黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术

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（）世界桥梁　　２０１５，４３１

黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术

尹振君

）（中铁大桥局集团第五工程有限公司，江西九江３３２００１

采用液压爬模法施工。为满足液压爬模在高塔摘　要：黄冈公铁两用长江大桥桥塔为Ｈ形钢筋混凝土结构，塔高１９０．５ｍ，施工过程中快速化施工的需求并确保施工安全，针对桥塔结构特点，选用将５ｍ节段液压爬模改进成６ｍ的节段液压爬模进行桥塔施工，并对液压爬模结构进行优化改进，包括整体制作大装饰槽和大倒角模板并固定在液压爬模上，在大装饰槽处附墙装置下增加牛腿，将塔柱内、外侧面液压爬模上支架后移平台加长５桥塔液压爬模０ｃｍ。通过合理布置桥塔液压爬模轨迹，只在中下塔柱转角处进行１次转换，避免了液压爬模在高空中多次转换的风险；液压爬模采用分组整体转换，加快了桥塔施工速度。实践证明，该桥采用液压爬模施工技术，实现了高效快速化施工目标，且施工过程安全。关键词：斜拉桥；桥塔；液压爬模；选型；改进；施工技术中图分类号：Ｕ４４８．２７；Ｕ４４３．３８

文献标志码：Ａ

（）文章编号：６７１－７７６７２０１５１－００１８－０５１０

１　工程概况

黄冈公铁两用长江大桥是新建武汉至黄冈城际铁路及黄冈至鄂州高速公路的关键性控制工程，主）ｍ五跨钢桁梁双索桥为（１＋２４３＋５６７＋２４３＋８１８

面斜拉桥。该桥桥塔为Ｈ形钢筋混凝土结构，采用桥塔塔高（塔座顶面以上）为１５５混凝土，９０．５ｍ，Ｃ

结构从下至上分为下塔柱、下横梁、中塔柱、上横梁、采用单箱双室截上塔柱５个部分。下塔柱高３４ｍ，上塔柱高５中、上塔柱面，中塔柱高１０５．５ｍ，１ｍ，均采用单箱单室截面，下横梁高８ｍ。桥塔内、外侧面均设计大装饰槽，桥塔竖向轮廓边设计５０ｃｍ×５０ｃｍ大倒角。桥塔采用液压爬模法施工。２　液压爬模选型

通常国内桥塔施工采用的液压爬模施工节段高度一般为４ｍ和４．５ｍ。武汉天兴洲长江大桥施

１］

时研制了浇注的节段高度为５ｍ的液压爬模。工［

采用６ｍ４３次。按照平均１２ｄ完成１个节段计算，的液压爬模施工比采用５ｍ的液压爬模施工可缩短１个月，比采用４ｍ或４．５ｍ的液压爬模施工可缩短５或４个月。因此研究决定把５ｍ液压爬模改

２～５］

，另外采用１进成６ｍ液压爬模［２ｍ节段钢筋与

每安装１次钢筋，６ｍ液压爬模配合施工，６ｍ节段

液压爬模就能配套地施工２个塔柱节段，以加快桥塔施工进度。

３　６ｍ节段液压爬模研制及改进３．１　６ｍ节段液压爬模研制

其将５ｍ的液压爬模改进成６ｍ的液压爬模，基本结构形式不变，但需重新对其各杆件结构进行计算，主要考虑以下几个方面：桥塔液压爬模混凝土浇筑施工过程中，混凝土的侧压力主要通过内、外模板的对拉拉杆来承担，液压爬模高度增加后需考虑承担由于桥塔倾斜部分的混凝土重量的增加；液压爬模脱模和爬升过程中，由于浇筑节段高度的增加重心上移，应对液压爬模自身、液压爬模风荷载作用下以及各液压爬模平台上的荷载等工况的整体稳定性的影响进行检算；需根据液压爬模机位的布置，计算各液压爬模受力情况。

