桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法

由中交第二航务工程局有限公司完成的工法桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法01形成原因操作原理质量控制工法特点材料设备安全措施目录030502040607环保措施应用实例效益分析荣誉表彰目录0908010基本信息《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》是中交第二航务工程局有限公司完成的建筑类施工工法；作者分别是汪文霞、罗承斌、肖文福、刘鹏、高雄；适用范围是公路、铁路桥梁工程建设中的高塔及墩身施工。《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》主要的工法特点是采用全封闭多层平台施工；每层施工平台均设有安全护栏和安全；采用全液压操作系统；模板定位、调整非常方便；爬升周期短，施工速度快，劳动强度低。2008年1月31日，《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2005-2006年度国家二级工法。形成原因形成原因随着中国国内桥梁工程建设发展，特别是高塔施工工艺的发展，传统的爬模、翻模工艺满足不了科技水平的不断进步以及人们对混凝土外观质量、耐久性和施工安全性的要求，通过中交第二航务工程局有限公司引进和消化中国之外技术，自行研究开发了HF-ACS100液压爬模系统，并在苏通大桥300.4米高塔、安庆长江大桥、杭州湾跨海大桥、株洲湘江四桥、徐州立交桥等多个工程的应用，总结液压爬模施工工艺，逐步完成了《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的编写。

工法特点工法特点《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的工法特点是：1.采用全封闭多层平台施工，爬架刚度大，工作平台稳定可靠，塔、墩身线形易于控制，能有效保证施工质量。2.每层施工平台均设有安全护栏和安全，封闭了爬模与墩身或塔身之间的缝隙，为避免高空坠物伤人提供了安全保障。3.采用全液压操作系统，自动化程度高操作简便，施工工艺容易掌握。4.模板定位、调整非常方便，每次只需0.5小时即可完成。5.爬升周期短（一般在1~2小时左右），施工速度快，劳动强度低。6.在六级风以下，可组织24小时连续施工。

操作原理适用范围施工工艺工艺原理操作原理适用范围《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》适用于公路、铁路桥梁工程建设中的高塔及墩身施工。

工艺原理《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的工艺原理叙述如下：一、概述《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》同传统施工法的主要不同是工作平台的结构形式和特性。该工法采用HF-ACS100液压自动爬模系统，工作平台设置在爬架上，爬架系统自带动力，在工作过程中可携带模板自动爬升，满足构筑物不断升高施工的需要。

二、轨道爬升如图1所示，轨道爬升时，爬架与锚座系统及已浇构筑物牢固地连成一体轨道与锚固装置脱开，但可在锚固装置中上下滑动，液压动力装置的活塞杆上下伸缩运动，通过辅助步进机构带动轨道向上运动。辅助步进机构的功能类似于棘轮机构，只允许从动件向一个方向运动，从而保证轨道持续向上提升。活塞杆每一个伸缩周期，向上提升一步，步长小于油缸行程，等于轨道节距。

图1轨道爬升状态三、爬架爬升如图2所示，爬架爬升时，轨道紧固在锚座系统上，同已浇构筑物牢固连成一体。爬架可沿轨道上下运动，同轨道提升状态相仿，活塞杆的伸缩运动通过辅助步进机构带动爬架在轨道上向上爬升。施工工艺《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的工艺流程见图4。

图4工艺流程图《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的操作要点如下：一、爬模预拼装1.爬升装置及承重部件预拼装1）将承重架与爬头和下支撑分别进行可靠的连接；2）将步进装置上爬箱与爬头和液压缸分别进行可靠的连接；3）将锚板固定在预埋锚锥位置；4）锚靴挂在锚板上，并用限位销限位。2.将预拼装好的部件挂到锚靴上1）将承重销轴插入锚靴固定孔中；2）将预拼装好的部件挂在承重销轴上；材料设备材料设备《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》所用的材料及设备明细如下：一、主要材料《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》所用的材料主要有型钢、木模板、防火材料、安全等。

二、主要设备《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》所用的主要设备明细如下：HF-ACS100液压自动爬模系统。采用系统的套数由工程的具体情况确定，HF-ACS100液压自动爬模系统的主要技术参数如下：1）额定垂直爬升能力：100千牛。2）最大垂直爬升能力：130千牛。3）爬升单步长：163毫米。4）最大爬升倾角：内倾17.50°、外倾17.50°。质量控制质量控制《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的质量控制要求如下：一、模板拼装质量保证措施对槽钢背楞放位安装质量、木工字梁放位固定及平整度和面板外形尺寸、平整度进行严格控制，整体面板的平整度及模板断面尺寸，才能满足模板设计要求。

