橋梁高墩施工三腳架翻模技術(shù)研究

邱彬

（撫州市公路事業(yè)發(fā)展中心南城分中心，江西 南城 344700）

0 引言

橋梁是現(xiàn)代交通建設(shè)中至關(guān)重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，而高墩的施工是橋梁建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。隨著橋梁建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何提高高墩施工的效率、保障施工安全和提升質(zhì)量成為研究的焦點(diǎn)。三腳架翻模技術(shù)作為一種創(chuàng)新性的施工方法，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。利用三腳架結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定的支撐，并借助液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高墩的翻轉(zhuǎn)和定位，為施工提供可靠的技術(shù)支持。相比傳統(tǒng)的高墩施工方法，三腳架翻模技術(shù)具有施工周期短、工作空間靈活、施工安全風(fēng)險(xiǎn)低等優(yōu)勢(shì)，有效提高施工效率和質(zhì)量。

1 平臺(tái)翻模技術(shù)概述

1.1 概述

翻升模板是由三節(jié)大模板與支架、腳手架共同組合構(gòu)成的。隨著施工的進(jìn)行，墩柱高度增加，將支架和澆筑完成的墩柱連接起來(lái)，提高支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在施工過(guò)程中，第一節(jié)模板的支撐點(diǎn)位于基頂，第二節(jié)模板受支撐于第一節(jié)模板，在第二節(jié)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的混凝土超過(guò)3MPa、第一節(jié)基礎(chǔ)混凝土超過(guò)10MPa。將第一節(jié)模板拆除，表面清理干凈，涂抹脫模劑，使用吊車(chē)、手拉葫蘆將其提升到第二節(jié)模板，連續(xù)向上翻升，直到完成整個(gè)結(jié)構(gòu)的施工。在這種情況下，施工荷載全部集中在硬化且強(qiáng)度合格的混凝土結(jié)構(gòu)上，現(xiàn)場(chǎng)施工更安全穩(wěn)定，并完成循環(huán)作業(yè)，最終達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1.2 特點(diǎn)

三腳架翻模技術(shù)是一種常用的大型構(gòu)件翻轉(zhuǎn)施工技術(shù)，具有以下特點(diǎn)：

一是高效性。三腳架翻模技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)件的快速、高效翻轉(zhuǎn)，節(jié)省施工時(shí)間。通過(guò)合理的施工組織，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、快速的翻轉(zhuǎn)作業(yè)，提高施工效率。

二是安全性。三腳架翻模技術(shù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以提供可靠的支撐和保護(hù)，保障施工人員的安全。在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中，可以采取相應(yīng)的安全措施，如使用安全索具和防護(hù)設(shè)備，保障人員和設(shè)備的安全[1]。

三是靈活性。三腳架翻模技術(shù)適用于不同類(lèi)型的大型構(gòu)件，如梁體、箱梁、拱橋等，具有較好的適應(yīng)性?？梢愿鶕?jù)具體的施工要求和工程特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，滿足不同工程的需求。

四是節(jié)約成本。三腳架翻模技術(shù)可以降低對(duì)施工人力和機(jī)械設(shè)備的需求，降低成本。通過(guò)合理的施工計(jì)劃和操作控制，可以減少資源浪費(fèi)和材料損耗，提高施工效益。

五是可控性。三腳架翻模技術(shù)具有較好的操作控制性能，可以精確控制翻轉(zhuǎn)角度和速度，確保施工質(zhì)量。通過(guò)合理的調(diào)整和監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、均衡的翻轉(zhuǎn)過(guò)程，避免構(gòu)件受力不均和變形等問(wèn)題。

總體而言，三腳架翻模技術(shù)在大型構(gòu)件翻轉(zhuǎn)施工中具有高效、安全、靈活、節(jié)約成本和可控性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑和水利工程等領(lǐng)域，對(duì)于提高施工效率、保證施工質(zhì)量具有重要意義[2]。

2 橋梁高墩三腳架工藝實(shí)踐分析

三腳架翻模技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，由于現(xiàn)場(chǎng)施工的規(guī)模、條件等差異，實(shí)際操作流程并不完全一致，但是通常應(yīng)包含如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

2.1 施工前準(zhǔn)備

第一，設(shè)計(jì)準(zhǔn)備。在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員保證達(dá)到配套整個(gè)施工的效果。加強(qiáng)模板高度、支架距離的設(shè)置，一般按照標(biāo)準(zhǔn)高度3～4.5m 進(jìn)行設(shè)定，而且模板高度通常設(shè)定在3～4.5m。采取多層的模板結(jié)構(gòu)形式，但是要從項(xiàng)目的整體角度出發(fā)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，具備較高的吊塔提升能力，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。

