液压爬模在异型截面索塔施工中的应用

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1、液压爬模在异型截面索塔施工中的应用液压自动爬模以其施工安全、质量可靠、缩短工期、经济环保的特点，成为高耸索塔结构的施工首选。木文以广中江高速潮连丙江特大斜拉桥为例，为适应木桥索塔截面异型、多变的特点，设计了一套新型的爬架系统和模板系统，总结了相应的施工工法，为同类型异型塔柱桥梁施工积累了宝贵的经验和技术储备。关键词：斜拉桥；多变异型截面；索塔；爬架系统；施工工法0.引言国内桥梁在主塔柱施工中大部分釆用翻模施工工艺，只有少部分采用常规的爬模施工工艺，常规的的爬模施工工艺繁琐，操作不便，安全性差，不利于塔柱

2、施工质量、安全控制。在塔柱施工测量控制方面，也是多采用常规施工放样测量，塔柱在风效应、日照和施工荷载等作用下的测量控制较少。随着桥梁的飞速发展，对桥梁景观提出了更高的要求，索塔的造型也各有特点，对塔柱施工提出了更高的内在、外在质量要求。潮连丙江桥索塔截面由“圆”和“方”组合变换而成，展示了“亦圆亦方、容天地”的设计理念，从塔顶圆截面，变化到塔底处矩形截面，横桥向尺寸变化由下到上为9m→5.5m→6.5m,顺桥向尺寸变化由下到上为12m→8.5m→9.5m0对比索塔

3、施工常用的爬模工艺，木桥的索塔施工存在每节模板都需要进行修改更换，沿索塔表面难以爬升的困难。为适应索塔截面异型、多变的特点，以结构实用性和安全性为设计基础，设计出一套可以适用于多变异形桥塔爬模施工的方法，木文从爬模支架的构造特点、结构受力性能以及现场爬模施工工艺流程进行介绍。1.工程概况潮连丙江桥为独柱双塔中央双索面半漂浮体系混凝土斜拉桥，主桥跨径为50+115+320+115+55m,主桥总体立面布置如下图所示。图3桥梁索塔断面变化图（单位：cm）1.异型索塔爬模系统设计2.1液压爬模系统的构成本桥采

4、用了一种简化施工过程、降低施工安全风险、适用于异形索塔施工的辅助支架施工方法。液压自爬模板体系主要由爬升系统和模板系统构成。对于潮连西江桥而言，索塔截面为异形设计，索塔几乎每个施工节段都在变化，爬模施工工艺在我国虽早已广泛运用于索塔施工过程，但对于潮连西江桥及类似具有异形桥塔特点的桥梁中并不能很好的得到应用，常规的爬模施工可能会造成施工效率低下、施工工序繁琐其至可能具冇安全隐患。因此在保证本桥施工过程的安全性的前提下，设计一种能够自适应截面变化的爬架系统是非常必要的。本桥通过固定位置的钢管作为轨道，将爬

5、架设计成等截面形式，故索塔在进行爬模施工时可以减少修改爬架的时间，人人简化了施工工序。本桥爬模支架主要构造包括钢管，爬架，型钢桁架，提升架，抱箍等。2.1.1爬架系统设计爬架结构为空间桁架结构作为操作平台（图4、5）,每个索塔设计4层，每层高4m,有上下两个操作平台空间，爬架以沿索塔周围固定的4条钢管作为爬升轨道进行爬升，每层爬架同时可起到增加钢管整体稳定性的作用，爬升可采用人工或小型电动设备辅助进行。每层爬架可根据施工需要停留在任何高度，平面位置也可根据索塔截面的变化进行调整。2.1.2抱箍设计爬架、

6、提升架通过抱箍支撑在钢管上，II通过在抱箍底部沿钢管壁焊接4根10cm长Φ20mm钢筋作为保险。抱箍设置4个牛腿，抱箍内径为Φ820mm,面板为12mm钢板，连接法兰为12mm钢板，肋板为12mm钢板，抱箍法兰采用8颗M20×1008.8级高强度螺栓连接，螺栓孔为φ22。2.2液压爬模系统工作原理液压自爬模的动力来源是本身自带的液压顶升系统，液压顶升系统包括液压油缸和上、下换向盒，换向盒可控制提升导轨或提升架体，通过液压系统可使钢模板架体与导轨间形成互爬，从而使液压自

7、爬模稳步向上爬升，液压自爬模在施工过程中无需其它起重设备，操作方便，爬升速度快，安全系数高。自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相对运动。当爬模架工作吋，导轨和爬模架都支撑在埋件支座上，两者之间无相对运动。退模后立即在退模留下的爬锥上安装承载螺栓、挂座体、及埋件支座，调整上、下换向盒棘爪方向来顶升导轨，待导轨顶升到位，就位于该埋件支座上后，操作人员立即转到下平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的埋件支座、爬锥等。在解除爬模架上所奋拉结之后就可以开始

8、顶升爬模架，这吋候导轨保持不动，调整上下棘爪方向后启动油缸，爬模架就相对于导轨运动，通过导轨和爬模架这种交替附墙，互为提升对方，爬模架即可沿着墙体上预留爬锥逐层提升。1.异型索塔爬模系统结构验算本爬架适用于主墩索塔辅助施工，爬架具体尺寸见设计图，主要包括主架、桁架及抱箍三部分，主架及桁架进行整体MIDAS建模验算，抱箍进行螺栓受力验算及焊缝受力验算。爬架MidasCivil模型如下图所示。对施工过程中可能遇到的静荷载、施工机具荷载和风荷载等