桥梁高墩爬模位移监测与加固方法研究

桥梁高墩爬模位移监测与加固方法研究

明杰,胡加俊,谢培娟

中建二局土木工程集团有限公司，广东省  佛山市  528010

摘要：桥梁高墩施工具有施工时间长、施工成本高的特点。随着我国桥梁工程的发展，大桥、特大桥日益增多，桥梁墩高已超百米，其施工难度相应增加，特别是地势险要地区更为突出。爬升模板具备自爬的能力，无须起重机械调运，减少施工中运输机械的工作量，节约施工中外脚手架，加快施工进度等优点，在桥梁高墩施工中发挥着重要作用。

关键词：桥梁高墩爬模；位移监测；加固方法

引言

在开展爬模施工时需要解决下的问题：怎么让爬模完成顶升运动，这是爬模施工实施的基础；爬模架怎么搭建，在施工时必须确保爬模架是安全的，否则可能会出现施工安全问题；爬模的安全防护怎么设计，这又包含要确保爬模本身足够稳固和安全，及施工人员上下攀爬时能够确保安全。在施工时要通过优化施工流程和施工管理，确保施工质量，不能在施工中留下安全隐患。在此前提下，优化爬模施工施计并开始实施。

1高墩施工技术的特点

1.1施工时间长

高墩施工技术中，高墩的重要性不言而喻。一般而言，高墩施工技术中，最高的桥墩可以达到30m。高墩最后需要进行混凝土浇筑，而混凝土一次最多智能浇筑3m的桥墩。这意味着要把整个桥墩浇筑完成，需要十次混凝土的建筑。此外，如果一些施工团队的设备和技术无法达到相应的标准，整个工期还会被延长。因此，相对于其它的施工方式而言，高墩施工技术由于需要修建高墩，所以施工时间会更长一些。

1.2施工成本高

高墩施工技术被广泛的使用，除开它的安全性以及使用价值之外，维护成本低也是一个重要的原因。但是，高墩施工技术维护成本低不意味着它的施工成本也低，相反，由于需要使用的施工设备较多，并且施工周期比较长。相对其它的桥梁施工技术来说，高墩施工技术所需要施工成本是更高的。

2桥梁高墩爬模位移监测与加固方法

2.1爬模架体设计

（1）模板后移系统，外侧模板后移部分采用后移装置与上操作支架分离的方式，上操作支架固定在主平台上，模板利用后移装置进行后移，利用后移装置上的调节座进行垂直度调节。后移装置的平面布置要避开爬模导轨和上支架立柱的位置。（2）导轨是整个爬模系统的爬升轨道，它由工字钢及一组梯档组焊而成，梯档间距300mm，爬模阶段架体自重荷载传递至导轨，再通过导轨进而传递到埋件系统上。（3）设置爬模平台板与混凝土墙面间的间隙为150～250mm，这是为了让混凝土构建与爬模彼此独立，让爬模施工不会影响混凝土构建本身。在爬模平台板上设计翻板，即以攀升的时候，翻板没有翻开，而提升到预设的位置时，翻板打开，施工人员可在翻板上施工。在这一环节，一方面要通过优化设计，确保翻板在使用时不会出现安全事故；一方面要做好安全保护工作，在发生意外以后能够优化工作人员的安全保护。（4）架体立面设计，在设计环节就要优化参数施计。令架体利于工作人员开展各种施工。（5）平台板设计，爬模设置４层主要平台，各层平台板均采用为45mm花纹钢跳板，局部采用钢板填补；花纹钢跳板具有防火、防滑、耐腐蚀的作用，上下层平台设置人洞，采用斜梯连接。各层平台均设上下人孔，上下人孔周围设护栏，各层平台之间设置钢制步梯，步梯与平台呈60°。为保证高空作业时施工人员的安全，架体外防护设计采用密孔钢板网，钢板网孔径为5mm，挡风系数为0.65，防护高度1.5m。防护一共四层平台，挑架平台、主平台、液压平台、吊平台。密孔钢板网在保证外围护的抗冲击性、安全性、耐用性以及采光要求的同时，外立面形象美观、整洁。

