利用移动式模架施工盖板涵的施工方法探讨
摘要
关键词
移动式施工模架 模架法盖板涵施工
正文
1.项目概况
江习古TJ11项目部起点位于习酒镇新园村,经新房子大桥、板栗坪隧道、老房子大桥、临江庙大桥至洞门大桥与TJ12分部贵州坪隧道相接,起止桩号为K83+600~K87+230,全长3.63Km,设计时速80km/h,路基设计宽度24.5米,双向四车道,计划工期36个月。主要的涵洞工程有:盖板涵146.75米/3道,圆管涵220米/3道。盖板涵概况详见(表1)
序号 | 中心桩号 | 交角(度) | 涵长(m) | 结构类型 | 备注 |
1 | K84+204 | 120 | 71.75 | 1-4×4 | 通道兼排水 |
2 | K85+275 | 90 | 43 | 1-6×5 | 通道 |
3 | K85+436 | 90 | 41 | 1-4×4 | 通道兼排水 |
表1 盖板涵一览表
2.施工便道及吊装设备
根据涵洞平面位置,结合实际情况,按涵洞轴线方向,根据涵洞纵坡沿基础外侧修建便道。移动式整体模架安装、拆除以及砼浇筑等使用一台20t吊车进行施工作业。
3.移动式施工模架介绍
盖板涵整体移动装配式模架主要由整体大面装配式墙身钢模和整体移动装配式杆件支架两大部分组成,其中整体大面装配式钢模主要采用1.5×1.0米钢模板、竖向劲性背方、横向劲性背方装配而成,采用φ20拉杆对拉后形成整体;整体移动装配式杆件支架主要采用底部滚轮及纵向横梁、中部杆件架体、顶部横向横梁装配而成;以上两大部分通过悬挂在顶部横向横梁的手拉葫芦将墙身模板和支架联结成整体,墙身浇筑后拆除模板对拉杆,使用手拉葫芦均匀吊起墙身模板即可通过底部滚轮轻巧地实现整体移动。
3.1为了达到使该模架具备耐用性(使用时不易损坏且各构件之间受外力不易变形)、周转性(可循环利用)、方便性(人工即可安装和拆卸)、易懂性(适合普通工人安装),同时在施工时便于搬运和转场,所用的模架杆件均采用角钢和槽钢进行制作。中间的承重支架杆件为∠75mm×75mm×8mm的角钢,所采用的节点板为10mm厚的钢板,使用节点板将各杆件连接形成本支架架体。上部的横梁和下部的纵梁采用[14槽钢按“口”字形组合并配以连接板组装而成。底部设置滚轮结构,采用连接板和简易支撑靴使之与中间的承重支架组合成一个整体,只需借助适当的外力(例如使用装载机牵引)即可轻巧地实现模架的整体移动。
3.2为了便于支架的安装和拆卸,支架杆件的连接在支架节点板均和螺栓进行连接。连接本支架角钢杆件的节点板借鉴万能杆件的设计原理,结构简单,受力明确。
3.3为了便于支架运输和转场方便,支架的杆件全部采用角钢制作而成,最大长度仅为1.75米;模架上部的横梁和下部的纵梁均适当的长度分段加工并配以连接板组装而成。当转场时可以将模架上部的横梁和下部的纵梁分段拆卸,分段长度约为2~3米。
整体移动式墙身施工模架组成见(图1)。
图1整体移动式墙身模架横、纵断面示意图
4.模架法盖板涵施工
4.1基础施工
涵洞基础地基承载力和砼强度经检测达到设计要求后,测量人员使用仪器精确放线,确定基础平面位置。安装基础钢筋,检验合格后,安装已抛光修整并涂刷脱模剂后的组合钢模,然后浇筑基础砼并及时养护,待砼强度达到拆模强度后拆除模板施工一下段基础。施工过程中注意预埋墙身模板定位钢筋和用于模架移动的地锚钢筋。
4.2墙身施工
4.2.1墙身模板安装
墙身模板在安装使用前,先进行模板抛光修整,再仔细均匀地涂刷脱模剂,同时使用全站仪精确放出墙身轮廓,确定墙身模板安装基准线,并对基础顶面进行凿毛后,即可进行墙身模板安装和定位。
第一段墙身模板安装时,前后两端均需安装端头模板,通过设置在内外侧模板上的螺栓孔将端头模板固定;第二段墙身模板安装时,一端安装端头模板,另一端与前一段墙身砼重合,保证前后两段墙身无错台现象。墙身模板安装时,利用悬挂在模架台车顶部悬臂梁两端的手拉葫芦进行位置调整。安装到指定位置后,内外侧模板之间采用定尺撑管控制净宽,外侧模板底部采用锲形块与定位钢筋固定控制外边线,内侧模板利用模架台车上安装的横向螺旋套杆支撑控制内边线,不但可以调整模板整体垂直度,而且保证了墙身模板整体稳定性,防止在砼浇筑过程中发生偏移。在完成模板安装后报监理检查,没有问题后安排砼浇筑。模板安装见(图2)
图2 墙身及端头模板安装
4.2.2墙身砼浇筑及养护
墙身浇筑砼前,现场技术人员不仅要准备好振捣设备、养生设施,还应仔细检查模板安装情况、确保拉杆螺帽拧紧无松动。
砼在拌制过程中,试验室技术人员要严格控制拌合时间、塌落度等。砼用罐车运至施工现场,使用串筒或溜槽入模。技术人员检查砼质量后准备浇筑,砼浇筑方式是采用两侧墙身对称浇筑,分层厚度30cm, 振捣密实一次浇筑成型。墙身砼初凝后,安装台帽钢筋骨架,再安装台帽压模并固定,浇筑台帽砼。砼振捣采用插入式振捣器振捣密实,浇筑完成后将墙身顶面抹平收光。墙身砼采用采用养生薄膜或土工布覆盖后,专人滴灌养护或洒水养护以保证养护质量。
