道路桥梁 浅谈桥梁高墩的施工技术及应用 陈智立 泗阳县公路管理站江苏泗阳２２３７Ｏ０ 【摘要】在跨越深沟谷的山区高速公路高架桥施工中，高墩柱往往会成为控制工程施工进度和工程成本的关键。根据高墩施工的特点及难点，从 施工能力和成本控制出发，在选择高墩施工方案时经对翻模法、爬模法及滑模法的比较论证，确定翻模法作为中小跨径桥梁高墩施工的合理方案。 【关键词】高速公路，高墩，施工技术，应用 中图分类号：Ｕ４１５．６文献标识号：Ａ文章编号： １．前言 在高速公路尤其是山区高速公路建设过程中为了满足路线线形或为 了避免由于深挖高填导致的地质灾害以及对环境的影响，对于路线跨越 深谷地段而往往采用中小跨径的高架桥的方案，在高架桥施工过程中， 桥梁高墩是整个桥梁的施工重点，高墩施工对整个桥粱的工程造价、施 工工期等有重要影响，因此，高墩施工技术是整个桥梁施工质量的关键 环节。 ２．高速公路中小跨径桥梁高墩的施工技术 ２．１高速公路中小跨径桥梁高墩的施工特征 ２．１．１施工周期较长 由于是高空作业，对应的模板受力形成了其自身体系，从模板受力 性能上分析，一次浇筑高墩柱的混凝土高度大概为４ｍ～６ｍ。针对２０ｍ 以上高墩施工的次数要最小达到４次以上，同时最多也只能为１０次。因 此，可以看到每根墩柱施工有着较长周期，有时受到机械设备影响，使 得部分墩柱施工的周期长达５个多月。 ２．１．２计量支付的周期较长 每个Ｙ形墩就是一个分项的工程，根据业主计量的规定，要求整个 墩柱在完成之后，同时墩柱的最后一次混凝土龄期达到２８ ｈ后才能有资 格计量。因为高墩柱施工周期较长、次数较多，且在很长时间里虽墩柱 完成延米数较大，却因未满足计量原则规定，使得大量未完成高墩柱不 可计量，如此一来施工单位之前垫付的资金难以收回，墩柱施工中后期 还要建设桥梁上钩其大梁的预制场，所以更需要大批资金。因此，在双 重资金周转的压迫下，若承包商资金供应存在失控，就会导致工程施工 步入危机。 ２．１．３较大设备与模板投入 因为单个高墩柱有着较长施工周期，还受到总工期约束，所以各大 桥的高墩柱也只能使用平行作业施工组织的方法，要求每根墩柱最小配 （接上页）复杂，面临许多新的问题，直接影响到对整个公路工程管理 的有效程度。不仅公路工程的建设管理与控制需要信息化的手段来辅助 完成，而且工程资料档案也需要信息化的手段来提高管理效率。公路 工程资料、档案管理信息化就是采用软件控制技术实现现场资料、档案 的分类、填报的规范化，利用网络技术实现资料、资料的事前计划、事 中控制及事后检查，发挥计算机快速准确的优势实现公路工程档案的自 动编制，提高公路工程档案的编制水平。以工程项目管理为核心，融入 ＰＭＢＯＫ等现代项目管理思想，以工程项目前期决策、项目实施、项目竣工 验收到缺陷责任期的全过程为线索，覆盖工程项目整个生命周期，实现 项目资料、档案的全过程管理。 ３．２公路工程造价管理 建筑工程材料价格是否合理对降低工程造价起着十分关键的作用， 置６ｍ高度模板，以形成自身施工系统。因此，模板投入较大。另一方面， 高墩柱的施工需要大吨位吊车配位，而各桥的高墩柱都分散在不同山沟 里，所以吊车设备难以互相调配，这样使得机械设备有着较大的投入。 ２ ２高速公路中小跨径桥梁高墩的施工技术 ２．２．