维普资讯 http://www.cqvip.com 总第２２４期 ２００７年第５期 交通科技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ８Ｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２２４ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２００７ 浅谈高桥墩滑模施工技术 王贵春 胡国双 （１．郑州大学土木工程学院摘郑州４５０００１；２．中铁十三局集团第－－Ｔ程有限公司 盘锦 １２４０２１） 要 滑模施工因其进度快、节省投资且特别适用于高桥墩施工而受到青睐。基于对工程实例 的分析，论述了滑模系统的构造和工作原理，阐述了高桥墩滑模施工工艺，指出了模板设计和混凝 士施工中的注意事项。 关键词高桥墩滑模系统提升施工 采用高墩桥梁方案是道路跨越深沟宽谷时的 有效措施，既可以保证线路顺畅，又可以节省投 资。近些年来，滑模施工技术在我国桥梁建设中 得到广泛应用。山东樵岭前特大桥为箱型混凝土 一（２）模板系统包括模板及模板围圈。模板 般采用薄钢板制作。为便于拼接，相邻模板之 间多用螺栓连接。为了加强模板的刚度，通常在 模板外侧设置纵向加劲肋和横向围圈。模板围圈 连续刚构桥，其中２号主墩高６２ ｒｎ，墩身采用液 压滑动模板施工［１］，保证了施工质量，缩短了工 期，并节省了施工费用。 １滑模的工作原理 是位于模板外围，用于固定模板、保证模板形状并 将模板与提升架立柱连接起来的构件。 用于无斜坡空心墩的滑模，模板围圈与提升 架立柱直接连接；用于斜坡空心墩的滑模，模板围 圈与提升架立柱之间需设置调节丝杆，以便沿径 向移动模板。图１所示即为一种带有调节丝杆的 滑模结构，在海口世纪大桥主墩施工中得到 应用 。 １．１滑模系统的构造 滑模系统通常由提升设备、模板系统和操作 平台系统及配套设备组成。 （１）提升设备包括提升架、顶杆、千斤顶及 附属设施。提升架是一框架结构，其作用是将模 板全部荷载传递给千斤顶，并将操作平台与模板 系统连成整体。 顶杆是千斤顶向上爬升的轨道，亦称爬杆或 支撑杆，多用直径为２５ ｍｍ的Ｑ２３５Ａ或Ｑ２７５ 圆钢制作，其承载能力分别为１Ｏ ｋＮ和１２．５ ｋＮ。 顶杆位于墩壁中间，采用丝扣连接逐渐接长，在滑 模施工过程中，承受全部荷载并传给基础。顶杆 分为不可回收与可回收两种，前者将浇注在墩壁 内，成为桥墩结构的一部分；而后者需在千斤顶横 梁底部设置一套管，长度达模板底面，套管随模板 同时提升，在墩壁内形成管孔，模板完成终升后拔 出顶杆，完成回收，可重复使用。 千斤顶是施工过程中的起重设备，有螺旋千 斤顶和液压千斤顶。实际施工中，后者应用较多。 附属设施指顶杆套管、油泵、高压及控制 系统等。 图ｉ滑模结构示意图 （３）操作平台系统 包括操作平台、混凝土 平台、外吊脚手架及液压操纵平台。 （４）配套设备 主要包括混凝土拌和、运输 及钢筋焊接等设备。 特别应该指出，模板系统、操作平台系统与提 收稿日期：２００７—０４—３０ 升架是联结在一起的整体，它们是同步滑升的。 维普资讯 http://www.cqvip.com ３４ 王贵春胡国双：浅谈高桥墩滑模施工技术 ２００７年第５期 １．２滑模的提升原理 以油压千斤顶为例，上卡头与活塞联结，下卡 为初升、正常滑升和终升３个阶段。 （１）初升最初灌注的混凝土的高度一般为 头与油缸底座联结，其间为排油弹簧。当向千斤 顶油缸内充油时，油缸内的活塞通过上卡头固定 在顶杆上，随着缸盖与活塞之间进油量的增加，油 ６０￣７０ ｃｍ，分２～３层浇注，约需３～４ ｈ，随后即 可将模板缓慢提升５ ｃｍ，检查底层混凝土凝固的 状况。若混凝土已达到０．２～Ｏ．４ ＭＰａ的脱模强 度时，可以将模板再提升３～５个千斤顶行程。此 时，应对滑模系统进行全面检查。包括提升架的 垂直度和水平度是否满足要求，围圈的连接是否 压使缸盖连同缸筒、底座带动提升架，从而带动整 个滑模系统上升，直到下卡头与上卡头接触不能 再提升为止。此时模板提升告一段落，弹簧处于 完全压缩状态。开通回路，解除油压，排油弹 簧推动下卡头使其被卡在顶杆上，同时推动活塞 上移并排油，使活塞回到油缸进油前的位置，从而 完成一个提升循环。