4.2.3墙身模板拆除及整体移动
待墙身混凝土的强度达到设计及规范要求后,便可进行墙身模板的拆除,首先拆除压模,再将墙身内外侧模两侧的对拉杆螺帽解除,取出拉杆,将端头模板与内外侧墙身模板间的连接螺栓解除。然后回旋并拆除墙身内侧模板与模架台车间的横向螺旋套杆,拆除墙身外侧模板底部与基础顶面预埋的定位钢筋间的锲形块。最后待所有拉杆、端模螺栓取出后,内外侧定位装置取消后,人工使用撬棍松动模板,依靠悬挂在支架台车顶部悬臂梁前后左右的8台3t手拉葫芦悬和2台2t手拉葫芦分别拆除墙身内外侧模板和端头模板,并将其提升
![]() |
或拉开约5cm,清除杂物以方便移动。墙身砼施工效果见(图3)
图3 墙身施工效果
墙身模板拆除并提升悬挂完成后,清除模架台车前移方向基础顶面所有杂物,同时将所需周转工具、材料有序堆放在支架台车内部平台上一并转移。利用两台5t手拉葫芦和基础顶面预埋的地锚钢筋连接,对称均匀地缓慢拉动两台手拉葫芦手链将墙身模架缓慢移动至下一段墙身位置进行安装。重复施工直到盖板涵墙身施工完成。
4.3盖板施工
4.3.1盖板底模安装
墙身施工完成后拆除墙身模板,准备盖板模板,盖板模板在安装使用前应与墙身施工一致,先进行模板抛光修整,再仔细均匀地涂刷脱模剂。同时根据墙身断缝,确定盖板模板安装基准线并进行标识保证墙身断缝和盖板断缝在同一断面。
根据已确定的盖板位置将模架台车移动至对应位置后,准备好4台20t螺旋千斤顶安置于支架台车的底部工字钢箱与竖向立柱节点位置处,4台千斤顶同时均匀向上顶升整套模架台车,将台车顶面模板升至盖板底面设计高程位置,过程中应让测量人员控制测量精度。顶升到位后进行调节块支垫,让底模一侧与墙身靠齐,另一侧预留缝隙处使用∠50×50×5mm从底部分别贴紧墙身和盖板底模,并作简单固定。同时,利用横向螺旋套杆将模架撑于两侧的砼墙身,确保盖板施工期间支架台车整体稳定,不偏移。
4.3.2盖板钢筋安装、砼浇筑及养护
钢筋进行在钢筋加工场集中加工制作,制作完成后统一运送到施工现场,在绑扎钢筋前,先将底模板打磨干净,均匀涂刷脱模剂。在墙身和模板上放样出钢筋位置,钢筋工人根据之前的标识,安装顶板钢筋,同时垫(绑)好保护层垫块。钢筋安装完成后砼浇筑之前报监理工程师现场检查模板、模架、钢筋和砼现场质量。检查合格后通知拌和站拌制砼。
砼用罐车运至施工现场,使用串筒或溜槽入模。盖板砼浇筑方式采用从较低一端浇至较高一端;砼振捣采用插入式振捣器振捣密实,浇筑完成后将顶面抹平收光。盖板砼采用采用养生薄膜或土工布覆盖后,专人滴灌或洒水养护保证砼养护质量。
4.3.3盖板底模拆除及移动
盖板混凝土强度达到设计及规范要求的强度后,方可进行底模的拆除。首先解除支架左右与墙身砼之间的横向螺旋套杆支撑,移除底模一侧紧贴的调节块支垫,然后同时降低4台20t螺旋千斤顶,依靠整套台车自身重量,使得模板与盖板砼脱落,直至整套台车重量全部承受于轮子上后,最后分别移除4台螺旋千斤顶。
盖板模架移动与墙身模架移动方式相同。利用两台5t手拉葫芦将模架台车底部的挂钩与基础顶面预埋的地锚钢筋连接,对称均匀地缓慢拉动两台手拉葫芦手链将盖板模架缓慢移动至下一段盖板位置进行安装。重复施工盖板直至盖板施工完成,盖板涵主体施工完成后进行洞口施工及回填工作,待所有工作完成后进行交工验收。
5.方法总结
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG_TF50-2011)中关于涵洞沉降缝的设置要求“除设置在岩石地基上的涵洞外,涵洞的洞身及基础宜根据地基土的情况, 每隔4~6m设置一道沉降缝”,所以不允许按涵洞长度一次性浇筑盖板涵墙身。在盖板涵按照常规的组合模板装拆工艺浇筑墙身时,墙身施工的分模长度一般为4~6米,导致墙身组合模板组合后的纵向长度只允许在4~6米的范围内。若不借助适用的吊装设备或采取适宜的辅助工具就无法将组合后的墙身模板整体、安全的移到下一节段墙身的位置。
根据公路工程盖板涵设置的特点,需要设置盖板涵的位置经常是山谷或河沟,由于涵洞所在位置的山谷或河沟的一侧或两侧一般来说较为险要,常规的汽车吊装设备无法满足整体吊装涵洞墙身模板的要求,因此需要人工多次装拆墙身模板,致使涵洞施工人工成本的增加,同时也导致涵洞工期的增加,从而产生了项目成本和工期的压力。江习古本项目根据盖板涵的施工特点设计了辅助盖板涵施工的整体移动装配式模架以加快盖板涵的施工,同时也保证了施工质量。
参考文献:
[1] 吴海清;武宇飞;张一工; 钢筋混凝土箱式涵洞的纵向计算 - 《安徽建筑工业学院学报(自然科学版)》- 2006-02-28
...