１翻模的施工技术 高墩塔吊翻模施工是在塔吊基础上来提高大块钢模，把工作平台往 钢模板横竖肋背的带上或钢模板牛腿支架上支撑，然后采取塔吊来提高 模板与工作平台，这样工作人员就可到平台上下层开展模板拆除与支护、 混凝土的浇筑振捣作业。此施工技术突破了高墩爬模、滑模等瓶颈，同 时把施工作业的平台与模板划分成了两大系统，摆脱了原来施工组织复 杂性、滑模施工所要求连续性和混凝土其外表上的缺陷以及难以形成爬 模施工平台等一系列问题。此外，翻模的施工技术还突破了液压翻模施 工技术中较易导致墩身存在大量竖向与水平接缝、液压平台提升时容易 产生大幅度的偏斜、偏扭现象、平台提升时套管出现倾斜、墩身垂直度、 几何尺寸有着较大偏差、顶端的混凝土拉开等多种问题。因此，翻模其 施工技术的使用可有效保障施工安全与提升工作的效率。 翻模的施工技术在安装模板与钢筋时采用搭设支架与吊车方法。对 于履带吊装模板和钢筋操作平台主要由三大部分构成，第一将直径为２８ ｍｍ钢筋当作三角支架，然后焊接到模板竖肋上面，模板放置在三角支架 上，操作平台的四周护栏采取直径是２８ ｍｍ钢筋和三脚架进行焊接，而 吊装也采取５Ｏ ｔ履带吊来吊装。采取搭设支架的方法要求搭设碗扣支 架或钢管在墩柱两侧，同时搭设起重与衡量装置在支架的项部，每节模 板采取小吨位手拉倒链或卷扬机来提高，并且提高到高度之后即就位平 移，这种方法不需要吊车的配合，由于施工速度不快，往往适用于机械 设备不到位、墩高矮以及地形条件不好的情况。 ２．２．２液压滑模的施工技术 液压滑模的施工技术工作原理利用的是爬升式的千斤顶来提高模块 析，充分发挥信息技术工程管理资源的价值，逐步替代文字资料的存储 功能。项目管理信息化的发展是为工程管理服务的，项目管理信息化的 具体形式是工程管理系统。它的发展要满足不同层次即决策层、管理层 和操作层的需求，具有信息的收集、传输、加工、存储、更新和维护功能。 同时它的发展还受到信息技术的制约，项目管理信息化的实施只能是基 于成熟的信息技术。充分利用信息技术，合理利用项目管理信息资源， 并结合具体工程实践特点，建立总体及各个信息化子系统，以实现资源 的共享和改变项目管理信息资源分散的现状，同时更应不断地将计算机 信息技术与实际项目管理的需要相结合，依托先进的信息化技术使公路 工程项目管理实现质的飞跃。 ４．结语 总之，在现代公路工程建设中，要实现公路事业的长远进步，公路 目前材料价格占建筑工程造价的百分之６Ｏ左右，且呈上升趋势。我国公 工程管理就必须进行改进。提高自身能力，就需要依靠高效率的、强有 路工程造价确定材料价格的依据主要有：定额价格、调价文件、据实调 力的网络化信息管理系统。因此，在公路工程建设中信息化的建设是非 差部分。工程造价管理实施信息化后，监督部门可以及时地通过该系统 常重要的。 查看不同省市间、邻近地区间价格比较，审查各级定额管理部门下达调 价文件材料价格的合理性，因而可以正确、准确地确定调价价格。国家 参考文献 ［１］杨波．公路工程施工项目信息化应用探讨［Ｊ］．河南科技 有关部门通过该系统可以方便、快捷、准确地掌握我国基本建设全局情况， 以便及时制定政策，从宏观上调控和管理好建设投资。 ３．３公路工程项目管理 ｚ１） 公路工程项目管理信息系统是一个解决项目管理且基于控制各类信 岩石力学与工程学报．