劉 嘉
(甘肅建筑職業(yè)技術學院,甘肅 蘭州 730050)
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沙河渡槽工程第二施工標段箱基渡槽模板施工
劉嘉
(甘肅建筑職業(yè)技術學院,甘肅蘭州730050)
摘要:沙河渡槽工程是南水北調(diào)中線上技術難度最高的控制性工程之一,是目前世界上規(guī)模最大的渡槽工程。為保證混凝土的外觀質(zhì)量和施工工期,針對沙河渡槽工程結構復雜、施工工期緊張的結構特點,詳細介紹了各部位模板的結構型式及模板的施工情況。結果表明,模板的標準化、機械化,可大大提高施工作業(yè)水平。
關鍵詞:沙河渡槽;箱基渡槽;模板;南水北調(diào)中線工程
DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.01.018
渡槽,也叫過水橋,是用鋼筋水泥搭建的引水橋梁,兩端與渠道相接,輸送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。普遍用于灌溉輸水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽還可以通航。渡槽主要用砌石、混凝土及鋼筋混凝土等材料建成。
在南水北調(diào)中線上建造的渡槽,其中綜合流量、跨度、重量、總長度等綜合指標都排于世界同類渡槽首位,國際上尚無設計先例。
沙河渡槽段工程第二標段樁號SH(3)4+504.1~SH(3)8+038.1,長3 534 m,起點接沙河梁式渡槽出口末端,渡槽軸線沿沙河梁式渡槽軸線向北,途經(jīng)葉園村西,至小詹營村南約350 m處轉向東北,其軸線彎道半徑為1 000 m、圓心角47.2°、弧長823.8 m。渡槽在詹營村的東南穿過將相河,后沿馬莊村西到達大郎河右岸與大郎河梁式渡槽連接。渡槽在樁號SH(3)6+695.6處與將相河交叉,采用河穿渠形式連接,在樁號SH(3)7+ 279.5處與魯平公路交叉,采用路穿渠形式連接。
箱基渡槽一般每20 m一節(jié),槽身采用矩形雙槽布置形式,為C30鋼筋砼結構,槽身凈寬2×12.5 m,槽身側墻凈高7.8 m,槽身底板兼作涵洞頂板,側墻為變斷面型式,下部寬1.25 m,上部寬0.5 m,側墻頂部設凈寬
1.5 m人行橋。下部支承結構為箱形涵洞,洞身長與上部槽身對應,單聯(lián)長15.4 m,順槽向每三孔一聯(lián),相應每節(jié)槽身每節(jié)長20 m(魯平公路兩側個別槽節(jié)長度有變);涵洞孔寬5.5~5.8 m,孔高為5.5~9.1 m。槽底比降1/5 900。
2.1箱基渡槽施工主要程序
本標段渡槽為矩形并行雙槽結構,施工時雙槽按左右槽單獨分開作業(yè),且應錯開2~3節(jié)以減少施工干擾。
箱基渡槽混凝土按設計要求分塊施工,擬分為六層澆筑:箱基底板、箱基側墻(4 m以上分兩倉澆注)、頂板(含部分箱基側墻和槽身側墻)、渡槽側墻(分兩倉澆注)。墊層混凝土每塊按一層澆筑;箱基底板澆注至倒角及以上30 cm側墻處;箱基側墻澆筑到頂板倒角以下80 cm側墻處;頂板澆筑到槽身底板倒角以上30 cm側墻處(在并行槽中,先澆槽槽身內(nèi)側澆筑至頂板倒角以上45 cm處)。
2.2箱基渡槽施工工藝流程
箱基渡槽施工工藝流程圖見圖1所示。
2.3模板工程主要施工方法
2.3.1模板設計
根據(jù)結構物布置特點、工程量及施工工期要求,箱基渡槽擬分6個工區(qū)同時平行施工,見表1所示:
圖1 箱基渡槽混凝土施工工藝流程圖
表1 施工分區(qū)一覽表
模板設計和配置按六個工區(qū)進行。
箱基涵洞部分模板主要采用以P6015(面板4.0 mm厚)為主,配置部分P3015、P2015、P1015國標模板以及部分異型模板(面板4.0 mm厚,55系列);槽身部分主要采用大型鋼模板(面板6.0 mm厚,86系列)和部分異型止水端模(面板4.0 mm厚,55系列)進行拼接。
分層配模具體方式如下:
(1)箱基渡槽底板外側采用側模包端模形式,通過散裝國標鋼模和部分異型模板進行拼裝,套筒螺栓拉條加固,過流面采用鋼管做樣架控制;內(nèi)側八字模采用定型鋼模板,豎背肋為8#槽鋼,橫向為雙排鋼管,拉條固定。