第二，準(zhǔn)備施工材料?，F(xiàn)場(chǎng)施工的材料類(lèi)型較多，包含模板、鋼架、混凝土等，加強(qiáng)對(duì)各種材料質(zhì)量的控制，以免影響施工效果。

第三，做好施工人員的組織和分配，保證各級(jí)人員具備較高專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)落實(shí)各項(xiàng)施工措施，使每個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量合格。

2.2 平臺(tái)就位

三腳架模板平臺(tái)是用于支撐和固定在混凝土澆筑過(guò)程中的模板和腳手架的平臺(tái)結(jié)構(gòu)。下面是三腳架模板平臺(tái)的安裝步驟：

第一，基礎(chǔ)準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙確定模板平臺(tái)的位置和尺寸，清理基礎(chǔ)表面，確保其平整、堅(jiān)實(shí)，并按照要求進(jìn)行土工處理。

第二，安裝三腳架。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，按照合適的間距和位置安裝三腳架，使用水平儀和測(cè)量工具對(duì)三腳架進(jìn)行調(diào)整，使其垂直和水平[3-4]。

第三，安裝橫梁和縱梁。將預(yù)制的橫梁和縱梁放置在三腳架之間，根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)整間距、進(jìn)行固定。

第四，安裝模板支撐。在橫梁和縱梁上安裝模板支撐，通常使用木質(zhì)或鋼質(zhì)支撐，確保模板支撐的間距和固定方式符合設(shè)計(jì)要求。

第五，安裝腳手架。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在模板平臺(tái)上安裝腳手架，提供工作平臺(tái)和安全通道，確保腳手架的搭建符合相關(guān)的安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

第六，檢查和調(diào)整。在橋梁工程三腳架翻模施工技術(shù)中，檢查和調(diào)整是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在翻模前，必須對(duì)三腳架的結(jié)構(gòu)、連接件、支撐系統(tǒng)等進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保其完好無(wú)損。檢查過(guò)程中要注意發(fā)現(xiàn)任何潛在缺陷或異常，及時(shí)采取修復(fù)或更換措施。另外，在實(shí)際翻模操作中，需要根據(jù)施工進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整，確保三腳架的平穩(wěn)翻轉(zhuǎn)和安全固定。調(diào)整過(guò)程中，需注意操作的穩(wěn)定性和精確性，避免因不當(dāng)調(diào)整導(dǎo)致的安全隱患和施工質(zhì)量問(wèn)題。

第七，安裝完成后，對(duì)三腳架、梁和支撐進(jìn)行檢查，確保其穩(wěn)定性和安全性。

進(jìn)行必要的調(diào)整和修復(fù)，確保模板平臺(tái)的穩(wěn)定和堅(jiān)固。在安裝過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作，確保三腳架模板平臺(tái)的安全可靠。同時(shí)，注意施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，提供必要的安全防護(hù)設(shè)備和培訓(xùn)，確保施工人員的安全。

2.3 平臺(tái)提升

采用混凝土澆筑方式制造的高墩，隨著平臺(tái)的提升而逐步提升，這也是翻模施工技術(shù)的關(guān)鍵，應(yīng)做好如下幾點(diǎn)：

第一，現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)，為了避免出現(xiàn)過(guò)早提升的情況，應(yīng)加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能的控制，防止過(guò)早提升使混凝土強(qiáng)度不合格而影響施工效果。為達(dá)到工程安全、穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，通常應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到25MPa 后再進(jìn)行提升。

第二，確保現(xiàn)場(chǎng)施工的安全性，在施工前、施工中加強(qiáng)提升機(jī)械的檢查與維護(hù)，各方面性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能繼續(xù)提升作業(yè)。

第三，為了使平臺(tái)達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，將其提升到規(guī)定高度，并把鋼筋埋設(shè)到孔內(nèi)，符合現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)的要求。

2.4 翻升順序

在翻升過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)翻升順序的控制，這是提升翻模施工效率的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)以往工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，橋架高墩施工中模板翻升按照如下順序進(jìn)行：