２００６，２５（［３］陈胜博．公路工程施工质量信息化控制技术研究［Ｄ］．长安大学， 息的存储、分类、查询、分析及技术文件的审查，预测发展，从而达到 有效控制。系统的最终目标是建立完善的管理技术资料存储实现对比分 ２０１２ ２０１３，（８） ［２］郭庆海，周顺华，王祥．信息化施工在高速公路中的应用［Ｊ］ 囹 建筑界Ｂ２０１ ３年总第２ＵＩＬ２Ｄ期２ＩＮＧ０１Ｗ３Ｏ年８ＲＬＤ月 公路工程项目施工信息化管理方法研究 房冰班海涛 淄博市公路管理局周村分局 山东淄博２ ５５ ３００ 一【摘要Ｊ基于公路工程施工信息化的必要性，从公路工程项目施工信息管理、过程监控、工艺控制、方案优化等方面对信息化管理以及网络化统 管理进行了详细的论述，并对ＧＩＳ技术在大型复杂工程施工信息化中的应用提出了一些看法，以期实现企业信息化。 【关键词】公路工程，信息化，项目管理，ＧＩＳ 中图分类号：Ｇ２ ０２文献标识号：Ａ文章编号：２３０６—１４９９（２０１ ３）１ ５一Ｏ１１卜２ 压提升作业计算机控制、提升模板脚手架计算机控制、大体积混凝土施 工中的温度计算机控制监测、施工现场电视监控、利用计算机虚拟仿真 技术进行施工过程视觉仿真、利用ＧＩＧ技术对施工现场进行可视化管理等。 益、社会效益以及提高市场竞争力的关键所在。作为公路工程施工企业， 在深基坑（如悬索桥锚碇基坑）开挖过程中，可在不同部位埋设传 要在激烈的市场竞争中求生存和发展，就必须要走信息化之路，而实现 企业信息化就必须大力推行和实现信息化施工。 感器，工程指挥部建立现场信息分析小组，通过对监测数据进行分析处理， 使基坑始终处于受控状态，为科学施工决策提供有力支持。同时，还可 ２．主耍内容 公路工程项目信息化施工包括项目信息管理、施工过程监控、施工 以利用智能人工神经网络技术，对基坑的水平变形位移进行预测与险情 预报。 工艺控制、施工方案优化以及网络化统一管理五个方面。 在隧道工程的信息化施工过程中，利用初步勘察得到地质资料，采 ２．１项目基本信息管理 项目基本信息管理包括工程概况、作业队伍及劳动工资、工期控制、 取数值模拟技术、理论计算和经验类比方法确定初步设计方案，通过施 工程质量控制、成本控制、施工合同管理、安全生产管理、工程技术管理、 工现场监测获得地质资料、围岩力学动态、支护工作状态的有关数据以 材料设备管理、公文管理等。实现项目信息管理的软件有办公自动化系统、 及施工技术状态（信息），再采取多种手段对这些数据进行整理与力学分 招投标系统（包括工程量自动计算、施工平面图设计、编制工程进度网 析，来判断围岩及支护结构体系的稳定性和工作状态，反馈于设计与施 络、施工组织设计自动生成系统、竣工图纸绘制系统等）、项目管理系统 工中，从而选择和修正开挖、支护参数，使隧道的建设达到优化。 （项目成本、进度管理、物资台账管理、日常信息管理，依据工程量清单 ２．３施工工艺控制 在施工中推广应用以信息技术为特征的自动控制技术。如大体积混 进行计价）等。 凝土施工质量控制、预拌混凝土上料自动控制、整体爬升脚手架的提升、 ２．２施工过程监控 施工过程监控是指利用传感器采集信息对施工过程进行控制，如液 构筑物沉降观测和工程测量、建筑材料检测数据采集等，都可以采用自 １．