桥塔施工技术新突破！“揭秘”首创9米节段爬模施工平台

　　不到10个月

　　建成228.5米高的主塔

　　怎么能这么快？

　　81层楼高的桥塔矗立在

　　安徽铜陵皖江岸边

　　这就是不久前封顶的

　　G3铜陵长江公铁大桥主塔

　　主塔顶端如盔甲般的巨大模架

　　是建设桥塔的“神器”——

　　世界首个9米分段智能液压爬模

　　（简称“9米爬模”）

　　问：“9米爬模”有什么独特之处？

　　项目总工程师姚森：“它具备自动液压脱膜、智能液压顶升、智能混凝土养护等功能，如一台精密的‘3D打印机’，能在指令下完成桥塔各个环节的施工。”

　　9米一节

　　减少工期120天

　　高塔建成非一日之功，需要把它分成多个小节段，通过多个轮次完成施工，主塔才能像春笋般节节长高。

　　爬升模板给建设者提供了空中“落脚地”，可以随主塔长高而爬升，是高塔施工的常用工艺，而应用于G3铜陵桥的9米爬模，让既有工艺实现了重大突破。

　　“以往的爬模工艺，单节混凝土施工高度都在6米以下，我们首次将单次浇筑高度提高到9米。”项目工程部长赵吉祥对比了一组数据：与传统的6米节段施工相比，9米爬模可减少12个施工轮次，在同等带模养护条件下，理论上可减少工期约120天。

　　快是一方面，好是另一方面，兼顾施工速度和质量是施工团队的初衷。

　　在建设之初，一个问题困扰着项目施工团队：如何解决混凝土带模养护时间与提高施工效率存在的矛盾。同等带模时间条件下，一次浇筑的节段越高，总体优势就更加明显。

　　项目经理刘幸福提出了一个解决办法：通过增加单个轮次的施工高度，来减少施工总轮次，以此延长混凝土带模养护时间。在这种施工节奏下，如果依然保持原来的混凝土养护时间，总工期就会缩短。

　　这是一个兼顾质量和效率的巧思。

　　N轮技术论证

　　勇闯技术“无人区”

　　构想从生产力的层面解决了难题，可一经提出，反对意见便纷至沓来。

　　“以前的法子很成熟，新工艺会不会带来风险？”

　　“其他单位都没做，为啥非得‘吃螃蟹’？”

　　“研发新设备需要成本，节约的工期能不能补回来？”

　　为了验证新工艺的可行性，项目部在前期做了大量工作。

　　“设备的研发提前一年便开始了，提出用于比选的方案有好几种。”赵吉祥参与了新工艺和设备的研发过程。他回忆，中铁大桥局在先行标阶段委托一家专业厂商研发，厂家派人到项目实地几番调研，项目人员也多次赴武汉跟进厂商的生产，在双方反复沟通和优化下，一个成熟的方案终于诞生。

　　然而，爬模工艺事关重大，一旦出现意外便会造成巨大的生命财产损失，仅有方案是不够的。

　　爬架与主塔相连，混凝土强度能否承受更重更大的爬架？没有实践经验，谁都不放心。这种“谨小慎微”是大桥建设者一贯的风格，也是世界级桥梁安全高质量建成的保证。为了验证主塔能否承受住9米爬模，项目部联合厂商开展试爬试验，确认了现有混凝土强度可以满足模架爬升需求。

　　从集团层面、公司层面再到项目部层面，大桥局这个有70年建桥历史的企业飞速运转起来，用钢量、安全性、同步性……一个个工艺指标被反复评估。在技术专家的研判和实验数据的支持下，9米爬模最终被证明可行。

　　“基于科学的分析，我们认为大桥具备9米爬模的应用条件，哪怕有一些反对和质疑的声音，我们也没有迟疑和犹豫。”回忆起这一过程，项目经理刘幸福语气坚定。

　　赵吉祥认为：“在许多人摇摆、彷徨时，管理团队技术创新的决心从未动摇。正是这种敢为天下先、敢闯‘无人区’的精神，让我们实现了桥梁施工的一次突破。”

　　最快每天长高1.5米

　　效率0.8米/天

　　经历了多次优化的9米爬模，智能化程度达到了前所未有的程度。

　　在控制柜的显示屏上，各个面的位移值、位移差值、液压系统压力值以及风速值清晰可见；打开手机，通过云终端，用户可以远程看到模架运行数据及监控视频。哪怕不在现场，也可以实时监测。此外，爬模还实现了自动化建造。