３．２　６ｍ节段液压爬模改进

为了增强桥塔的美观性，该桥塔柱上、下游外侧面均设计了大装饰槽，塔柱竖向轮廓边设计５０ｃｍ×

［］

这导致桥塔液压爬模施工难度５０ｃｍ大倒角２～５，

若能增加浇注的节段高由于该桥桥塔高１９０．５ｍ，度，减少节段浇注次数，将会显著缩短桥塔施工工期。因此在该桥施工前期重点对６ｍ、５ｍ节段液压爬模进行了研究。

若采用６ｍ经对比分析，该桥桥塔高１９０．５ｍ，的液压爬模施工，桥塔施工划分节段浇注次数为３３次；若采用５ｍ的液压爬模施工，桥塔施工划分节若采用４ｍ或４．段浇注次数为３９次；５ｍ的液压爬模施工，桥塔施工则要划分节段浇注次数多达４９或

收稿日期：０１３－１２－１１２

：，。作者简介：工学学士（男，工程师，尹振君（９８２－）００７年毕业于邵阳学院土木工程专业，ａｉｌｚｈｅｎｕｎｉｎ＠１６３．ｃｏｍ）１２Ｅ－ｍｊｙ

黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术　　尹振君

３．２．１　大装饰槽和大倒角模板设计

如果桥塔大装饰槽和大倒角模板单独安装，桥塔施工时模板需安装的块数较多，影响桥塔的施工速度。研究确定将大装饰槽和大倒角模板设计成刚度大的模板固定在对应的液压爬模上，避免因桥塔大装饰槽、大倒角施工对桥塔快速施工的影响。整体固定在液压爬模模板上的大装饰槽、大倒角模板如图１所示

。

９１

液压爬模爬升时能够整体爬升，确保了桥塔液压爬模快速施工。附墙装置下增加的牛腿如图２所示

。

图２　附墙装置下增加的牛腿

３．２．３　液压爬模上支架后移平台加长

大装饰槽模板固定在塔柱内、外侧对应液压爬

图１　整体固定在液压爬模模板上的

大装饰槽、大倒角模板

模上一起爬升，液压爬模上支架正常后移后，大装饰槽模板就会受到塔柱肋条的限制无法爬升，故需将保证大装饰液压爬模上支架后移平台加长５０ｃｍ，槽模板和液压爬模整体爬升时能够顺利通过大装饰槽肋条，确保桥塔的快速施工。

６ｍ节段液压爬模改进后结构示意如图３所示

。

３．２．２　附墙装置下增加牛腿

塔柱大装饰槽内有肋条，液压爬模在大装饰槽内无法爬升。根据大装饰槽结构特点，采用在大装饰槽内的液压爬模附墙装置下增加牛腿，使大装饰槽内液压爬模架体和对应的塔柱内、外侧面的其它

图３　６ｍ节段液压爬模改进后结构示意

２０

４　４．１　液压爬模布置原则及爬模轨迹

液压爬模布置的原则如下。

（）世界桥梁　　２０１５，４３１

（）根据桥塔结构特点，合理布置液压爬模轨１

迹，尽量减少液压爬模在高空中转换次数。（）液压爬模轨迹布置时，注意液压爬模预埋２

件不要与主体结构、临时结构的位置冲突。（）每榀下架体顶升力为１每面下架体００ｋＮ，３

数量要确保承载顶升时的全部荷载（包括自重荷载。和爬升时摩擦力等相关荷载）

（）上架体用于后移模板，通常１块模板配置２４榀上架体，超过４ｍ宽的大模板配置不少于２榀的上架体。

（）上、下架体在竖直方向不能处于同一直线５上，否则导轨不能提升。

（）上架体位置和模板的对拉杆避开。６

（）根据桥塔每一面的倾斜度，按最不利施工７

工况对液压爬模结构进行验算，确保液压爬模结构受力安全。

根据桥塔的结构特点及布置原则，合理布置下塔柱和中、上塔柱液压爬模轨迹，使整个桥塔液压爬模系统只在下塔柱和中塔柱进行１次整拆和整装转，减少桥塔换过程（上横梁与上塔柱采用异步施工）液压爬模高空施工过程中多次转换施工风险以及散

６～１０］

。拆、散装施工难度，从而加快桥塔的施工速度［

图４　桥塔液压爬模轨迹布置示意

模，采用钢管支架翻模施工。

下塔柱液压爬模平面布置示意如图５所示。上塔柱液压爬模布置４．３　中、

根据中、上塔柱内倾斜度相同，在中、上塔柱每个面上布置相同数量的液压爬模轨道和架体，液压爬模通过轨道从中塔柱底往上塔柱爬升，直到完成桥塔施工。中、上塔柱液压爬模轨道布置应避免布置在索导管、环向预应力位置处。中、上塔柱液压爬模布置具体如下。

