桥梁工程高墩模板施工技术比较分析

 易  达，葸振东

 （中交一公局第三工程有限公司，北京  101102）

[摘要]对桥梁工程高墩用悬模、爬模、滑模、辊模和吊模施工技术经济指标进行比较，从各种施工技术的原理、模板系统成本、人员及机械设备、施工进度、施工质量和施工安全性等方面阐述了其适用性。分析结果表明：如果是带斜率的桥墩施工，则最好用液压爬模施工；如果桥墩不高、进度宽松时可以用悬模施工；强调进度的山区高墩，可考虑滑模施工；如果综合考虑各方因素，则可考虑吊模、辊模施工。

[关键词]桥梁工程；高墩；模板；施工；对比分析

[中图分类号]TU755.2[文章编号]1002 -8498（2016）08-0110 -04

1 5种高墩模板施工技术简介

1.1悬模

 定制木模板通过连接爪与斜撑悬臂支架平台连接成整体模板系统，塔式起重机分块提升模板系统支撑于提前预埋在本节墩柱混凝土内部的爬锥抗剪螺杆上，依靠埋件抗剪作用来承担竖向施工荷载，模板对拉杆承担混凝土浇筑侧压力，如图1所示。

1.2爬模

 定制木模板、上支架平台与自爬架连接成整体系统，预埋在墩柱混凝土内部的爬锥螺杆固定导轨，通过液压千斤顶顺导轨方向同步顶升模板系统至下节墩柱浇筑位置，依靠爬锥埋件承担竖向荷载，模板对拉杆承担混凝土浇筑侧压力，如图2所示。

1.3滑模

 预埋在墩柱混凝土内的通长无缝钢管支撑楔块千斤顶同步提升钢悬臂梁连接的钢模系统平台，顺墩柱混凝土侧面滑动到下一次浇筑位置，如图3所示。

1.4辊模

 通过预埋在墩柱混凝土内的通长无缝钢管支撑楔块千斤顶同步提升钢悬臂梁连接的钢结构系统，顺墩柱侧面的内衬树脂板滚动到下一次浇筑位置，内衬板采用翻升方式接高，如图4所示。

1.5  吊模

 墩柱混凝土浇筑完后，木模板与墩柱混凝土侧面分离一定距离，通过预埋在墩柱混凝土内的通长无缝钢管支撑楔块千斤顶同步提升模板系统平台到下一次浇筑位置，如图5所示。

2模板系统成本（见表1）

 从表1分析可知：因为悬模构造最简单，无液压系统，所以悬模系统本身造价最低；滑模系统构造简单，模板质量轻，费用次之；吊模系统造价居中；辊模系统较复杂，造价较高；爬模系统高度最大，平台结构较多，造价最高。

3  人员、机械配备及施工进度

 1)悬模  配备塔式起重机、电梯；模板高度4. 5m，钢筋工8人、模板工及混凝土工6人。4d完成一个循环；平均进度为施工高度1 m/d（按10 h/d有效工作时间考虑）。

 2)爬模  配备塔式起重机、电梯；模板高度4. 5m，钢筋工6人、模板工及混凝土工8人。7d完成一个循环；平均进度为施工高度0. 65 m/d（按10 h/d有效工作时间考虑）。

 3)滑模  配备塔式起重机（或卷扬机提升系统）、电梯；模板高度1. 2m，钢筋工28人、模板工及混凝土工10人（分两班倒）。2h完成一个循环浇筑高度0. 4m；实心墩平均进度为施工高度4.8m/d（按24 h/d工作时间考虑）。

 4)辊模  配备塔式起重机、电梯；模板高度1. 2m，钢筋工24人、模板工及混凝土工10人（分两班倒）。2h完成一个循环浇筑高度0.3m;实心墩平均进度为施工高度3. 6m/d（按24h/d工作时间考虑）。

 5)吊模  配备塔式起重机、电梯；模板高度2m，钢筋工20人、模板工及混凝土工10人。1d完成一个循环；平均进度为施工高度2 m/d（按10h/d有效工作时间考虑）。