第一，解體。在該環(huán)節(jié)中，將矩形墩、四條模板同時(shí)拆除。

第二，翻升?，F(xiàn)場(chǎng)施工中，翻升工作應(yīng)該在下層混凝土處于終凝狀態(tài)下進(jìn)行，然后逐步提升模板，并將混凝土直接澆筑處理，達(dá)到穩(wěn)定的效果，與模板連接緊密。

第三，加固。為了使模板固定效果合格，應(yīng)用鋼筋等材料加固，滿足整體穩(wěn)定性。

第四，保持準(zhǔn)確性。翻模作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，加強(qiáng)控制各個(gè)環(huán)節(jié)，軸線位置滿足精度要求。

第五，提升。在提升過(guò)程中，應(yīng)在承重骨架內(nèi)的主梁以及桁架的弦桿節(jié)點(diǎn)中使用多個(gè)吊鉤同時(shí)連接，作為懸吊點(diǎn)。在提升過(guò)程中，可以選擇如下兩種方式：一是機(jī)械提升。前后橋懸掛繩扣分別利用扁擔(dān)固定在提升滑輪組中，并且前后橋應(yīng)用起動(dòng)鋼絲繩分別提升滑輪組，將其安裝到卷?yè)P(yáng)機(jī)上。開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行吊橋的提升，首先使用倒鏈保險(xiǎn)，然后再進(jìn)行起吊作業(yè)，每個(gè)吊鉤連接一根鋼絲繩，每根鋼絲繩使用一個(gè)倒鏈作為保險(xiǎn)裝置。現(xiàn)場(chǎng)提升作業(yè)中，以人工方式操作，使各個(gè)部位同時(shí)動(dòng)作，達(dá)到規(guī)定高度后，檢查鋼絲繩受力情況，并且拴好倒鏈繩扣，達(dá)到結(jié)構(gòu)運(yùn)行安全標(biāo)準(zhǔn)[5]。二是液壓提升。其一，在進(jìn)行液壓提升之前確定好提升的時(shí)間和地點(diǎn)，確保周?chē)h(huán)境安全。檢查液壓設(shè)備和工具，確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工作狀態(tài)。還需要對(duì)提升對(duì)象（如高墩）進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保沒(méi)有松動(dòng)、損壞或其他安全隱患。其二，在提升現(xiàn)場(chǎng)，需要安裝液壓設(shè)備，包括液壓缸、液壓泵、控制系統(tǒng)等。根據(jù)高墩的具體情況，選擇合適的液壓缸和支撐架進(jìn)行安裝。確保設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)連接好液壓管道，做好液壓系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作。在高墩下方放置穩(wěn)固的支撐物，用以支撐和分散提升的壓力。支撐物可以是鋼板、木塊或其他合適的材料，確保其能夠承受提升的重量并保持穩(wěn)定。其三，進(jìn)行液壓提升。啟動(dòng)液壓泵，將液壓油送入液壓缸，使液壓缸緩慢升起。在提升過(guò)程中，需要保持液壓缸的平穩(wěn)運(yùn)行，避免突然沖擊或抖動(dòng)。根據(jù)需要，可以適時(shí)調(diào)整液壓缸的速度和壓力，以確保提升過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。其四，在液壓提升過(guò)程中，需要不斷監(jiān)控液壓設(shè)備的工作狀態(tài)和高墩的變化情況。如有需要，可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保持提升的平穩(wěn)進(jìn)行。在高墩達(dá)到預(yù)定高度后，停止液壓缸的工作，確保高墩穩(wěn)定在提升位置。其五，在高墩達(dá)到目標(biāo)高度后，進(jìn)行固定和支撐工作?？梢岳门R時(shí)支撐物或其他固定裝置，確保高墩不會(huì)發(fā)生傾斜或下沉。同時(shí)，對(duì)固定和支撐裝置進(jìn)行檢查，確保其可靠性和穩(wěn)定性。其六，在液壓提升完成后，需要進(jìn)行收尾工作，包括撤除液壓設(shè)備和支撐物，清理施工現(xiàn)場(chǎng)，檢查高墩和周?chē)h(huán)境，確保沒(méi)有留下任何安全隱患。同時(shí)，還需要對(duì)液壓設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以確保其正常工作。