（）中、上塔柱主跨侧面和边跨侧面分别布置２１

个液压爬模上架体和２个下架体。

（）中、上塔柱上下游面分别布置４个液压爬２

模上架体和４个下架体，其中２个液压爬模下架体和２个上架体布置在大装饰槽内，另外２个液压爬模下架体和２个上架体分别布置在大装饰槽主跨侧和边跨侧。

（上塔柱内腔也采用液压爬模施工，在３）中、

中、上塔柱内腔塔柱侧面布置２个液压爬模上架体和２个下架体，液压爬模主要作为内模施工的操作平台使用，其模板在爬模平台上采用分节段翻模施工，第一次液压爬模安装时在工厂整体拼装，现场整体吊装。中、上塔柱内腔在第一根斜拉索锚固处和

桥塔液压爬模轨迹布置如图４所示。４．２　下塔柱液压爬模布置

下塔柱液压爬模布置根据中、上塔柱对应面上的液压爬模的轨道间距进行布置，每一个液压爬模下架体对应布置１根爬模轨道。下塔柱液压爬模布置具体如下。

（）桥塔主跨侧面和边跨侧面各布置３个液压１

爬模下架体和３个上架体，其中靠塔柱内侧２个下架体和２个上架体间距按中、上塔柱液压爬模主跨侧面和边跨侧面液压爬模轨道间距进行布置。（）下塔柱外侧面布置６个液压爬模下架体和２

中间４个轨道和４个上架体间距按中、６个上架体，

上塔柱外侧面液压爬模轨道布置间距进行布置，其它２个下架体和２个上架体布置在外侧面的主跨侧和边跨侧。

（）为了满足下横梁和下塔柱同步施工需要，３

下塔柱内侧面采用自制小平台翻模进行施工，未使用爬模。

（）下塔柱内腔为异形结构，不便采用液压

爬４

黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术　　尹振君１２

图６　中、上塔柱液压爬模平面布置示意

（）因下塔柱内侧面不采用液压爬模，中塔柱３

图５　下塔柱液压爬模平面布置示意

内侧液压爬模第一次安装时在工厂整体拼装，现场整体安装。

整个液压爬模安装和转换过程简单，操作方便，为桥塔快速施工争取了宝贵的施工时间。５　结　语

黄冈公铁两用长江大桥桥塔液压爬模施工技术从桥塔液压爬模的选型、液压爬模结构的改进、液压爬模的布置等方面进行研究，确定桥塔采用６ｍ节段液压爬模，减少桥塔分节段浇注次数；桥塔大装饰槽、大倒角模板整体制作并固定在液压爬模上，另外在液压爬模附墙装置下增加牛腿及将上支架后移平确保大装饰槽、台加长５大倒角整体模板和液０ｃｍ，压爬模一起爬升；通过合理布置桥塔液压爬模轨迹，实现了桥塔液压爬模只在中、下塔柱转角处进行了避免了液压爬模在高空中多次转换风险。１次转换，

上述技术措施在施工过程中成功实施，实现桥塔安全、高效快速施工目标。参　考　文　献：

［］蒋本俊．武汉天兴洲公铁两用长江大桥斜拉桥主塔施工１

］（）：技术［Ｊ．桥梁建设，２００８，４１０－１４．

［］刘杰文，张红心，周明星，等．黄冈公铁两用长江大桥施２

上横梁位置处设置了３道隔板，为避免塔柱内腔液压爬模的转换，不影响桥塔快速施工，隔板采用后浇方案进行施工，确保桥塔液压爬模快速施工。

中、上塔柱液压爬模平面布置示意如图６所示。上塔柱液压爬模施工４．４　液压爬模转换成中、

桥塔下塔柱为外倾斜，中、上塔柱为内倾斜，液压爬模从下塔柱到中、上塔柱需进行１次转换，以满足中、上塔柱液压爬模施工。为加快液压爬模体系转换和作业人员施工安全，下塔柱液压爬模转换到中、上塔柱液压爬模施工时，采用整体拆除和安装方法进行液压爬模转换，具体如下。