(2)箱涵段邊墻、中墻采用P6015國標組合鋼模,局部區(qū)域用小型鋼模拼接,橫、豎背肋為雙8#槽鋼,Ф20錐形螺母拉桿穿墻對拉加固。因本標段涵洞凈高5.5~9.1 m,現(xiàn)結合分層高度對模板配置如下:
一工區(qū)涵洞凈高較大,模板按3.6 m進行配置,分兩倉澆筑,模板整體提升一次;
二工區(qū)涵洞凈高差異性較大,模板按4.2 m進行配置,6.2 m以下(含6.2 m)凈高涵洞側墻僅需一倉澆筑即可,其余凈高側墻分兩倉澆筑;
三工區(qū)涵洞凈高差異性差異性較大,模板按4.6 m進行配置;
四工區(qū)涵洞模板按4.6 m進行配置;五工區(qū)涵洞模板按4.6 m進行配置;
六工區(qū)為新劃分的施工區(qū),涵洞側墻整體高度差異性較大,模板按4.2 m配置,6.2 m以下(含6.2 m)凈高涵洞側墻僅需一倉澆筑即可,其余凈高側墻分兩倉澆筑。
(3)箱涵頂板采用WDJ碗扣式鋼管排架支撐(詳見《箱涵碗扣架支撐圖》),小型鋼模配組合鋼模作底模;頂板外側端模采用國標模板、異型模板及止水模板。在并行槽中,先澆槽槽身內(nèi)側澆筑至頂板倒角以上45 cm處,比后澆槽內(nèi)側底腋角高出約15 cm,方便后行施工。
(4)渡槽槽身側墻采用大塊鋼模和端部止水異型模板,Ф20錐形螺母拉桿穿墻對拉加固;此外,并行槽的后澆槽內(nèi)側墻身模板背部桁架支撐,上口及下口通過預埋螺栓套筒對拉。箱涵混凝土模板施工詳見《箱基渡槽模板施工布置圖》。
模板制作采用優(yōu)質(zhì)材料,以滿足模板強度、剛度、平整度的要求。模板安裝精度必須在設計允許偏差范圍內(nèi),模板支撐牢靠穩(wěn)定,做到不漏漿。模板拆除后及時清洗、清除固結的灰漿等臟物,并在模板安裝前涂刷脫模劑或新柴油。安裝時應檢查標高及軸線,確保模板安裝精度及穩(wěn)定性。
2.3.2模板安裝
(1)涵洞模板
涵洞大塊組合鋼模板采用16 t或25 t汽車吊進行安拆,根據(jù)測量放樣控制模板高程和方向;PVC管套穿Ф20對拉拉條,需抽出重復使用。局部小塊組合鋼模板采用人工安拆,背肋為雙鋼管,拉桿固定。涵洞頂板采用國標模板(面板4.0 mm厚),人工散支散拆,吊車配合垂直運輸。涵洞內(nèi)“八”字角模安裝完成后,為防止“八”字角砼翻漿,可在水平面鋪設一塊P3015鋼模壓腳,初凝前拆除抹面。
(2)槽身模板
槽身側墻模板利用底板“八”字角對拉螺栓作下部支撐點。外側模板采用16 t或25 t汽車吊進行安拆;內(nèi)側??刹捎脗}面小型吊車或簡易運模桁車進行安拆。
(3)封頭模板
涵洞及槽身端頭,采用小塊鋼模板現(xiàn)場拼裝和加固。
2.3.3模板拆除
當混凝土強度達到設計或規(guī)范規(guī)定的拆模強度時可進行模板拆除;大型模板采用吊車、小塊模板人工拆除。涵洞頂板模板人工調(diào)松頂托、拆除模板,在支架上部拆除部分支架形成通道,在涵洞出口端用鋼管搭設工作平臺,人工搬運模板至工作平臺,吊車吊下碼放整齊。
該工程模具量迄今為止是全國乃至世界水利史上之最。在模板規(guī)劃時,主要考慮到工程質(zhì)量要求高、模板工程量大,為保證混凝土的外觀質(zhì)量和施工工期,模板的標準化、機械化促使作業(yè)水平有了很大的提高。但是,本工程施工單循環(huán)周期較長,模板投入的材料量較大,如何做到更加標準、通用和低施工成本,是在以后的施工中還需解決的問題,期望通過本工程案例給大型輸水工程提供一定借鑒的經(jīng)驗。
參考文獻:
[1]DL/T 5144-2001.水工混凝土施工規(guī)范[S].北京:中國電力出版社,2002.
[2]DL/T 5169-2002.水工混凝鋼筋施工規(guī)范[S].北京:中國電力出版社,2003.
[3]JTJ041-2000.公路橋涵施工技術規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[4]SL176-2007.水利水電工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程[S].北京:中國水利水電出版社,2007.
[5]DL/T 5115-2005.水工建筑物止水帶技術規(guī)范[S].北京.中國電力出版社,2005.
作者簡介:劉嘉(1983-),女,漢族,黑龍江哈爾濱人,大學本科,講師,主要從事建筑工程教學工作。
收稿日期:2015-11-20
中圖分類號:TV544+.925
文獻標識碼:A