前言 作为建设领域主体的施工企业是建设产品的关键环节，也是经济效 （接上页）和工作的平台，同时伴着混凝土浇筑不停向上进行滑动，液 因为吊机不可带进场里，所以采用支架搭设法来装钢筋与模板。 压滑模的施工技术具备高程度机械化、较快施工速度、较低施工成本、 ３．１采取履带吊来吊装混凝土、钢筋与模板 较少劳动力等优势，但要求较强专业技术。液压滑模的施工技术首先要 采取履带吊来吊装混凝土、钢筋与模板是运用无支架额度施工方案。 求在墩台上根据轴线放样组装平台与模板，同时安装设备和检验，然后 施工要求将操作人员人身安全放在首要位置，为达到这一目的，则可在 安装钢筋，安装完毕之后浇筑混凝土，通常采取的是分层浇筑，各层的 每一节模板四周安置一个操作平台，具体见图２。厚度约３０ ｃｍ，浇筑后混凝土使得模板压强达到０．３ ＭＰａ，也就是当手触 摸到硬感后，模板的行程滑动式根据每次５ｍ左右，随后就是重复着模板 提升、浇筑混凝土、绑扎钢筋的循环方式提升。在施工途中如果遇到特 殊的状况难以连续浇筑混凝土，就要使用千斤顶每隔１ ｈ提升一次来规 避混凝土和模板粘结，直到浇筑混凝土恢复时再处理施工缝。为了确保 混凝土浇筑质量问题，要及时采取养生措施，此时可以在工作的平台上 士 安置一个水包，将里面装满水，然后在混凝土的周围采取细ＰＶＣ管当作 滴管，往水包里面抽水，同时滴水养护混凝土。 ３．高速公路中小跨径桥梁高墩其施工技术的具体应用 按照高墩施工特点与重难点，选择施工方案时要综合考虑比较各 种施工技术，并论证。下面以某个高速公路的高架桥高墩施工为实例进 图２操作平台示意图（单位：ｃｍ） 行分析。该桥坐落于Ｖ形的山谷中，该山谷两侧高、中间低，桥长度是 该操作平台是由三大部分构成，三角支架是采取直径为２８ ＩＩｌＩｎ钢筋 ２４０ｍ，且桥型布置是８×３０ｍ，同时墩柱最高可达５０ｍ。此外，桥台和谷 进行制作，并在模板竖肋上焊接三角支撑。同时三角支架的上面要安置 底有着５８ｍ的相对高差，见图ｌ。该桥墩柱断面的尺寸有１．４ｍ×２．８ ｍ，１．６ 模板，并用三角支架与直径为２８ｍｍ钢筋焊接好四周护栏构造施工的操作 ｍ×２．８ｍ，１．８ｍ×２．８ ｍ，２ｍ×２．８ Ｉｌｌ四种形式，都是方柱墩。 台。此外，钢筋、混凝土吊装、模板采取５０ｔ履带吊来吊装，这种方法 具备工效快、操作简单等优势。 ３．２支架搭设法 支架搭设法是指在墩柱的两侧安置碗扣支架或钢管，并在支架的顶 部安置起重装置和横梁。每一节模板采取小吨位的手拉倒链或卷扬机提 升，再就位平移。这种搭设方法具备能够连续作业、无需吊车的支持、 操作简易等优点，但是却有着较慢的工效，往往适用于机械设备不到位、 ４号５号 墩高矮以及地形条件不好的情况。 ４．结束语 在桥梁高墩施工中应结合当地情况采用合理施工方案，并采用吨位 按照本桥地形雨墩高特征，对于地形较为平坦３号，４号，５号，６ 不同的机械搭配使用，以充分发挥不同吨位设备的作用，实现节约设备 号墩其模板节数是三节，即６ｍ，可以运用５０ｔ履带吊的吊装型模板、混 租赁费用的目的，同时应采取必要措施以确保施工质量及安全，最终实 现其预期效益。 凝土施工和钢筋。对于１号，２号，７号墩，其模板节数是两节，即４ｍ， 瞬ｌ离架桥布置立面圈 ＢＵＩＬＤＩＮＧＷＯ ＲＬＤ２０１３ 年８ 月２０ ３年 年 月 １年总第 期团 Ｉ ｌ ２２