LG240懸臂模板在猴山水庫閘墩施工中的應(yīng)用

楊樹立

【摘要】閘墩是水工建筑物中重要的泄水建筑物，結(jié)構(gòu)復雜，施工工藝要求高，如何選用模板對閘墩混凝土施工有著非常重要的影響。本文介紹了LG240懸臂模板在猴山水庫閘墩施工過程中的應(yīng)用，通過采用LG240懸臂模板施工，加快了施工進度，節(jié)省了后期施工成本，提高了混凝土外觀質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】閘墩；懸臂模板；施工技術(shù)。

1、工程概況

猴山水庫是以城市供水為主，兼顧灌溉的大型綜合利用水利樞紐工程。壩址以上河長47.9km，控制面積377km2，占全流域面積的70%。總庫容1.59億m3，為大（2）型水庫，擋水建筑物型式為混凝土重力壩，壩頂高程138.2m，最大壩高51.6m，主壩壩頂長度為349m，副壩壩頂長度為80m，泄水建筑物型式為溢流壩，堰頂高程為120.0m，溢流壩總凈寬69.0m，孔數(shù)為5孔，單孔凈寬為11.0m。閘墩長36m，邊墩寬2m，中墩寬2.5m；高41.2m。

2、閘墩模板的選擇

猴山水庫閘墩分為4個中墩，2個邊墩，其中邊墩為長36m、寬2m、高36m實心墩，上游為r=2m半扇形結(jié)構(gòu)，下游為垂直平面結(jié)構(gòu)；中墩為長36m、寬2.5m、高36m實心墩，上游為r=1.25m半圓結(jié)構(gòu)，下游為r=4.275m半扇形結(jié)構(gòu)。閘墩設(shè)檢修門槽和弧形門槽。

該閘墩具有大型模板施工條件，為保證施工質(zhì)量，模板選用LG240懸臂爬升模板，墩頭采用定型鋼模板、局部采用散拼模板配合。

LG240懸臂模板混凝土的側(cè)壓力完全由預(yù)埋件及對穿螺栓承擔，模板無需另外的加固和腳手架措施。施工簡單迅速，一次性澆筑高度調(diào)節(jié)范圍大，混凝土表面光潔，經(jīng)濟耐用。主要特點有：

a 支架、模板及施工荷載全部由預(yù)埋件、對穿螺栓及承重三腳架承擔，不需要另搭設(shè)腳手架，適合高空作業(yè)，特別適用水庫閘墩施工；

b 澆筑的最大高度可達到6米，模板部分可整體后移600mm；

c 模板部分可相對支撐架部分上下左右調(diào)節(jié)，斜撐式結(jié)構(gòu)模板可前后傾斜；

d 各連接桿件標準化程度高，通用性強。

3、 LG240懸臂模板的組成

主要由模板系統(tǒng)、埋件系統(tǒng)及架體系統(tǒng)三部分組成，詳見圖一

3.1 模板系統(tǒng)

模板系統(tǒng)由進口芬蘭板、H20工字木梁、橫向背楞、調(diào)整系統(tǒng)和專用連接件組成；根據(jù)閘墩特點，綜合考慮設(shè)計技術(shù)參數(shù)及實際施工可操作性，確定閘墩單次澆高為3.0m。模板在施工時需下包0.1m，為了能更好的保證模板上口混凝土澆筑線性，模板上口出混凝土面0.14m供閘墩兩側(cè)模板對撐使用，模板設(shè)計總高度為3.24米。模板寬度分別分割為5.05m、4.88m、1.68m，另外有一塊3.66m模板作為調(diào)節(jié)使用。

3.1.1 模板面板

模板面板采用進口芬蘭板，選用北歐樺木作底板，具有極高的耐磨性，正反兩面采用高溫熱壓，將深棕色的酚醛樹脂膜覆在模板的兩面，酚醛樹脂膜堅固光滑的表面容易脫模，并能達到清水混凝土澆筑效果，芬蘭板四周邊緣采用防水涂料封邊，防止水分過度滲透模板，能抵抗風吹日曬的影響和大多數(shù)化學物質(zhì)的腐蝕和抵抗混凝土對模板表面的磨損。

3.1.2 木梁和背楞

面板背面豎肋采用H20工字木梁，橫肋采用雙槽鋼背楞，面板與H20工字木梁采用自攻螺絲和地板釘正面連接，豎肋與橫肋（雙槽鋼背楞）采用連接爪連接，在豎肋上兩側(cè)對稱設(shè)置兩個吊鉤。同一面兩塊模板之間采用芯帶連接，用芯帶銷固定，從而保證模板的整體性，可確保模板與模板之間的錯臺控制在1mm之內(nèi)；使模板受力更加合理、可靠。

