邱志偉

摘 要：針對幾種常見的高墩施工工藝進行對比分析，結合云南蒙文硯高速公路高墩施工實例，分析總結了高墩外滑內翻體系設計及施工技術的相關內容。高墩外滑內翻施工工藝，施工速度快、安全性較高、外觀質量較好，在成本投入、施工人員投入、施工進度方面相比其他工藝有明顯的優(yōu)勢，應用于高墩施工中，有明顯的社會效應。

關鍵詞：高墩；技術；創(chuàng)新

中圖分類號：U445.559 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0107-02

1 常見高墩施工工藝分析

1.1 外滑內翻

工藝原理：外滑內翻施工工藝原理是結合滑模和翻模的施工工藝，外模體系和液壓提升系統(tǒng)、支承體系與滑?；疽恢拢瑑纫r模板附著在砼表面，外模體系滑升到一定高度后，內襯樹脂模板翻升，周而復始的連續(xù)施工不斷循環(huán)使用，實現(xiàn)墩柱的連續(xù)、快速施工。

適用范圍：適用于等截面的實體或薄壁空心墩。范圍較廣。

優(yōu)點：（1）成本投入少；（2）施工速度快；（3）占地面積小，有利于文明、環(huán)保施工；（4）將高空作業(yè)變?yōu)槠矫孀鳂I(yè)，有效提高安全系數(shù)；（5）實體混凝土外觀質量較好，無明顯錯臺。缺點：內襯模板易損壞，循壞使用壽命受限制。

1.2 滑模

工藝原理：滑模施工工藝原理是通過預埋在墩身混凝土中的鋼管，利用千斤頂與提升架將模板自重及施工荷載轉至鋼管上，混凝土澆筑完成并具備一定強度后，通過自身液壓提升系統(tǒng)將整個體系裝置沿鋼管上滑，到一定高程后，繼續(xù)澆筑砼，保證連續(xù)施工不斷循環(huán)使用，實現(xiàn)墩柱的連續(xù)、快速施工。

適用范圍：適用于結構形式單一、斷面變化少墩柱，應用范圍較為窄。

優(yōu)點：（1）模板用量少，成本投入少；（2）施工速度快；（3）占地面積小；（4）安全系數(shù)高。缺點：外觀質量較差。

1.3 翻模

工藝原理：翻模施工主要采用大塊模板，模板重量較大，安全風險較高，主要以墩身作為支承主體，下層模板固定在已澆筑完成的墩身上，上層模板支承在下層模板上，砼澆筑完成并具備強度后，拆除下層模板翻升至上層，循環(huán)交替上升。

適用范圍：在等截面或變截面的實體或薄壁空心墩施工中應用較廣。

優(yōu)點：實體及外觀質量較好，模板接縫存在錯臺。缺點：（1）前期模板投入較大，施工進度相對較慢；（2）橋墩養(yǎng)護相對較困難；（3）占用場地較大施工安全風險高，不利于山區(qū)高墩施工。

1.4 爬模

工藝原理：爬模體系主要包括爬升裝置、移動模板支架、外組合模板、上爬架、下吊架、內爬架、液壓控制系統(tǒng)等構成，液壓自爬模板工藝原理為預先在墩身內預埋支撐件，導軌安裝在支撐件上，通過液壓油缸對爬架和導軌交替頂升來實現(xiàn)爬模的頂升運動。

適用范圍：在公路及鐵路的大型橋梁高墩柱、索塔塔柱等應用較廣。

優(yōu)點：實體及外觀質量較好。缺點：（1）投入成本大，施工進度相對較慢。（2）橋墩保溫和蒸汽養(yǎng)護較困難。（3）模板成本較高，經(jīng)濟效益低。

2 外滑內翻體系組成

2.1 外滑內翻體系概念

外滑內翻是一種新型的高墩施工新技術，是結合滑模和翻模兩種工藝的優(yōu)點，規(guī)避了滑模外觀質量差和翻模施工進度慢、安全性低的缺點，通過改進及優(yōu)化形成的一種新的施工工藝。

2.2 外滑內翻體系組成

外滑內翻體系裝置由外框架及內外模板、操作平臺、液壓提升裝置和垂直運輸裝置等四大部分組成。

2.2.1 外框架及內襯模板

外模桁架采用矩形桁架梁，桁架梁主筋采用80×80×8角鋼，主肋采用80×80×8角鋼，斜肋均采用50×50×5角鋼。其中桁架各桿件間均為焊接及螺栓連接，桁架與模板的連接采用角鋼焊接。正面桁架體與側面桁架體之間的連接為螺栓連接。外模板采用δ6mm鋼板作為面板，筋肋采用80×43×5mm槽鋼制作而成，筋肋間距400mm，鋼板與槽鋼焊接連接，模板高度1.26m。

