墩台施工设备和机具是桥梁墩台施工技术中的一个重要部分，施工设备和机具的优劣往往决定了桥梁墩台施工的质量。同样，桥梁墩台施工技术的发展，也要求各种墩台施工设备和机具不断进行更新和改造，以适应其施工技术的发展。

现代桥梁墩台常用的施工设备和机具主要有：

1）各种常备式结构，例如万能杆件、贝雷梁等。

2）各种起重机具设备，例如千斤顶、吊机等。

3）混凝土施工设备，例如拌和机、输送泵、振捣设备等。

4）预应力锚具及张拉设备。

桥梁施工用的设备和机具门类品种繁多，因此，要根据工程的具体质量要求和施工进度要求，合理选择优化配置，既要保证施工质量和进度，又要经济合理，尽可能降低工程成本。

桥梁的施工实践证明：施工设备选用的正确与否，也是保证桥梁施工能否安全进行的一个重要条件。许多重大事故的发生，常常同施工设备陈旧或使用不当有关。

一、墩台模板

根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ/T F50—2011）的规定，模板的设计与施工应符合如下要求：

1）必需的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载，保证结构物各部分形状、尺寸准确。

2）尽可能采用组合钢模板或大模板，以节约木材、提高模板的适应性和周转率。

3）模板板面平整，接缝严密不漏浆。

4）拆装容易，施工时操作方便，保证安全。

模板一般用木材、钢材或其他符合设计要求的材料制成。木模重量轻，便于加工成结构物所需要的尺寸和形状，但装拆时易损坏，重复使用少。对于大量或定型的混凝土结构物，则多采用钢模板。钢模板造价较高，但可重复多次使用，且拼装拆卸方便。

常用的模板类型如下：

1.拼装式模板

拼装式模板是由各种尺寸的标准模板利用销钉连接，并与拉杆、加劲构件等组成墩台所需形状的模板。将墩台表面划分为若干小块，尽量使每部分板扇尺寸相同，以便周转使用。板扇高度通常与墩台分节灌注高度相同，一般可为3～6m，宽度可为1～2m，具体视墩台尺寸和起吊条件而定。拼装式模板由于在工厂内加工制造，因此板面平整、尺寸准确、体积小、重量轻；拆装容易、快速，运输方便，故应用广泛。

2.整体吊装模板

整体吊装模板是将墩台模板水平分成若干段，每段模板组成一个整体，在地面拼装后吊装就位。分段高度可视起吊能力而定，一般可为2～4m。整体吊装模板的优点：安装时间短，无需设施工接缝，加快施工进度，提高了施工质量；将拼装模板的高空作业改为平地操作，有利于施工安全；模板刚性较强，可少设拉筋或不设拉筋，节约钢材；可利用模外框架做简易脚手架，不需另搭施工脚手架；结构简单，装拆方便，对建造较高的桥墩较为经济。

3.组合型钢模板

组合型钢模板是以各种长度、宽度及转角标准构件，用定型的连续件将钢模板拼成结构用模板，具有体积小、重量轻、运输方便、装拆简单、接缝紧密等优点，适用于在地面拼装、整体吊装的结构上。

4.滑动钢模板

滑动钢模板适用于各种类型的桥墩（详见后节）。

各种模板在工程上的应用，可根据墩台高度、墩台形式、机具设备、施工期限等条件，因地制宜，合理选用。

模板的设计可参照《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025—86）的有关规定，验算模板的刚度时，其变形值不得超过下列数值：结构表面外露的模板，挠度为模板构件跨度的1/250；钢模板的面板变形为1.5mm，钢模板的刚棱、柱箍变形为3.0mm。

模板安装前应对模板尺寸进行检查；安装时要坚实牢固，以免振捣混凝土时引起跑模漏浆；安装位置要符合结构设计要求。有关模板制作与安装的允许偏差见表6-1、表6-2。

表6-1 模板制作的允许偏差

表6-2 模板安装的允许偏差

（续）

二、支架

1.钢管脚手架（支架）

常用的钢管脚手架有扣件式、螺栓式和承插式三种连接方式。扣件式钢管脚手架的特点是装拆方便，搭设灵活，能适应结构物平、立面的变化，如图6-1所示。螺栓连接的钢管脚手架的基本构造形式与扣件式钢管脚手架大致相同，所不同的是用螺栓连接代替扣件连接，如图6-2所示。承插式钢管脚手架是在立杆上焊以承插短管，在横杆上焊以插栓，用承插方式组装而成，如图6-3所示。

图6-1 扣件式钢管脚手架的组成

1—立柱 2—纵向水平杆 3—横向水平杆 4—脚手板 5—剪刀撑 6—横向支撑 7—连墙杆 8—纵向扫地杆 9—横向扫地杆 10—底座 11—栏杆扶手 12—挡脚杆 13—中心节点