3.1.3 調(diào)整系統(tǒng)

調(diào)整系統(tǒng)主要調(diào)整模板角度、傾角、模板后移和模板之間的平整度。主要包括調(diào)節(jié)絲桿、調(diào)節(jié)座、后移裝置、斜撐等組成。

3.1.4 連接件

連接件主要包括連接爪、芯帶、芯帶銷。

3.2 預(yù)埋件系統(tǒng)

預(yù)埋件系統(tǒng)包括：埋件板、高強螺桿、爬錐、受力螺栓、安裝螺栓等。其中由埋件板、高強螺桿及爬錐組成的預(yù)埋件總成在懸臂模板使用前一倉混凝面下0.75m（根據(jù)現(xiàn)場模板情況可適當調(diào)整）處將模板開孔進行埋設(shè)。另外在第一層懸臂模板安裝完成后按同一位置在懸臂模板板面上采用專業(yè)工具進行開孔。

3.2.1 埋件板與高強螺桿

按照預(yù)埋件形式進行螺桿與爬錐和埋件板的連接，其中爬錐內(nèi)外側(cè)均涂抹黃油，其中外側(cè)黃油外纏膠帶，以便于安裝螺栓的安裝以及爬錐在模板起升后拆除，另外埋件板連接后與螺桿頂端進行點焊。

3.2.2 爬錐、安裝螺栓

爬錐和安裝螺栓用于埋件板和高強螺桿的定位，混凝土澆筑前，采用M30×50安裝螺栓將爬錐固定在面板上。如果倉內(nèi)有鋼筋，盡量將埋件板或螺桿與鋼筋進行點焊固定。

3.2.3 受力螺栓

受力螺栓是錨定總成部件中的主要受力部件，混凝土澆筑完成后拆除安裝螺栓，采用M30×L73受力螺栓安裝在爬錐上，進而將模板固定。

3.3 架體系統(tǒng)

本項目配置LG-240懸臂斜撐架體配合模板施工，單塊模板各配置兩榀懸臂架體。懸臂架體共有三層操作平臺，即：木梁挑架平臺、模板操作主平臺、吊平臺。木梁挑架平臺供綁扎鋼筋與澆筑混凝土用，其荷載為300kg/榀；模板操作主平臺供退模、合模和穿設(shè)拉桿用，其荷載為500kg/榀；吊平臺供拆卸預(yù)埋件和修飾混凝土表面對拉螺桿孔用，其荷載為300kg/榀。且每層平臺都配置護欄及防護網(wǎng)，形成立體的封閉結(jié)構(gòu)，保證了現(xiàn)場施工安全。

4、LG240懸臂模板施工

4.1 懸臂模板的組裝順序

4.1.1 三腳架固定及平臺安裝

首先將三腳架固定在已預(yù)埋爬錐的受力螺栓上，從閘墩一端到另一端每兩個三腳架為一組，兩三角架對角線誤差不超過2mm，安裝平臺立桿，用鋼管扣件連接。兩三腳架間同樣用鋼管扣件連接。注意加斜拉鋼管。安裝三腳架平臺，要求平臺平整牢固。固定三腳架必須插入安全插銷并用發(fā)卡固定。

平臺要求平整牢固，以保證架體使用。

4.1.2 組裝

用25t吊車將組裝好的模板整體吊起，安裝在三角架的后移裝置上。利用斜撐調(diào)節(jié)角度，校正模板，完成吊裝過程。

4.1.3 合模

a 合模前模板用洗衣粉水清洗面板，清洗面板宜用中等硬度的毛刷刷洗，板面要擦干凈，否則模板上的灰塵會沾到混凝土的表面，必須確保本工序在混凝土沖毛之后進行。

b 模板干后，用刷子或干凈的毛巾，將模板表面刷上脫模劑，脫模劑嚴禁流淌，以有油光而無油痕為最佳。保證脫模劑均勻，雨后可再刷一遍脫模劑。

c 檢查鋼筋是否與模板拉桿孔、埋件系統(tǒng)相沖突，有沖突的須調(diào)整鋼筋位置。另外懸臂模板在拉條焊接前必須將模板孔采用PVC管或鋼管作為套管進行保護，以免對模板造成損壞。