內襯板采用樹脂板材料制作，每塊同一套樹脂板采用“企口連接”和“普通口連接”，樹脂板與樹脂板、樹脂板與限位條、上下樹脂板之間連接前均需涂抹玻璃膠（不帶粘黏作用類型的玻璃膠），玻璃膠起到潤滑作用及密封每個連接口。

限位條采用硬度（IRHD）為60±5的橡膠材料，模板四角均采用橡膠限位條固定內襯板，上下層限位條采用普通平面連接。限位條的作用：（1）限制內襯樹脂板縱橫向移動，使單塊樹脂板形成整體，防止外側鋼模板滑動時對單塊內襯板造成的垂直方向位移；（2）彌補內襯樹脂板不易彎曲的缺點，滿足墩柱四角弧度的設計要求。

2.2.2 操作平臺

操作平臺主要包括施工平臺、輔助平臺。

施工平臺主要由提升架上的豎桿件支撐，通過提升架與外桁架體系連接成一體，并對外模桁架起著橫向支撐作用。施工平臺采用外桁架上平面代替，下為鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片上滿鋪木板。

輔助平臺懸掛在施工平臺下方3.5m處，寬0.85m，主要采用50×5角鋼組成，同樣采用鋼筋網(wǎng)片上滿鋪木板，用Φ16鋼筋懸掛于桁架梁和提升架下。

2.2.3 液壓提升裝置

液壓提升裝置主要由10個HM-100型液壓千斤頂、一臺YKT-36型液壓控制臺及其他附件組成。

2.2.4 垂直運輸裝置

垂直運輸系統(tǒng)主要包括支撐桿、F型提升架、門型提升架組成。

支撐桿選用Φ48×3.5mm焊管，下段預埋在混凝土內，上段穿過液壓千斤頂?shù)耐ㄐ目?，承受整個體系荷載。提升架是模體與提升動力千斤頂之間的聯(lián)系構件，主要用于支撐模板體、桁架、施工平臺，夾固桁架梁，避免變形。并通過安裝在其橫梁上的千斤頂支撐在支撐桿上，整個滑升荷載通過提升架傳遞給支撐桿。

3 外滑內翻施工技術創(chuàng)新

3.1 安全系數(shù)高

外滑內翻施工系統(tǒng)安全性能高，F(xiàn)架和桁架體系重量輕，多個千斤頂及小行程自升方式，使整套系統(tǒng)受爬升阻礙影響較小。同時小尺寸模板及桁架的體系，使在山區(qū)高墩施工中受風荷載影響較小，安全系數(shù)大大增強。完全封閉的操作平臺系統(tǒng)，將高空作業(yè)變成了平面作業(yè)，有效提高了常規(guī)高空作業(yè)安全系數(shù)。

3.2 施工速度快

由于體系所有荷載由預埋在墩身砼中的支承鋼管承受，墩身砼只需滿足自重條件下不坍塌變形就可以進行內襯模板的拆除，這樣就大大提高了施工的進度，通過蒙文硯高速公路施工實例，施工效率能達到4m/天的高效施工。

3.3 墩身質量好

外滑內翻體系有兩套模板，外框架為鋼模板，內襯板為樹脂版，施工時外鋼模板在內襯板表面滑動，內襯模與混凝土表面緊貼，這樣模板和砼保持相對靜止，保證了墩身砼表面的質量。內襯板表面有脫模劑，內襯板的脫模類似于翻模施工，脫模后砼表面有光澤度，能較好的保護混凝土外觀質量。

4 外滑內翻體系成本分析

4.1 模板費用分析

整個模體體系可根據(jù)墩身結構尺寸現(xiàn)場加工，液壓系統(tǒng)可以通過購買，經(jīng)濟實惠，設備周轉性能高。內襯板可以廠家定做，相比鋼模板成本較低。經(jīng)過蒙文硯高速公路24個薄壁高墩施工實例，模板費用相比翻模節(jié)省60萬，相比爬模節(jié)省400萬。

4.2 人工費用分析

外滑內翻施工工藝施工人員操作簡單，投入較少的施工人員可以同時施工，而且是24小時不間斷施工，低投入，高產(chǎn)值，通過蒙文硯施工實例，相比翻模及爬模節(jié)省人工費300萬。

4.3 機械費用分析

材料運輸采用卷揚機系統(tǒng)，相比爬模和翻模無需塔吊費用。

5 結語

根據(jù)外滑內翻體系工藝原理分析，結合蒙文硯高速公路應用情況，外滑內翻施工體系結合了翻模和滑模施工優(yōu)點，在整個模板系統(tǒng)及養(yǎng)生系統(tǒng)做了一些技術創(chuàng)新。整個系統(tǒng)安全性能高，混凝土外觀質量及整體性好，施工速度快，施工成本較低，對施工場地的要求較小，在高墩施工工藝中有明顯的優(yōu)勢?？梢灶A見，外滑內翻施工工藝具有較為廣闊的應用前景。

參考文獻

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