高速铁路桥梁墩身滑模施工工艺

高速铁路桥梁墩身滑模施工工艺 摘要：桥梁施工是高速铁路施工中的重中之重，它与高速铁路在使用过程中的寿命和安全是息息相关的。本文分析了高铁桥梁墩身滑膜施工工艺，旨在为高铁桥梁墩身施工工作提供参考。

关键词：高铁桥梁；高墩；滑模；技术；创新

中图分类号：U445

（一）滑模基本构造

滑模基本构造，主要由网架工作平台，双悬臂双吊钩塔吊、内外套架、内爬支脚机构、外挂L形支架、液压顶升及控制系统，模板及支撑系统，以及配电设备组成。（详见滑模基本构造图）

滑模基本构造图

网架工作平台：是整个滑模设备的工作平台，采用空间网架式结构，其上安装中心塔吊，其下安装顶升爬架，四周安装L形支架，整个网架采用万能杆件和联结板栓接。

中心塔吊：联结在网架平台中心处，随滑模一起上升，中心塔吊采用双悬臂吊钩形式，以减少配重，该塔吊可双向上料并旋转。

L形支架：联结在网架平台四周，下部与已凝固的墩壁联接，以增加

滑模的稳定性，并作为墩身施工养护，表面整修的脚手架，其结构采用型钢杆件和联接板栓接。

内外套架：是爬升系统的顶升传力机构，采用型钢杆件拼装，滑模是靠内外套架间的相对运动而不断爬升，为保证升降平稳，在外套架间设有导向轮。

内爬支脚：是爬升模爬升机构，依靠上下爬架的交替上升，达到滑模的升高。

液压爬升结构：是滑模爬升的动力设备，采用单泵双油缸并联定量系统，体积小、重量轻、结构紧凑、起降平稳，既可实现提升作业，又可将整个内外套架、内爬腿沿内壁逐级爬下在墩底解体。

滑模组拼顺序详见滑模组拼顺序流程图。

（二）工艺原理

滑模的爬升原理为：以空心桥墩已凝固的砼壁为承力主体，以内爬支架机构的上下爬架及液压顶升油缸为爬升设备主体，油缸活塞杆与下爬架及缸体与上爬架均铰接，上爬架与外套架联结，外套架与网架工作平台联接，通过油缸活塞杆与缸体间一个固定一个上升，从而完成爬架爬升工序，墩壁预埋穿墙螺栓，然后在其上连接支撑托架，上下爬架的爬靴支在托架上，以此为支撑点向上爬升。

滑模组拼顺序流程图

（三）滑模施工工艺

墩身滑模施工工艺流程见滑模施工工艺流程图。

工艺流程：施工准备 → 组装滑模 → 绑扎钢筋→ 浇筑混凝土 → 提升工作平台 → 模板爬升 → 依次循环施工至墩顶→拆除模板 → 拆

除平台。

作业时模板爬升、绑扎钢筋、浇筑混凝土和提升工作平台等项工序循环进行，直至墩顶，中间穿插工作平台对中调平、纠偏、更换吊架、混凝土养生及埋设预埋件等项工作。

⑴施工准备工作

施工前一定要周密细致地作好各项准备工作，包括劳力组织、场地布置，预埋件加工等各项准备工作。

人员准备：按施工作业要求组织好专业班组，并进行岗前技术培训，尤其对液压控制台的操作人员，要选择责任心强的技工承担，以保证平台提升和施工顺利进行。

机具设备和材料准备：按施工设计图清点、检查平台及模板各零部件的规格要求是否符合下述要求：

液压提升设备各部件性能是否良好，应提前调试，易损、易坏件必须备足；加工的顶杆必须保证质量，尤其是螺纹连接要紧密、无错台，存放时丝口要涂油；

给水设备、混凝土养生等设备要提前准备好；混凝土拌合运输、振捣用的机具应备足，且性能良好，砼输送泵调试正常；配备发电机，保证施工用电不中断；场地照明、墩上用电设备如配电盘、灯具、电线、电缆，液压设备检修作业使用的工具和材

料应提前制备齐全，并必须安设漏电保护器，防止漏电伤人。

预埋件准备：各种预埋件和预埋孔具应按桥墩设计与施工要求提前加工；预埋件应挂牌存放，牌上标明安装顺序、部位与数量，方便使用。

其它准备工作：

根据本桥实际情况制定详细的平台组拼方案；测设好桥墩中心点，放好墩身底部尺寸大样；按桥墩设计尺寸及高度确定滑模节高；根据墩身混凝土设计强度要求，选定配合比和外加剂掺量。