油泵与各千斤顶之间用高压 连接，由操纵台统一集中控制。 顶杆一端埋置于墩台结构的混凝土中，另一 端穿过千斤顶心孔，千斤顶依附在顶杆上。提升 时，滑模系统的重力及其他临时施工荷载全部由 顶杆承担。 ２高桥墩滑模施工工艺 ２．１ 滑模组装 （１）在桥墩基础顶面上将混凝土凿毛清洗， 接长竖向主筋，绑扎提升架横梁以下的横向结构 筋。搭设枕木垛，定出桥墩中心线。 （２）在枕木垛上按设计要求安装模板和提升 架，将套管固定在提升架横梁下部。继续安装操 作平台、千斤顶及顶杆等。顶杆需穿过千斤顶心 孔到达基础顶面。 （３）提升整个系统，撤去枕木垛，将模板下落 就位，再安装其他设施。注意套管底部与基础表 面要接触紧密，并用砂浆将周围围起来，以免灰浆 漏进套管内。外吊脚手架应在滑模提升适当高度 后安装。 ２．２浇注墩身混凝土 滑模施工宜采用低流动或半干硬性混凝土， 坍落度控制在６～８ ｃｍ。分层均匀对称浇注混凝 土，分层浇注厚度为２０￣３０ ｃｍ，浇注后混凝土表 面距模板上缘的距离宜控制在１Ｏ～１５ ｃｍ。混凝 土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行，同时采用 插入式振捣器进行捣固。振捣器插入前一层混凝 土的深度不应超过５ ｃｍ，避免振捣器触及钢筋、 顶杆和模板，禁止在模板滑升时振捣混凝土。混 凝土出模强度应控制在０．２～０．４ ＭＰａ范围内， 以防止坍塌变形。出模８ ｈ后开始养生。 ２．３滑模提升 在滑模施工的整个过程中，模板的滑升可分 可靠，系统的变形是否在允许范围内，模板接缝是 否严密，操作平台的水平度是否达到标准，连接螺 栓是否松动，千斤顶工作是否正常，顶杆有无弯曲 现象等。发现问题要及时修正和完善。 （２）正常滑升 待各项检查完毕并符合要求 后，可进入正常滑升阶段。每浇注一层混凝土，即 每滑升一次，力争使滑升高度与混凝土浇注厚度 基本一致。在正常滑升阶段，浇注混凝土、绑扎钢 筋和滑升模板交替进行。一般混凝土浇注和模板 滑升速度控制在２０ ｃｍ／ｈ左右。正常滑升阶段应 分多次慢慢滑升，每次连续滑升高度不宜超过３Ｏ ｃｍ，要经常停下来检查构件与设备是否正常工 作。各项作业之间要紧密配合。 （３）终升 当模板滑升至离墩顶标高１ ｍ左 右时，滑模进入终升阶段。此时应放慢滑升速度， 并进行准确的操平和找正工作，保证最后浇注的 一层混凝土顶部标高和位置准确。 （４）调节坡度 对于墩壁有斜坡的情况，在 提升模板的过程中应转动调节丝杆，使桥墩侧面 斜坡满足设计要求。 ２．４绑扎钢筋及竖向筋接长 模板每提升一定高度后，即要穿插进行接长 顶杆及绑扎钢筋的工作。此项工作应在滑升间隔 时间内完成，以免影响施工进度。 ３滑模设计与施工中的注意事项 ３．１保证模板的刚度 模板必须具有足够的刚度抵抗施工荷载，使 变形控制在允许值范围内。模板按简支板计算， 其最大允许挠度一般为支点间距的１／１ ０００。作 用在模板上的水平荷载主要是新浇筑混凝土的侧 压力，其沿模板垂直方向的分布近似呈梯形，如图 ２所示。 其最大压力计算公式为： １ Ｐ一÷７ｈ （１） 厶 式中：Ｐ为新浇混凝土侧压力最大值，ｋＰａ；ｙ为混 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第５期 王贵春胡国双：浅谈高桥墩滑模施工技术 凝土的容重，ｋＮ／ｍ。；ｈ为侧压力分布高度，ｈ一 ０．６５～０．７０／－／，Ｈ为模板高度。 图２模板侧压力分布图 ３．２合理确定顶杆和千斤顶的数量 顶杆的数量按下式确定： ＝ＫＰ／Ｎ （２） 式中：Ｋ为工作条件系数，对于液压千斤顶，其值 为０．８；Ｐ为顶杆承受的全部垂直荷载；Ｎ为单 根顶杆的容许承载力，其值应根据计算结果结合 工程实践经验确定。 千斤顶的数量应遵循与顶杆数量相同的原 则，即一根顶杆安装１台千斤顶，因此，在确定顶 杆与千斤顶的数量时，应综合考虑，使顶杆的承载 能力与千斤顶大致相同。顶杆与千斤顶一般应均 匀布置，局部承受荷载较大时，可考虑集中布置。 ３．３滑模施工的防偏与纠偏 （１）墩台垂直度的控制 在施工过程中，要 勤观测、及时防偏纠偏。