　　以自动液压脱模系统为例，混凝土的成型需借助模板，形成一定强度后又必须拆除模板。

　　以往的脱模是一个“手工活儿”，需要工人松动斜撑，让模板斜倒，再通过滑道实现脱模，这一过程少不了费力手摇和使用撬棍等环节。

　　而在全液压自动脱模系统中，模板一侧设置了两层水平千斤顶，液压系统会将模具与混凝土面分离，曾经费时费力的工作如今用手指操作就可以完成，极大减轻了工人负担。

　　9米爬模之所以被冠以“智慧”之名，得益于其程序的自动控制。打开控制柜，不同颜色、不同功能的按钮令人目不暇接，操作人员指尖舞动间，便可下达操作指令，实现自动化控制。

　　姚森以数据说明9米爬模的强大之处：天兴洲桥、合福铁路铜陵桥的主塔施工综合效率是0.3米/天，也就是算上节假日停工时间，主塔每天可以“长高”0.3米，而在沪苏通大桥，这个数值增长到0.5左右，到了如今的G3铜陵桥，因为有9米爬模的辅助，主塔最快每天可以长高1.5米，综合效率达到了0.8米/天。

　　世界最大跨度双层公路悬索桥——杨泗港大桥主塔高240.9米，施工综合效率为0.74米/天，这一成绩在大型桥梁主塔施工中已属“拔尖”，而G3铜陵桥兼具斜拉桥和悬索桥特点，主塔施工必须兼顾斜拉索、主索鞍等结构，钢筋密度大、预埋件多，同时施工过程还穿越了疫情，在这种条件下，综合效率能接近0.8米/天，足可见大桥人技术之强。

　　在智能化、数字化的系统控制下，一节节塔柱迅速建成，将爬模托举到更高处，在这一过程中，巍峨的桥塔便被逐渐“打印”而出。

　　温差20℃以内

　　懂“养生”的建桥工艺

　　登上爬模设施，可以看到在爬架和塔柱之间，水雾弥散而出，水珠点点滴落。

　　这是大桥在“蒸桑拿”吗？

　　“爬模有混凝土智能养护系统，可实现夏季造雾养护、冬季蒸汽养护。”现场技术员潘萌笑着给出答案。

　　主塔施工穿越冬夏，如果环境与混凝土温差过大或湿度不足，就会导致出现混凝土开裂等问题。

　　9米爬模配置的养护系统就像“加湿器”，既能保证湿度，也可以控制温度。

　　通过布设温湿度监测元件，可以进行实时测温，自动调整指令，确保混凝土内外温差在20℃以内。

　　9米爬模的“养生之道”不止于此，它还披上了一体化的“铠甲”。

　　以往6米爬模是由多榀模架拼成，在转角处、模架之间存在许多连接点；而9米爬模只有5个架体，覆盖了拐角，架体与架体之间用伸缩段连接，爬模的抗弯刚度更强。

　　“如果说传统爬模是许多布料拼接成的‘外套’，那么9米爬模就是5大块外壳组装成的‘铠甲’，其同步性与稳定性大大提升。”作为3号墩技术负责人，潘萌如此比喻。

　　以往的爬模由每个油泵控制一个顶升机位，各个千斤顶之间“各自为战”，爬升过程中不可避免会晃动。

　　9米爬模将原来的顶升机位减少了一半，并且全部千斤顶由一台油泵控制，实现了同步操控，并且配备了传感装置，可以对各个千斤顶的位移值进行监测，避免爬升中出现意外。

　　回顾爬模工艺的“进化史”，一开始它只是施工平台，绝大多数环节都依靠人力和机械，如今的爬模不仅浇筑节段更长，智能化程度也更高。

　　“在天兴洲大桥的建设中，大桥局将爬模单节浇筑高度从4.5米突破到6米，在G3铜陵桥，我们将爬模高度提升至9米，又一次引领了技术突破。”姚森的话语中充满自豪。

　　在G3铜陵桥已经封顶的主塔上，9米爬模不复往日喧嚣，它静静沐浴在阳光中，向世人展示着自己的建设成果。