⑵平台就位

平台就位方法是滑模施工从开始能否一次进入正常状态至关重要工序，本桥桥墩采取平台纵、横梁的方案。在桥墩柱身劲性骨架焊接钢牛腿，搭架组装平台。

⑶滑模组装

待下部桥墩完成高度4m左右，正式安装滑模设备，组装顺序见图

2.2.1.6.3-2滑模组拼顺序流程图滑模组拼顺序流程图，组装时应注意各

大部件的组装顺序，确保精度要求，保证各连接件的紧固及各运动部件的润滑与防尘等到位，并设立安全保护装置，确保组装安全。

⑷钢筋绑扎

按设计图要求，布置墩身主筋，搭接相互错开，每次接长3m左右，在竖直钢筋接长和绑扎过程中，不得损坏内外模板，并注意予埋穿墙螺栓和套筒的位置。

⑸拆立模板

在绑扎钢筋的同时，拆除第二节模板，倒置于上一节模板上后，进行安装调整，拆模不应硬撬，拆模后要及时检查、修整、清除表面灰浆、污垢，并涂刷脱模剂，安装新一轮模板，应将模板分成3～4块大模板，按照墩身直径和坡度变化，列出收分表，分别予以划分，调整模板与可变桁架之间的收分与传统可调模板相同，收分调整好后，模板之间、模板与可变桁架间、桁架之间应联接牢固，并用经纬仪、水准仪校正、调整模板中心与标高。

⑹灌注砼

由于滑模施工时全部荷载通过穿墙螺栓由墩身承受，故需保证砼的质量，其配料、拌合、浇灌、振捣、养护等工序由专人负责。浇灌前需要对予埋穿墙螺栓的部位认真检查，砼应严格分层对称浇注。分层振捣，均匀浇圈砼入模均匀倒入，不得冲击模板和平台杆件，不使砼溅出模板，以免影响下部工作人员作业并污染，破坏设备的性能。

⑺爬升

待已灌注砼经过10h左右的养生后滑模开始爬升，先将上爬架的四个支腿收缩部分尺寸，然后由专门操作人员操作液压控制台开关，两顶升油缸活塞杆支撑在下爬架上，两缸体同时向上顶升，并通过上爬架，外套架带动整个滑模向上爬升，待行程达到1.5m停止爬升，调节专门杆件，伸出四个支腿，支在爬升支架上，然后操纵液压控制台，使活塞杆回收带动下爬架，内套架上升就位，并把下爬架支腿支撑好，爬升工序还包括接长外挂爬梯，放钢丝绳，拆穿墙螺栓倒用等。

当混凝土达到终凝并且又不需要提升工作平台时，可暂停提升。 提升工作平台时，如发现工作平台水平偏斜，可在提升过程中予以调平。

爬升就位后，拆下一节模板，同时绑扎上节钢筋，并把拆下的模板立在上节模板上，再进行砼灌注、养生、滑模、爬升等工序，如此循环往复，

两节模板连续倒用，直至完成整个墩身。

模板爬升顺序

解体：将模板3～4块（3～4m）分成一个单元。解体前先用倒链滑车吊住模板，然后抽出对拉拉杆，拆下竖带和水平围带。

爬升：将拆下的模板吊升到相邻上节模板位置，及时将模板清洗干静，待工作平台提升到1.7m高，并将已浇筑的混凝土面凿毛后，再吊升到安装位置。

装配：先安装外侧定位模板，后组装与之相邻的侧模板，按对称合拢的顺序进行。

检查调整：检查模板组装质量，不合格的加以调整，使之达到墩身设计尺寸的要求，经检查调整合格后，上紧竖带、围带、拉杆、支撑、紧固好各部位连接螺栓。

⑻墩帽施工

当滑模升至网架工作平台下平面高于墩顶设计标高30cm时，停止爬升，灌注墩身砼至墩顶空心段标高时停止，并在墩壁的适当位置予埋连接螺栓，拆除墩壁内模，并把L形外挂支架顶部杆件连接在予埋螺栓上，以此搭设墩外模板，对于墩身内部，将内爬井架的外套架的一节杆件嵌入墩帽里，并利用空心墩顶端内爬井架结构及墩壁予埋穿墙螺栓支设实心墩顶底模，仍用滑模自身的塔吊完成墩顶实心段及墩帽施工。

⑼滑模拆除

滑模分两部份拆卸：第一部是位于墩身内部的内爬升机构，包括内外套架、上下爬架、油缸等。第二部分是包括网架工作平台，吊车机构、外挂架等所有外部结构。拆除过程中应严格按拆卸顺序和高空作业安全顺序进行。

⑽钢筋施工

墩身及基础预埋钢筋按设计及规范要求逐一在加工场加工成型，分类存放，5t-10t运输车运输到现场，模内安装绑扎，第一次将基础预埋钢筋绑扎完成，砼浇筑后，绑扎墩身钢筋，沉降观测铁件，及温度传感器等其它预埋件，并使位置准确，固定牢靠，防止砼浇筑时移动。

墩身钢筋均在钢筋棚加工成型，分类汽运到墩身附近，塔吊垂直提升到脚手架顶作业平台上，人工安装、绑扎。

参考文献：

[1]程水政，滑模薄壁墩施工工艺，山西建筑，2010.08；

[2]徐粹，浅谈薄壁空心墩身采用滑模技术施工，北方交通，2012.04.