d 按照施工測量點，焊牢在鋼筋上控制模板間距的定位支撐，一般工地采用鋼筋兩側(cè)加混凝土保護層做內(nèi)撐。

e 檢查鋼筋四周是否有入模障礙物，進行清理。

f 吊模。起重機吊鉤掛好兩根鋼絲繩，頭帶卡環(huán)，栓在木梁吊鉤上。吊車要緩慢起動，在模板沒離開地面時，起動一定要慢。吊車轉(zhuǎn)到指定的位置，緩慢落鉤，模板落穩(wěn)后，將模板臨時栓好，解開吊鉤卡環(huán)。繼續(xù)吊下一塊模板。

g 合模校正。先將模板邊緣用儀器或線墜校正模板的垂直度，并用角尺調(diào)整陰陽角模板的角度，確保垂直度與角度達到設(shè)計要求。然后穿好套管、拉桿，擰緊螺母。復查模板，調(diào)整至符合澆混凝土要求。注意，套管不宜過長，伸出模板背面20㎜為佳。

4.1.4 拆模

澆筑完混凝土后，當混凝土強度達到6MPa時，可以松動對拉螺桿一到二扣，當混凝土強度達到15MPa時可以進行拆模。拆模時先卸下拉桿螺母，抽出拉桿，堆放在適當位置。卸下芯帶，將模板后移或者吊走。如模板內(nèi)有定位的埋件系統(tǒng)，先拆卸安裝螺栓。

4.1.5 模板的修補

在清潔后發(fā)現(xiàn)模板表面損傷的部位，不論是表層木質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷還是覆膜損傷，都必須立即進行修補。這樣，可以確保模板經(jīng)長期周轉(zhuǎn)使用后，還能獲得好的澆筑效果。修補材料為常用的環(huán)氧樹脂或膩子。先將模板損傷部位的松散結(jié)構(gòu)用鑿子或砂輪機打磨干凈，再將摻有固化劑的樹脂或膩子填補傷疤處，待凝固后將表面打磨平整即可。為增大附著力，在固化前可以適當釘幾個騎馬釘，以確保修補部位貼近原樣。

4.2 模板施工流程

4.2.1 模板第一次爬升

第一次混凝土澆筑完達到15MPa后，從模板后面擰出安裝螺栓，利用斜撐將模板拆除，松開主背楞扣件，將模板吊到一旁放置，然后將主背楞及斜撐安裝到三腳架及微調(diào)后移裝置上，連接好三腳架的連接角鋼，檢查主背楞上斜撐座的位置是否正確，如有誤，應(yīng)重新安到設(shè)計位置。再鋪好所有的踏板橫梁和踏板，同時將上部操作平臺及中部施工平臺外側(cè)防護欄桿按要求安裝完成。

4.2.2 模板第二次爬升

將受力螺栓M30/L75擰到第一次提升時預(yù)埋的爬錐上，檢查受力螺栓一定要擰到位，再把主背楞，斜撐，三腳架等組成的單元框架吊起掛于受力螺栓上（吊鉤應(yīng)吊于主背楞的吊環(huán)上）。吊模板就位前檢查次背楞的位置是否正確，如有誤，松開次背楞扣件將其調(diào)整到設(shè)計位置，再將模板吊起放于主背楞上的垂直調(diào)節(jié)裝置上，并將模板用主背楞扣件固定于主背楞上，然后利用斜撐，微調(diào)后移裝置，垂直調(diào)節(jié)裝置將模板調(diào)整到位。安裝好埋件系統(tǒng)，開始澆筑混凝土。

下部吊平臺在安裝前將平臺外側(cè)安全防護欄桿按要求安裝，并鋪馬道板。第二次及以后的提升只須在第一次提升的基礎(chǔ)上將吊平臺裝到三腳架的下部即可，在下層模板安裝后將上層預(yù)埋的爬錐拆除用于下層預(yù)埋。

5、結(jié)語

猴山水庫閘墩澆筑采用LG240懸臂模板施工，每倉模板支立時間較傳統(tǒng)鋼模板縮短3小時。由于模板自身重量輕，選擇25t吊車就能滿足模板起吊要求，同時模板自帶爬升操作平臺，通過預(yù)埋件、對穿螺栓及承重三腳架承擔了全部荷載，減少了腳手架搭設(shè)時間和費用，節(jié)省了成本，加快了施工進度，澆筑后的混凝土表面光潔，外觀優(yōu)良，今后在類似工程中值得推廣。