二、模板吊装及转运质量保证措施1.模板装、转运过程中不得有尖锐的构件压在面板上或刮到面板上，以免面板刮伤损坏。2.吊装过程中注意对模板周边棱角的保护，不得破坏棱边棱角，以免相接后不良发生漏浆等，线形被破坏。3.装运时，模板起吊要均匀平衡受力，堆放平整并进行固定，以免滑落。

三、模板安装及拆除质量保证措施1.拉杆安装：对拉杆的长度要和索塔试验段断面尺寸一致，在外螺母上紧模板时，必须安排人员在模板内侧检查模板内面断面尺寸，确保与设计尺寸相符。模板受拉后断面尺寸过小，则造成内撑杆向外的力过大，易造成面板局部发生凹陷，因此模板断面尺寸控制到位后上紧外螺母即可。安全措施安全措施采用《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：一、爬模施工安全措施1.预埋锚筋不能粘上油类，尤其注意不能粘上脱模剂。2.操作荷载不得超过工作平台设计荷载。3.吊装模板等物件必须有专人指挥，物件应垂直坐落于操作平台上，不得碰撞模板以及防护栏杆。4.爬架爬升时，每边爬架设置3~4根防坠落保护钢丝绳。5.在风速达45.5米/秒时，模板必须合拢且用钢丝绳固定在劲性骨架上。

二、防火、防台措施1.严禁在作业现场吸烟，每层平台必须配备灭火器。2.采取保护措施严防焊接火花掉落在易燃物品上。环保措施环保措施《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的环保措施如下：一、水污染防治措施1.水上混凝土拌合站废水，集中运至岸上存放点，经沉淀处理后排放。2.在液压爬模的施工平台上，设置“环保厕所”（干厕），粪便定期收集运至岸上生活区化粪池，统一处理。3.交通船舶、施工机械的废油料集中收集运至岸上收集点处理，防止泄漏，污染江水。

二、固体、废弃物的处置措施1.在液压爬模的每层施工平台设置垃圾桶、垃圾袋收集各种废弃物，定期运至岸上垃圾场处理。2.船舶上的生活垃圾，用袋（桶）装，集中运至岸上垃圾场处理。

效益分析效益分析《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的效益分析如下：一、主要工序用时分析1.爬模的预拼装完成约30天左右。2.爬模的现场安装完成约10天左右。3.液压系统的安装完成约3天左右。4.爬升轨道的安装完成约1天左右。5.爬升轨道的提升完成约0.5天左右。6.液压爬模的提升完成约1~2小时左右。从主要工序用时可看出采用液压爬模工艺施工，前期爬模预拼装是关键，一定要高度重视，精心施工。

二、生产周期分析视墩身或塔肢的施工难度而定，一般线形简单的墩身施工完成一个节段需要3~4天，线形复杂的塔肢施工完成应用实例应用实例《桥梁高塔（墩）液压爬模施工工法》的应用实例如下：1.苏通长江大桥北索塔苏通长江大桥北索塔采用倒Y形，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和下横梁，塔高300.4米，中、下塔柱横桥向外侧面的斜率为1/7.9295，内侧面的斜率为1/8.4489。因修建位置处于长江入海口，气象条件比较恶劣，对桥塔施工速度和施工安全影响最大的是暴雨、台风和大雾。而桥塔的施工工期要跨越两个台风多发季节（7、8、9月），这都给施工单位在保证质量前提下按时完成施工任务带来了极大的麻烦。施工单位在北索塔的修建过程中采用了液压爬模施工技术，针对大桥索塔结构特点及桥区自然条件，对液压爬模系统进行了有针对性的设计，尤其是要求爬模系统能在中上塔柱交汇段处能顺利过渡而不需拆下重装，真正实现“一爬到顶”，同时，要求必须有足够的抗风能力。通过设计、制造、安装和使用各方的共同努力，优质高效地完成了施工。不仅在施工中没有出现任何安全事故，竣工后的塔身无论从结构还是外观来说都是优质的，而且比预定工期提前了近两个月。

2.徐州立交桥主塔徐州立交桥主塔采用H形空间索塔。塔柱底面高程为956.000米，塔顶高程为1157.316米，索塔总高度为201.316米。索塔包括塔柱、横梁以及索塔附属设