2.5 澆筑混凝土

三腳架模板混凝土澆筑工藝是指在橋梁、建筑等工程中使用三腳架模板來(lái)進(jìn)行混凝土的澆筑。以下是一般的三腳架模板混凝土澆筑工藝步驟：

第一，隔離與防漏。在模板周?chē)O(shè)置隔離帶或防漏帶，以防止混凝土溢出或滲漏。

第二，模板涂油。在模板表面涂油或噴涂模板脫模劑，以防止混凝土附著在模板上，便于脫模。

第三，混凝土澆筑。根據(jù)施工計(jì)劃，將預(yù)先調(diào)配好的混凝土倒入模板內(nèi)?？刂茲仓俣群蜐仓叨龋员苊饣炷撂浠虍a(chǎn)生空隙。

第四，振搗與養(yǎng)護(hù)。使用振動(dòng)器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗，以排除空氣泡和提高混凝土的密實(shí)性。在混凝土澆筑后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使用濕布覆蓋或進(jìn)行水噴淋，以保持混凝土的濕潤(rùn)和溫度穩(wěn)定。

第五，脫模。在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，進(jìn)行脫模操作。慢慢拆除模板和支撐，確?；炷敛皇軗p壞。在進(jìn)行三腳架模板混凝土澆筑時(shí)，需要根據(jù)工程的具體要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作。同時(shí)，注意施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，確保施工人員和設(shè)備的安全。

3 三腳架翻模施工過(guò)程中的控制措施

在三腳架翻模施工過(guò)程中，為確保施工的安全性、順利性和質(zhì)量，需要采取相關(guān)控制措施。首先，施工前需進(jìn)行周到的準(zhǔn)備工作，包括現(xiàn)場(chǎng)清理、設(shè)備檢查和安全警示標(biāo)志的設(shè)置，確保施工環(huán)境整潔有序。其次，對(duì)施工人員進(jìn)行設(shè)備操作培訓(xùn)，確保其熟悉設(shè)備的工作原理、操作方法和安全注意事項(xiàng)。制訂詳細(xì)的翻模計(jì)劃，明確翻模步驟、時(shí)間安排等，以確保施工的合理性和安全性。在分工合理的前提下，保持團(tuán)隊(duì)之間的良好溝通，隨時(shí)交流信息，確保問(wèn)題得到及時(shí)解決。為確保施工安全，施工人員應(yīng)佩戴好個(gè)人防護(hù)用具，設(shè)置安全護(hù)欄、網(wǎng)罩等設(shè)施，對(duì)高空作業(yè)人員進(jìn)行必要的安全繩索等防護(hù)。監(jiān)控翻模過(guò)程中，通過(guò)儀器和設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)翻模角度、速度、變形等參數(shù)，以確保翻模過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行。在翻模完成后，采取穩(wěn)定固定措施，使用支撐物、固定裝置等方式，確保三腳架的穩(wěn)定狀態(tài)。最后，進(jìn)行安全驗(yàn)收和記錄，對(duì)施工過(guò)程中的安全措施和操作情況進(jìn)行詳細(xì)記錄，進(jìn)行安全驗(yàn)收，確保施工符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和要求。

4 結(jié)語(yǔ)

橋梁高墩施工是橋梁建設(shè)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，而三腳架翻模技術(shù)作為一種創(chuàng)新性的施工方法，為高墩施工帶來(lái)顯著的改進(jìn)。三腳架翻模技術(shù)以其穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)和高效的翻轉(zhuǎn)定位能力，顯著提高高墩施工的效率和質(zhì)量。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和精確的施工操作，可以實(shí)現(xiàn)高墩的快速翻轉(zhuǎn)和精準(zhǔn)定位，大大縮短施工周期，減少人力資源和材料的消耗。同時(shí)，該技術(shù)還具有靈活的工作空間和較低的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，為施工提供更大的便利和安全保障。然而，三腳架翻模技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些挑戰(zhàn)，如施工場(chǎng)地限制、設(shè)備操作復(fù)雜等。因此，需要進(jìn)一步研究和優(yōu)化該技術(shù)，提高其適應(yīng)性和可操作性。同時(shí)，加強(qiáng)施工團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，確保技術(shù)的正確應(yīng)用和施工的安全可靠。總之，三腳架翻模技術(shù)在橋梁高墩施工中具有廣闊的應(yīng)用前景和潛力。通過(guò)不斷的研究和創(chuàng)新，進(jìn)一步完善該技術(shù)，為橋梁建設(shè)提供更高效、安全和優(yōu)質(zhì)的解決方案。相信在不久的將來(lái)，三腳架翻模技術(shù)將成為橋梁施工的重要工具，推動(dòng)著橋梁工程的快速發(fā)展和進(jìn)步。