劉 嘉
(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730050)
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沙河渡槽工程第二施工標(biāo)段箱基渡槽模板施工
劉嘉
(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)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(shù)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(duì)沙河渡槽工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工工期緊張的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),詳細(xì)介紹了各部位模板的結(jié)構(gòu)型式及模板的施工情況。結(jié)果表明,模板的標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化,可大大提高施工作業(yè)水平。
關(guān)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(guò)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(zhǎng)度等綜合指標(biāo)都排于世界同類渡槽首位,國(guó)際上尚無(wú)設(shè)計(jì)先例。
沙河渡槽段工程第二標(biāo)段樁號(hào)SH(3)4+504.1~SH(3)8+038.1,長(zhǎng)3 534 m,起點(diǎn)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(yíng)村南約350 m處轉(zhuǎn)向東北,其軸線彎道半徑為1 000 m、圓心角47.2°、弧長(zhǎng)823.8 m。渡槽在詹營(yíng)村的東南穿過(guò)將相河,后沿馬莊村西到達(dá)大郎河右岸與大郎河梁式渡槽連接。渡槽在樁號(hào)SH(3)6+695.6處與將相河交叉,采用河穿渠形式連接,在樁號(hào)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(jié)構(gòu),槽身凈寬2×12.5 m,槽身側(cè)墻凈高7.8 m,槽身底板兼作涵洞頂板,側(cè)墻為變斷面型式,下部寬1.25 m,上部寬0.5 m,側(cè)墻頂部設(shè)凈寬
1.5 m人行橋。下部支承結(jié)構(gòu)為箱形涵洞,洞身長(zhǎng)與上部槽身對(duì)應(yīng),單聯(lián)長(zhǎng)15.4 m,順槽向每三孔一聯(lián),相應(yīng)每節(jié)槽身每節(jié)長(zhǎng)20 m(魯平公路兩側(cè)個(gè)別槽節(jié)長(zhǎng)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(biāo)段渡槽為矩形并行雙槽結(jié)構(gòu),施工時(shí)雙槽按左右槽單獨(dú)分開(kāi)作業(yè),且應(yīng)錯(cuò)開(kāi)2~3節(jié)以減少施工干擾。
箱基渡槽混凝土按設(shè)計(jì)要求分塊施工,擬分為六層澆筑:箱基底板、箱基側(cè)墻(4 m以上分兩倉(cāng)澆注)、頂板(含部分箱基側(cè)墻和槽身側(cè)墻)、渡槽側(cè)墻(分兩倉(cāng)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(cè)墻處;箱基側(cè)墻澆筑到頂板倒角以下80 cm側(cè)墻處;頂板澆筑到槽身底板倒角以上30 cm側(cè)墻處(在并行槽中,先澆槽槽身內(nèi)側(cè)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(jiàn)圖1所示。
2.3模板工程主要施工方法
2.3.1模板設(shè)計(jì)
根據(jù)結(jié)構(gòu)物布置特點(diǎn)、工程量及施工工期要求,箱基渡槽擬分6個(gè)工區(qū)同時(shí)平行施工,見(jiàn)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(shè)計(jì)和配置按六個(gè)工區(qū)進(jìn)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(guó)標(biāo)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(jìn)行拼接。
分層配模具體方式如下:
(1)箱基渡槽底板外側(cè)采用側(cè)模包端模形式,通過(guò)散裝國(guó)標(biāo)鋼模和部分異型模板進(jìn)行拼裝,套筒螺栓拉條加固,過(guò)流面采用鋼管做樣架控制;內(nèi)側(cè)八字模采用定型鋼模板,豎背肋為8#槽鋼,橫向?yàn)殡p排鋼管,拉條固定。
(2)箱涵段邊墻、中墻采用P6015國(guó)標(biāo)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(duì)拉加固。因本標(biāo)段涵洞凈高5.5~9.1 m,現(xiàn)結(jié)合分層高度對(duì)模板配置如下:
一工區(qū)涵洞凈高較大,模板按3.6 m進(jìn)行配置,分兩倉(cāng)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(jìn)行配置,6.2 m以下(含6.2 m)凈高涵洞側(cè)墻僅需一倉(cāng)澆筑即可,其余凈高側(cè)墻分兩倉(cāng)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(jìn)行配置;
四工區(qū)涵洞模板按4.6 m進(jìn)行配置;五工區(qū)涵洞模板按4.6 m進(jìn)行配置;
六工區(qū)為新劃分的施工區(qū),涵洞側(cè)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(cè)墻僅需一倉(cāng)澆筑即可,其余凈高側(cè)墻分兩倉(cāng)澆筑。
(3)箱涵頂板采用WDJ碗扣式鋼管排架支撐(詳見(jiàn)《箱涵碗扣架支撐圖》),小型鋼模配組合鋼模作底模;頂板外側(cè)端模采用國(guó)標(biāo)模板、異型模板及止水模板。在并行槽中,先澆槽槽身內(nèi)側(cè)澆筑至頂板倒角以上45 cm處,比后澆槽內(nèi)側(cè)底腋角高出約15 cm,方便后行施工。
(4)渡槽槽身側(cè)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(duì)拉加固;此外,并行槽的后澆槽內(nèi)側(cè)墻身模板背部桁架支撐,上口及下口通過(guò)預(yù)埋螺栓套筒對(duì)拉。箱涵混凝土模板施工詳見(jiàn)《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(qiáng)度、剛度、平整度的要求。模板安裝精度必須在設(shè)計(jì)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(shí)清洗、清除固結(jié)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(shí)應(yīng)檢查標(biāo)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(jìn)行安拆,根據(jù)測(cè)量放樣控制模板高程和方向;PVC管套穿Ф20對(duì)拉拉條,需抽出重復(fù)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(guó)標(biāo)模板(面板4.0 mm厚),人工散支散拆,吊車配合垂直運(yùn)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(shè)一塊P3015鋼模壓腳,初凝前拆除抹面。
(2)槽身模板
槽身側(cè)墻模板利用底板“八”字角對(duì)拉螺栓作下部支撐點(diǎn)。外側(cè)模板采用16 t或25 t汽車吊進(jìn)行安拆;內(nèi)側(cè)模可采用倉(cāng)面小型吊車或簡(jiǎn)易運(yùn)模桁車進(jìn)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(chǎng)拼裝和加固。
2.3.3模板拆除
當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定的拆模強(qiáng)度時(shí)可進(jìn)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(shè)工作平臺(tái),人工搬運(yùn)模板至工作平臺(tái),吊車吊下碼放整齊。
該工程模具量迄今為止是全國(guó)乃至世界水利史上之最。在模板規(guī)劃時(shí),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(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)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(zhǎng),模板投入的材料量較大,如何做到更加標(biāo)準(zhǔn)、通用和低施工成本,是在以后的施工中還需解決的問(wèn)題,期望通過(guò)本工程案例給大型輸水工程提供一定借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
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作者簡(jiǎn)介:劉嘉(1983-),女,漢族,黑龍江哈爾濱人,大學(xué)本科,講師,主要從事建筑工程教學(xué)工作。
收稿日期:2015-11-20
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