 由以上比较可知：滑模、辊模施工进度最快，吊模、悬模次之，爬模进度最慢。因此，从进度与成本的比值来看技术经济指标，滑模最高，辊模、吊模次之，悬模较低，爬模最低。

4施工质量、安全与适用性

4.1悬模

 悬模与传统翻模施工类似，自身不带提升装置，一节墩柱混凝土浇筑完成后，松开模板自带拉杆，各侧面模板依靠塔式起重机依次提升，因此墩柱混凝土外观质量良好。

 所有竖向荷载均通过预埋于墩柱混凝土内部的抗剪高强螺栓承担，悬臂支架底端用抗风杆拉接于次下节墩柱的抗剪螺栓上，形成简支+悬臂的受力结构，抵抗水平力能力有限，安全性较低。

 悬模适用于风速较小地区、不带斜率、高度较低（40m以下）的等截面空心或实心墩施工，如图6所示。

4.2爬模

 液压爬模因其适应范围广，应用较早，模板系统爬升时模板面与墩柱混凝土侧面分离，因此墩柱混凝土外观质量良好。

 爬模导轨与墩柱之间通过下节和次下节两组预埋爬锥抗剪套件连接，同时设置2个附墙撑撑在混凝土外侧面，导轨形成三跨连续梁结构，设置上平台、后移平台、中平台和吊平台4个平台结构，安全性较好。

 爬模适用于带有斜率或不带斜率的等截面空心或实心高墩施工，适用范围广，如图7所示。

4.3滑模

 高墩滑模施工是近年来从建筑剪力墙施工用滑升模板系统演变而来的。滑升中，模板不可避免地要被已经浇筑完成的墩柱混凝土侧面黏结，同时千斤顶提升不可能绝对同步，因此高墩滑模施工的外观混凝土质量最差。滑模施工依靠预埋在已经浇筑完成的墩柱混凝土内的无缝钢管支撑竖向施工荷载，安全性相对较高。

 滑模施工的墩柱因其外观较差，常应用于山区条件下的不带斜率的等截面空心或实心高墩施工。

4.4辊模

 辊模由滑模演变而来，将滑模模板平台系统与模板分开提升，即在平台辊轴系统与墩柱混凝土外侧之间增加了分离的内衬树脂板，避免了模板平台系统滚动时与已浇筑完成的墩柱混凝土侧面直接接触，辊轴平台系统通过千斤顶提升时混凝土侧面与内衬板不动，然后翻升内衬板。内衬板等混凝土强度达到2. 5MPa后翻升，确保了墩柱混凝土外观质量。

 辊模支撑系统与滑模类似，均通过预埋在已浇筑完成的墩柱内的无缝钢管支撑，因此安全性相对较高。模板系统既可承担竖向力，也可抵抗较大的水平风荷载。辊模可用于不带斜率的空心或实心等截面高墩施工。

4.5  吊模

 如果说滑模滑升时与墩柱混凝土侧面不分离，辊模半分离，那么吊模则是完全分离，而且这3种模板系统的受力形式完全相同，都是通过预埋在已浇筑完成的墩柱混凝土内的无缝钢管承担竖向和水平荷载。因此吊模的外观质量相比于滑模和辊模更好。吊模施工荷载也是通过预埋的无缝钢管承担，因此安全性相对较高。吊模主要应用于不带斜率的等截面空心或实心高墩施工。

5结语

 综上所述，高墩施工5种模板技术从成本、进度、质量、安全、适用性等方面综合分析如表2所示。

 从项目管理方面的成本、进度、质量、安全和适用性等几大要素来看，综合得分最高的为高墩吊模施工，其次为辊模施工，悬模、滑模次之，得分最低的为爬模施工。当然，以上分析只是简单粗略的处理打分，每个地方、每个业主和每个项目的定位都不一样，不能一概而论，应具体情况具体分析。如果是带斜率的桥墩施工，则最好用液压爬模施工；如果桥墩不高，进度宽松时可以用悬模施工；强调进度的山区高墩，则可考虑滑模施工；如果综合考

虑各方因素，则可考虑吊模、辊模施工。