2.2爬模系统安装

①第一次拆模后，安装挂板，并插入预埋爬锥，（爬锥需清理干净，并涂抹黄油等润滑剂）挂板以销孔为基线的要求，水平必须保持一致，各附墙装置需确保在同一轴线上，机位附墙装置中心距误值必须差小于2mm；②重点注意：各预埋锥销保持同一水平高度，嵌固紧实，在预埋件周围做加强处理，安装后，必须有专人进行检查，并在检验表上签字，以便落实，确保埋件无误；预埋爬锥每次使用时需进行检查，看其是否完好，有变形，如有以上缺陷，需将其做报废处理。预埋长度不得低于43cm；③在起重吊装设备有足够起重能力的条件下，爬架应先按机位布置图示位置在地面进行预组装，组装时每两机位中心距预埋件中心距误差必须小于1mm，机位对角线误差必须小于1mm，由于第一次浇筑混凝土高度只有4.5m，爬架在第一次组装时只能安装在主平台与次平台之间；④爬架组装完成后，必须经过反复的严格核查确保无误后，由吊装设备吊起，平稳安放就位。调整其角度后，爬架上横梁必须处于水平位置；⑤安装安全横梁及防坠保险楔，安装锚固围圈端头双拉杆。此处安装设施为本爬架操作中的重要安全保障，并确保各部位均连接可靠。端头拉杆采用≥φ25mm的精轧螺纹钢或φ28mm螺纹钢。整个体系的重点是围圈。在短边安全横梁节点处必须焊挡块以防止其滑动。控制间隙，使防坠楔处于轨道的中部；⑥将第一次浇筑混凝土的模板按安装顺序依次放于平台上，然后按机位布置图，安装模板后移装置，安装时模板后移装置中心距的误差小于1mm，对角线误差小于1mm，为了保证其相对位置，需临时对每组机位间用连接杆做加固处理；⑦模板后移装置安装好后，用起重吊装设备将模板平稳吊装就位。短边加装模板上后移装置，后移架悬臂处焊接架体斜撑杆，后移架交叉位置焊U型锁卡，以免模板爬升时掉落；⑧保证以上各安装流程准确无误后，继续安装预埋件，模板拼装并校正加固，接着第二节段混凝土浇筑。

2.3高墩控制测量与监控

从墩中心定位、墩高程测量、垂直度测量3个方面加以考虑。因此，必须精确测量放线，同时施工前复核好墩身轴线位置和标高。标高测量至每层模板的底口，根据不同的标高计算出对应的墩身截面尺寸，用以检验和控制模板的截面尺寸及坡度。其中空心墩的测量、监控：1）在大体积嵌岩基础施工前，首先放出墩身十字线，做好型钢支架，将墩身预埋钢筋准确定位并确保在整个施工过程中墩身钢筋不位移、不偏斜。2）在第一次立墩身模板时，采用平面坐标法（与导线点联测）准确放出模板4个控制点的平面位置，采用三角高程法测放出模板的顶面高程，然后利用铅垂线测量模板的倾斜。3）以后每节段立模时均与第一次一样测量控制放样，而且还要对前一段进行竣工检查（倾斜、平面偏差及两柱之间的相对位置关系检查）。4）平面位置控制。将全站仪架于控制点，用极坐标法通过控制模板位置来控制墩柱平面位置。由于温度对模板、仪器影响较大，每次固定观测时间定为温度变化不大的早上7:00左右。测量时先观测大气压、温度计读数，输入全站仪，通过仪器自动改正。5）高程控制。每升模一次检验一次高程，其高程误差应符合规范要求，特别是墩顶最后一次必须控制好。

结语

桥梁施工中，高墩施工技术使用越来越多，这是由于我国地势复杂，如果不适用高墩施工技术，容易增加桥梁的风险。在高墩施工技术中，测量放样、模板施工、钢筋施工、混凝土浇筑等都是非常重要的环节，施工团队一定要保证这些环节的质量。当然，施工完成后，也不意味着万事大吉，还需要定期对道路以及桥墩进行保养，从而延长其使用寿命。

参考文献

［1］徐智棋，徐智龙，冯晶晶，等．桥梁高墩施工技术的应用分析［J］．公路交通科技（应用技术版），2018（09）：264-266．

［2］董秋．桥梁工程中的高墩施工技术［J］．四川水泥，2020，42（2）：69．

［3］李霞 . 爬模在桥梁高墩施工中的应用［J］. 公路交通科技：应用技术版，2018,（10）: 3.