連接，架體組拼隨施工進展情況如圖4所示。

圖4 架體組拼步驟圖

3 爬模施工的專項措施

3.1 爬模施工防風專項措施

(1)提前和當?shù)貧庀蟛块T取得聯(lián)系，準確掌握大風情況，避免大風情況下盲目施工作業(yè)。將測風儀安裝在施工區(qū)域，大風刮起時盡早采取安全措施。

(2)在施工區(qū)域設置風速標，安排專人負責采集記錄當天的氣象資料等數(shù)據(jù)，并按時公布用來指導施工人員安全施工。

(3)索塔施工前，根據(jù)索塔的結構特點設置施工人員逃生安全通道。內模每隔6m設置一處平臺，作為施工人員臨時避風點。塔柱外側設施工電梯，以便突遇大風時，施工人員能夠緊急撤離。

3.2 爬模防雷專項措施

避雷針采用直徑12mm的圓鋼制成，安裝在液壓爬架上部鋼桁架的立桿頂端，高度不小于1m，同時需將所有最上層的架體進行連接，爬模架體要和塔柱豎筋連起來，以主體結構豎向鋼筋作為防雷接地引下線。在施工期間如遇有雷雨，爬模上所有人員必須立即離開。

3.3 爬模的防墜、防傾專項措施

(1)液壓爬模的爬升機構通過連接軸與豎向主承力架連成一體，換向盒的上下軛可以自動進行導向[4]，爬升過程中始終有一個換向盒內的承力塊交替地支在導軌梯的檔塊上，這樣能夠防止架體突然墜落，架體通過上下?lián)Q向盒抱緊導軌，架體爬升和固定的情況下，換向盒均可以有效防止架體傾覆。

(2)爬升狀態(tài)下，爬模用鋼絲繩一端纏繞在架體上，一端纏繞在勁性骨架，隨著架體的爬升收緊鋼絲繩，使架體緊貼在橋墩表面起到防墜、防傾作用。

(3)在非爬升狀態(tài)下，爬模架體通過承重銷安裝在附墻掛座上，插上安全銷可防止爬模架體從附墻掛座上滑落，用鋼絲繩把爬模架體和勁性骨架拴在一起，可有效防止爬模架體墜落，每一面的爬模架體都連成整體，可有效防止個別爬模架體意外滑落[5]。

4 結語

本工程通過使用爬模施工，為施工人員提供全方位的操作平臺，操作方便，安全性高，節(jié)省了大量工時和材料。有效降低了索塔砼結構施工誤差，糾偏簡潔[5]，施工誤差可分層減少或消除，爬升迅速，提高了施工效率。