产生中线偏移、水平偏移 及扭转的原因主要有荷载布置不均、千斤顶爬升 不同步或部分千斤顶不工作、混凝土灌注不均匀 等。防偏即在施工中尽量避免上述现象发生。结 构一旦产生偏扭，即要采取纠偏措施。包括中线 纠偏、模板调平和扭转纠偏。实际操作中，每滑升 １ ｒｎ，就进行一次中心校正。滑升中如有偏斜，应 查明原因，有的放矢。一般情况下可将较低一侧 的千斤顶抬高２～４ ｃｍ后逐渐纠正，一次纠正量 不宜过大，以免产生明显的弯曲现象 ］。 （２）操作平台水平度的控制 操作平台一旦 发生倾斜，将导致顶杆弯曲、墩台结构发生偏转并 使滑升困难。所以，平台上堆料要均匀放置，并注 意均匀对称分层浇筑混凝土。还要经常做到精心 观测和调整。可用水平仪观测千斤顶高差，并在 顶杆上划线标记千斤顶应滑升的高度，在同一水 平面上的千斤顶高差不能大于２ ｃｍ，相邻千斤顶 的高差不能大于１ ｃｍ。 ３．４停工处理 因气候恶劣等原因，停工有时难以避免。停 工前，混凝土要灌满模板并振捣完毕，插人接头钢 筋。停工后，在正常气温下，每隔１ ｈ将模板稍微 提升一次，以防模板与混凝土粘连。混凝土浇筑 中断后，混凝土要整平。继续施工时，混凝土表面 要凿毛，并冲洗干净。 ３．５常见问题的处理方法 （１）混凝土拉裂掉角 脱模混凝土强度过高 或模板未设置好锥度易造成混凝土拉裂掉角。应 结合实践经验，掌握好混凝土脱模强度，防止两次 提升时间间隔过大。同时，在安装模板时，适当设 置锥度 Ｊ。 （２）施工速度慢 环境温度低会造成混凝土 强度增长慢而使施工速度慢。可根据气温、水泥 标号经试验掺人一定数量的早强剂，促使混凝土 尽快达到出模强度，加快提升速度。 （３）混凝土外表不美观 混凝土出模后蜂窝 麻面较多，不但需要修补，而且不美观，造成永久 遗憾。在施工中要设计好混凝土配合比，振捣均 匀密实，掌握好脱模时间。模板在安装前，需在表 面涂润滑剂，以减少滑升阻力，并有利于混凝土表 面光洁。 （４）顶杆弯曲 顶杆弯曲会带来严重的施工 质量和安全问题。顶杆插人千斤顶时要保持垂 直。顶杆接头的布置应避免集中到一个断面。顶 杆的负荷要通过计算确定，如果负荷过大或脱空 距离过大时，平台倾斜也会导致顶杆弯曲。若顶 杆弯曲不大，可通过焊接支撑构件等对其进行纠 正；若弯曲较大，则应更换弯曲部分，必要时换成 新杆。 ４结语 滑模施工是桥梁墩台施工的先进工艺，反应 了桥梁建设发展的方向和水平。对于高桥墩施 工，一般具有施工速度快、混凝土质量好、节省工 程造价的优点。施工中应正确组装模板、控制好 脱模强度。同时应勤观测、勤测量，注意预防并及 时纠正滑模系统及混凝土墩身的偏斜和扭转，及 时发现滑模施工中的常见问题及掌握正确的处理 方法，确保施工顺利进行。 参考文献 ［１］武峰，梁安君．柔性双薄壁矩形高桥墩滑模的技 术特点［Ｊ］ 华东公路，２００１（３）；２２—２４ ［２］夏卫，苏洪雯，陈锡樨，等．海口世纪大桥主墩沉 井施工［Ｊ］、桥梁建设，２００２（６）：５０—５３． ［３］梅满朝．滑模工艺在高桥墩施工中的应用［Ｊ］．山西 建筑，２００３，２９（１８）：７４－７５． ［４］王洪峰，王力杰．对桥梁墩台滑模施工中一些问题 的分析［Ｊ］．公路，２００２（１）：３５—３６． 维普资讯 http://www.cqvip.com 总第２２４期 ２００７年第５期 交通ｅｎｃｅ ８Ｌ科技 Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｓｃｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．２２４ Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．２００７ 恩施凤凰大桥施工阶段稳定性分析 彭 苗 卢哲安 聂竹林 （１．武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室２．湖北邮电规划设计有限公司 武汉武汉４３００７０ ４３００２３） 摘要 针对思施凤凰大桥各施工阶段的特点，建立有限元分析模型进行了稳定性分析。根据分 稳定性分析 析结果提出了施工过程中应注意的问题，并采取相应的措施以满足安全性要求。 关键词 拱桥 拱肋施工恩施凤凰大桥主桥为单孔跨越清江净跨１ｌ２ ｍ的大跨度中承式拱桥，桥宽２６．