（）下塔柱主跨侧面和边跨侧面液压爬模转换１成中、上塔柱主跨侧面和边跨侧面液压爬模时，先拆除下塔柱主跨侧面和边跨侧面靠塔柱外侧１道轨道和１个架体，然后将剩下的２道轨道和２个架体整体拆除并安装到中塔柱主跨侧面和边跨侧面上，完成中、上塔柱主跨侧面和边跨侧面液压爬模的转换。（）下塔柱外侧面液压爬模转换成中、上塔柱２

外侧面液压爬模时，先拆除下塔柱外侧面主跨侧和边跨侧２道轨道和２个架体，然后将剩下的４道轨道和４个架体整体拆除并安装到中塔柱外侧面上，完成中、上塔柱外侧面液压爬模的转换

。

２２

（）世界桥梁　　２０１５，４３１

　．７

（）：］施工研究［０１１，３１０－１３．Ｊ．交通科技，２

［］张国浩．马鞍山长江公路大桥左汊主桥北边塔塔柱施工８

（）：］技术［０１２，４０２１３－１５．Ｊ．世界桥梁，２

［］陈开桥，毛伟琦，王吉连．武汉大道金桥桥塔施工关键技９

（）：］术［０１２，４０１９－２３．Ｊ．世界桥梁，１２

［］巩汉波，王殿永，田国印，等．粉房湾长江大桥宝塔形混１０

］：凝土桥塔施工技术［０１２，４２（Ｓ１）４５－Ｊ．桥梁建设，２４９．

Ｊ．０１３４３２１－９．２［］代　皓，张瑞霞，张　敏．黄冈公铁两用长江大桥桥塔施３

］（）：工技术及分析［Ｊ．桥梁建设，０１２，４２５９－１４．２［］尹振君，阮中革，陈宁贤．黄冈公铁两用长江大桥桥塔施４

］（）：工技术及分析［Ｊ．世界桥梁，２０１３，４１６２０－２３．［］蒋本俊，刘生奇．武汉二七长江大桥主桥桥塔施工关键５

（）：］技术［０１２，４２３７－１３．Ｊ．桥梁建设，２

［］刘爱林，王剑峰．安庆长江铁路大桥主桥桥塔施工关键６

（）：］技术［０１３，４３３３１－３６．Ｊ．桥梁建设，２

ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｕｅｏｆＵｓｉｎＨｄｒａｕｌｉｃＣｌｉｍｂｉｎＦｏｒｍｗｏｒｋｔｏ　　　　　ｑｇｙｇ　　

ｃＲＰｌｏｎｓｏｆＨｕａｎａｎＣｈａｎｉａｎＲｉｖｅｒＲａｉｌｕｍ－ｏａｄＢｒｉｄｅ－　　　　ｙｇｇｇｇｊｇｇ　　

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（，，）ＴｈｅＦｉｆｔｈＥｎｉｎｅｅｒｉｎＣｏｍａｎＣｈｉｎａＲａｉｌｗａＭａｏｒＢｒｉｄｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎＧｒｏｕＪｉｕｉａｎ３３２００１，Ｃｈｉｎａ　　　　　ｇｇｐｙｙｊｇｇｇｐｊｇ　　　　

：ＡｃｓｌｏｎｓｏｆＨｕａｎａｎＣｈａｎｉａｎＲｉｖｅｒＲａｉｌｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｕｍ－ＲｏａｄＢｒｉｄｅａｒｅＨ－ｈａｅｄｒｅ－－　　　　　　　　ｐｙｇｇｇｇｊｇｇｐ　　

ｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｒｉｓｉｎｔｏ１９０．５ｍ，ｗｈｉｃｈａｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｈｄｒａｕｌｉｃｃｌｉｍｂｉｎｆｏｒｍ－　　　　　　　　ｇｙｙｇ　　　ｗｏｒｋｍｅｔｈｏｄ．Ｔｏｓｕｉｔｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｕｓｉｎｈｄｒａｕｌｉｃｃｌｉｍｂｉｎｆｏｒｍｗｏｒｋｔｏｃｏｎｄｕｃｔｒａｉｄ　　　　　　　　　　ｑｇｙｇｐ　　

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（编辑：陈　雷）