楊新開 (安徽水利開發(fā)有限公司,安徽 蚌埠 233000)
水利工程施工中,常需修建導(dǎo)流明渠,使原河水通過(guò)明渠導(dǎo)向下游。但導(dǎo)流明渠在施工階段常擔(dān)負(fù)著過(guò)水導(dǎo)流的重要任務(wù),以保證主壩等其他建筑物正常施工。傳統(tǒng)的交通橋施工常采用從閘底板上搭設(shè)模板支撐結(jié)構(gòu)的方法,因此,在水下搭設(shè)模板支撐十分困難,且難以加固。特別是當(dāng)施工期為汛期時(shí),受河流水情特征影響,水量大、流速快,架設(shè)滿堂支撐存在重大安全隱患。采用吊模施工的方法,能經(jīng)濟(jì)、安全、高效地解決上述問(wèn)題。在施工中,利用導(dǎo)流明渠閘室邊墩進(jìn)行吊模施工,取代了傳統(tǒng)的從閘底板搭設(shè)滿堂支撐的方法,能確保工程建設(shè)安全順利進(jìn)行。
①利用已完成的閘室墩墻作為吊模桁架受力支點(diǎn),無(wú)須在水中搭設(shè)滿堂支撐,結(jié)合工字鋼的配合使用,既保證了結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性以及整體性,又節(jié)省了材料,降低了工程造價(jià),減輕了施工對(duì)水下生態(tài)環(huán)境的影響。
②通過(guò)扣件有效連接吊桿、次橫桿、主橫桿,形成安全穩(wěn)定的模板施工支撐平臺(tái)和施工工作支撐平臺(tái)。
③合理利用已完成的主壩消力池作為吊裝平臺(tái)輔助施工,減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,同時(shí)降低了安全事故發(fā)生率。
本工藝適用于跨度不大于20m(跨度大于20m時(shí),支撐結(jié)構(gòu)需重新核算并做相應(yīng)調(diào)整),且下部不具備垂直支撐條件或下部支撐成本過(guò)高的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。
①總體結(jié)構(gòu):吊模是指沒(méi)有下部支撐而懸在空中架設(shè)的模板,可用多種方式進(jìn)行固定,本工程根據(jù)導(dǎo)流明渠特點(diǎn),利用已建成的閘室墩墻搭設(shè)吊模結(jié)構(gòu)。
②桁架支撐部分(含桁架和吊桿):用于承受施工過(guò)程中的所有荷載;
③模板支撐部分:用于承受施工過(guò)程中的模板、鋼筋、混凝土的重量及其他施工荷載。
④操作平臺(tái)部分:用于施工過(guò)程中承受模板安裝和拆除時(shí)工作人員的工作平臺(tái)以及施工材料的轉(zhuǎn)運(yùn)。
詳見圖1吊模結(jié)構(gòu)橫剖面圖,圖2吊模結(jié)構(gòu)連接圖(單元)。
圖1 吊模結(jié)構(gòu)橫剖面圖
圖2 吊模結(jié)構(gòu)連接圖(單元)
見圖3。
圖3 吊模結(jié)構(gòu)受力傳遞順序
施工工藝流程見圖4。
圖4 施工流程圖
5.2.1 搭設(shè)貝雷桁架
本工程閘室凈寬12m,桁架采用標(biāo)準(zhǔn)件,采用T50塔式起重機(jī)吊裝到混凝土墊梁上(安裝前保證混凝土墊梁的強(qiáng)度不小于C25),每三片吊裝完成后及時(shí)組裝成一個(gè)整體,當(dāng)所有的桁架組裝完成后,將所有桁架用Φ16的鋼筋橫向焊接成一個(gè)整體,以保證整體的穩(wěn)定性。
5.2.2 安裝吊桿
吊桿安裝前先進(jìn)行錨具的組裝以避免臨空安裝下部錨具的不便,組裝包括頂端(總支撐受力點(diǎn))、中端(鋼筋砼結(jié)構(gòu)支撐受力點(diǎn))和下端(人員操作平臺(tái)支撐受力點(diǎn))。在桁架上沿順?biāo)鞣较虬惭b工字鋼,把吊桿伸入兩工字鋼之間的縫中,用錨具錨住吊桿上方,使其搭在兩邊的工字鋼上。在吊桿安裝后需將頂端鋼墊與工字鋼焊接,防止頂端滑動(dòng)脫落;吊桿采用套管以便拆除。吊桿錨具在安裝完成后需在錨具底端用膠帶纏繞,防止螺母滑動(dòng)退絲。
5.2.3 安裝主、次橫桿