１ ｍ，桥高１６ ｍ。桥面纵坡以主桥跨中为对称轴设双向０．５ 纵坡，桥面横坡双向１．５ 。主桥拱圈为两条相 距１８．３ ｍ的等截面悬链线钢筋混凝土箱形无铰 拱肋。拱圈净跨１１２ ｍ，净矢高２４．８８９ ｍ，净矢 跨比１／４．５，拱轴系数ｍ一２．２４。拱圈混凝土为 Ｃ５０。拱肋为箱形截面，高２．７ ｍ、宽１．８ ｍ，顶底 板厚０．４ ｍ，侧壁厚０．２５ ｍ，桥面以下拱脚段拱 肋底板厚度逐渐加厚至０．８ ｍ。桥面以上两条拱 ２根Ｌ ９Ｏ×８角钢，腹杆和上平联是Ｌ ９Ｏ×８角 钢，下平联是直径１２ ｍｍ和直径１８ ｍｍ加工的 钢筋笼。劲性骨架安装立面见图１，全桥骨架共 分作５段，分段吊装于简易支架上。 肋之间不设横撑。桥面标高处两条拱肋之间设一 道强劲的肋间预应力钢筋砼横梁，桥面以下两条 拱肋之间设一条预应力钢筋砼横撑。主拱圈施工 按“缆索吊运简易支架安装带砼底板的小直径钢 管砼劲性骨架”现浇砼方法施工。劲性骨架上弦 是２根直径１ ９ ４ｍｍ，壁厚８ ｍｍ的钢管，下弦是 收稿日期：２００７—０５—１８ 图１ 劲性骨架安装立面图 １主桥拱肋施工程序 阶段１在工场制作、预拼装好劲性骨架并 进行１０ ｃｍ厚底板混凝土浇筑，对称吊装主拱空 钢管劲性骨架段于简易支架上，在调整就位后固 Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｌｉｐ—ｆｏｒｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐｉｅｒ Ｗａｎｇ Ｇｕｉｃｈｕｎ ，Ｈｕ Ｇｕｏｓｈｕａｎｇ。 （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００ １，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ ３ｒｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．Ｌｔｄ．．Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ １３ｔｈ Ｂｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ，Ｐａｎｊｉｎ １２４０２ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｌｉｐ—ｆｏｒｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｉｔ ｉｓ ｆａｓｔ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ ａｎｄ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｏ ｈｉｇｈ ｐｉｅｒ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｌｉｐ—ｆｏｒｍ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓｌｉｐ—ｆｏｒｍ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ ｉｓ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｔｅｍｓ ｔｏ ｂｅ ｃａｒｅｆｕｌ ａｂｏｕｔ ｉｎ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｓｌｉｐ—ｆｏｒｍ ａｎｄ ｐｏｕｒｉｎｇ ｕｐ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｒｅ ｉｎｄｉｅａｔｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ｂｒｉｄｇｅ ｐｉｅｒ；ｓｌｉｐ—ｆｏｒｍ ｓｙｓｔｅｍ；ｅｌｅｖａｔｉｏｎ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