H—脚手架高度 h—步距 l—柱距 l_b—排距 h₁—连墙件垂直间距 l₁—连墙件水平间距

图6-2 螺栓式钢管脚手架

图6-3 承插式钢管脚手架

2.万能杆件

钢制万能杆件可以组拼成桁架、墩架和龙门架等形式，以作为桥梁墩台、索塔的施工脚手架，或作为吊车主梁以安装各种预制构件。必要时还可以作为临时的桥梁墩台合桁架。

万能杆件拆装容易，运输方便，利用率高，可以大量节省辅助结构所需的木料、劳动力和工期，因此适用范围较广。

万能杆件的类型有铁道部门生产的甲型（又称M型）、乙型（又称N型）和西安筑路机械厂生产的乙型（称为西乙型）。三者在结构、拼装形式上基本相同，仅弦杆角铁尺寸、部分缀板的大小和螺栓直径稍有差异。其中西乙型万能杆件共有大小构件24种。用万能杆件组拼成桁架时，其高度可为2m、4m、6m及以上。当高度为2m时，腹杆为三角形；当高度为4m时，腹杆为菱形；高度超过6m时，则可做成多行斜杆的形式，如图6-4所示。

图6-4 万能杆件组件示意图(www.daowen.com)

三、贝雷梁

贝雷梁是一种由桁架拼装而成的钢桁架结构，主要构件由桁架、加强弦杆、横梁、桁架销、螺栓、支撑构件等组成，其单元结构如图6-5所示。

贝雷现有进口与国产两种规格。国产贝雷起桁节用16锰钢，销子用铬锰钛钢，插销用弹簧钢制造，焊条用T505X型，桥面板和护轮木用松木或杉木。材料的允许应力按基本应力提高30%，个别钢制杆件超过上述规定时，不得超过其屈服点的85%。

为了加强单片贝雷桁架的强度，主桁架可由数排并列或双层叠置。桥梁工程中习惯于先“排”后“层”称呼。

四、千斤顶

千斤顶适用于起落高度不大的起重，按其结构不同可分为螺旋式千斤顶、油压式千斤顶和齿条式千斤顶三大类。

油压千斤顶使用方便省力。其工作原理是依靠手柄推动油泵，将油液压入活塞的油缸内，将活塞逐渐顶起，以举高重物。如欲降低时，可打开放油阀，使油液由油缸回到储油箱，重物就逐渐下降，其下降快慢可由放油阀松开的大小来调节。

图6-5 贝雷梁

1—横梁夹具孔 2、6、8、11—支撑架孔 3—工字钢 4—阴头 5、9、14—弦杆螺栓孔 7—上弦杆 10—阳头 12、13—风构孔 15—槽钢 16—横梁垫板 17—下弦杆 18—斜撑

五、混凝土施工设备

在桥梁施工中，常用的混凝土施工设备有混凝土搅拌机、混凝土泵、振捣器等。

1.混凝土搅拌机

混凝土搅拌机按照搅拌原理可分为自落式和强制式两类。自落式多用于搅拌塑性混凝土和低流动性混凝土，具有机件磨损小，易于清理，移动方便的优点，但动力消耗大，效率低，适用于施工现场；强制式搅拌机主要用于搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土，也可搅拌低流动性混凝土，具有搅拌质量好，生产效率高，操作简便，安全等优点，但机件磨损大，适用于预制厂使用。

2.混凝土泵

在输送管内压送混凝土的机械（混凝土泵），如图6-6所示，按其工作原理分类如下：

1）机械式活塞泵。

2）液压式活塞泵（油压式和水压式）。

3）挤压式泵（挤推橡胶管）。

图6-6 混凝土泵

目前大量使用上述1）、2）两种形式的泵，主要原因是：

1）这两类泵能装载到任何一种汽车或平板拖车上，机动灵活。

2）输送管轻，布置管道方便。

3）浇筑混凝土时所需的劳动力少。

3.振捣器

振捣器的种类、功率与配置，受混凝土稠度、梁的截面形状与尺寸大小、模板种类、振捣器的输出功率比以及振动频率等多种因素所影响。所以，必须根据工作条件选择适宜的振捣器与相应的布置方法。

振捣器有插入式、附着式、平板式三种，如图6-7～图6-9所示。

图6-7 插入式振捣器

图6-8 附着式振捣器

在预制台座上浇筑混凝土时，插入式振捣器和附着式振捣器可同时并用（当量特别高时）；在支架上浇筑混凝土时，大多数情况下适用插入式振捣器振捣。

插入式振捣器能在其插入的局部附近很好振捣，但振捣范围比较小；相反，附着式振捣器沿模板的振动范围大，但不能很好振捣某些特定位置，向模板内部传递的振动作用也不太深。

插入式振捣器一般由电动机、软管和振动部分组成。目前一种内装电动机的振捣器，由于轻便，作业性能好，也正在使用。

4.混凝土运输机具设备

混凝土运输机具设备，应根据结构物特点，混凝土浇灌量、运距、现场道路情况以及现有机具设备等条件进行选择。

混凝土的水平运输，短距离多用手推车、1t机动翻斗车、轻轨翻斗车；长距离则用自卸式汽车、混凝土搅拌运输车等，如图6-10～图6-12所示。

图6-9 平板式振捣器

图6-10 手推车

图6-11 自卸式汽车

图6-12 混凝土搅拌运输车

混凝土的垂直运输可用各种升降机、卷扬机及塔式起重机等，并配合采用吊斗等容器来装运混凝土。对浇灌量较大、浇灌速度比较稳定的基础及大量的混凝土浇捣工作，可采用混凝土搅拌运输车和混凝土泵车配合使用。它具有准备工作少、机动灵活、施工方便、浇灌速度快、效率高、能量大、节省人力和设备，而且能保证混凝土性能不变等优点。一台混凝土泵车常需配备2～3台混凝土搅拌运输车输送混凝土（图6-13）。

图6-13 混凝土浇筑施工现场