主橫桿垂直于水流方向水平布置,主橫桿與吊桿的連接采用山形卡進(jìn)行頂托;次橫桿沿水流方向縱向水平布置,搭設(shè)于主橫桿上部,與主橫桿之間采用扣件連接。主橫桿直接與鋼墊接觸,為主要受力構(gòu)件,主橫桿均為2根一組,吊桿從2根主橫桿中間穿過(guò),使2根主橫桿可以?shī)A住吊桿,保證不會(huì)滑動(dòng)位移。為保證施工安全,主橫桿安裝時(shí)先用16#鐵絲將2根鋼管在吊桿兩側(cè)扎成一組,再沿吊桿上部用吊繩松放至鋼墊上,與鋼墊可靠結(jié)合后,主橫桿用鐵絲纏繞固定并夾住吊桿;主橫桿兩端與閘室墩墻接觸抵牢,保證主橫桿不向兩端移動(dòng)。
次橫桿為直接與結(jié)構(gòu)物接觸的受力構(gòu)件。次橫桿與主橫桿連接的每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須使用合格十字扣件連接,不允許有間隔和遺漏,保證緊固牢靠,無(wú)松動(dòng),確保整體受力的均勻性。
5.2.4 模板、鋼筋制作安裝
①模板制作
模板在工地現(xiàn)場(chǎng)制作,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)尺寸進(jìn)行下料,刨平、拼接、加固,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。模板用料保證不易變形,以免影響混凝土澆筑質(zhì)量。
②模板安裝
安裝前要將模板表面清洗干凈,并涂刷脫模劑,以達(dá)到防銹和方便拆模的效果;根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行模板安裝。在貝雷架跨中及1/3處設(shè)置三處控制點(diǎn),對(duì)模板、鋼筋安裝及混凝土澆筑過(guò)程中進(jìn)行觀測(cè)并適時(shí)校核調(diào)整。模板安裝要求尺寸準(zhǔn)確、支撐牢固、具有可靠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,并保證模板平整度、光潔度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
③鋼筋制作安裝
根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙制作鋼筋并安裝。在安裝過(guò)程中注意對(duì)模板、吊桿的保護(hù),避免碰撞變形。
5.2.5 混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑應(yīng)注意入倉(cāng)布置均勻,嚴(yán)格按混凝土施工工序振搗,避免產(chǎn)生額外荷載對(duì)模板及支撐體系造成影響。
混凝土養(yǎng)護(hù)方法根據(jù)混凝土澆筑時(shí)的氣溫條件而定。養(yǎng)護(hù)的方法采用灑水養(yǎng)護(hù)或蒸汽養(yǎng)護(hù),在氣溫較高時(shí)采用灑水養(yǎng)護(hù),而在氣溫低于5℃時(shí)則宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)開始時(shí)間不能過(guò)早,但也不能過(guò)遲,應(yīng)在混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后進(jìn)行,且混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得低于14天。
5.2.6 模板拆除
模板拆除根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)特征及模板是否承重等情況確定,交通橋底模拆除必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除。
5.2.7 吊模體系拆除
拆除時(shí)先中間后兩邊(上下游方向),拆除材料從兩側(cè)采用塔吊運(yùn)出工作面,吊運(yùn)如圖5。
圖5 拆除吊運(yùn)圖
采用吊模施工,利用已建成的閘墩搭設(shè)模板支撐體系,避免了因水流沖刷造成的失穩(wěn)隱患,安全得到了更大保證。同時(shí),與同等條件下搭設(shè)滿堂腳手架體系施工相比較,在工期及成本控制等方面效益顯著,在國(guó)內(nèi)類似施工項(xiàng)目中推廣前景廣闊。