張 奎,吳海章,陳傳正
(中交三航局第二工程有限公司,上海200122)
港珠澳大橋東人工島敞開段清水混凝土模板施工技術
張 奎,吳海章,陳傳正
(中交三航局第二工程有限公司,上海200122)
清水混凝土施工中,模板處于重要地位,其質量是工程的關鍵。結合港珠澳大橋島隧工程東人工島隧道敞開段墻身清水混凝土施工實際,介紹了清水混凝土模板的拼裝方法,闡述了清水混凝土模板施工技術。
港珠澳大橋;敞開段;清水混凝土模板;施工技術

圖1 敞開段典型斷面示意圖Fig.1 Typical cross section of open tunnel
港珠澳大橋東人工島隧道敞開段(以下簡稱敞開段)全長288.781m,分為減光段及U形槽段,中心線處于半徑5 500 m平曲線上,縱向設置2.98%坡度。敞開段采用“山”形及“U”形結構形式,底板最厚達3.15 m,側墻最厚達2.50 m,中墻1.10m,最大斷面寬度87.11m,結構尺寸龐大[1],其典型斷面見圖1。
敞開段混凝土等級為C45,底板與墻身部分分兩次澆筑,底板采用木工字梁模板體系,墻身部分采用德國PERI公司設計的模板系統。墻身靠行車道側為清水混凝土面。
2.1 模板設計
為提高隧道口整體景觀效果,敞開段側墻及中墻墻身采用清水混凝土,其模板采用德國PERI公司的臺車模板系統,如圖2所示。該系統能減少施工過程中對墻身模板的吊運,避免對模板造成不必要的損壞,且能提高模板支拆速度,從而提高整體施工功效。

圖2 墻身模板系統圖Fig.2 Formwork systeMfor walls
1)面板
側墻模板內側、中墻兩側模板面板選用1層21 mm厚面板及1層21 mm厚“襯板”。其中,內層21 mm厚面板直接與混凝土面接觸,采用PERI公司的面板;外層21 mm厚“襯板”選用國產普通膠合板。
2)主次梁
模板次梁采用PERI公司的桁架式木工字梁,此木工字梁高0.24 m,寬0.08 m,面板通過螺絲釘與木工字梁釘緊。模板主梁采用20號雙拼槽鋼,材質為Q235,雙拼槽鋼通過端頭鋼板及螺栓連接成任意與墻體高度適應的規格尺寸。木工字梁與雙拼槽鋼之間通過木梁連接器連接成整體,使其受力均勻穩定。
3)對拉系統
墻體所使用的對拉螺桿采用PERI公司的高強螺桿,直徑為20 mm。中墻對拉螺桿外套一內徑28 mm的PVC管,以確保其周轉使用;側墻不套PVC管,對拉螺桿不可重復使用,以確保永久防水。
2.2 模板拼裝
清水混凝土模板材料進場后,使用吊車、平板車、塔吊等設備運輸至敞開段墊層上。在墊層上設置3個模板拼裝平臺,平臺尺寸為4 m×16 m,平臺頂面水平。模板拼裝在工作平臺上進行。主要拼裝流程為:拼裝主次梁→安裝襯板→安裝面板→翻轉模板→安裝工作護欄→移動臺車,與模板加固成整體。
3.1 脫模劑的涂刷
涂刷前檢查模板清潔度,用干凈的擦拭布對表面進行清潔,以用白色的紙巾擦拭模板表面沒有污垢或水跡為合格的標準[2-3]。脫模劑涂刷需保證無遺漏之處。脫模劑不得混合使用,否則會影響混凝土外觀質量及脫模效果。
在模板合模之前,用脫模劑浸濕干凈的擦拭布并擰干至擠不出脫模劑,均勻涂抹至模板、造型條和塑料堵頭表面,以用手指在模板表面輕劃不形成明顯的痕跡為合格的標準。
3.2 墻身模板安裝
第一段(OE1-1)段模板安裝時,先將墻體外側模板垂直立好,用斜支撐將模板調垂直,安裝連接梁,然后將墻體另外一面立好,并安裝拉桿,微調加固,如圖3所示。

圖3 第一段墻身模板整體加固圖Fig.3 Integrated reinforceMent of first section ofwall formw ork
待墻身混凝土澆筑完成后,將臺車移至該段與模板連成一體。
第二段(OE1-2段)及之后節段直接使用臺車連同模板一起移動至設計位置,并安裝加固,如圖4所示。

圖4 墻身模板與臺車整體加固圖Fig.4 Integrated reinforcement ofwall formwork w ith carriage
隨著施工的推進,需將臺車移位。以OE1段臺車移動為例,OE1-1段模板拆除、清理、脫模劑噴涂完成,待OE1-2段鋼筋驗收合格后,將臺車連同模板沿滑軌移動至OE1-2段,進行OE1-2段模板安裝加固、混凝土澆筑等作業。
3.3 端頭模板安裝
由于端頭模板需加固止水帶,且涉及到內側止漿,加固材料選用PERI模板系統,面板采用18mm膠合板,端頭中間部分對拉螺桿與縱向鋼筋焊接固定,兩側對拉螺桿通過單頭拉桿與墻身模板的橫向連接梁固定,實現對拉固定。端頭模板安裝俯視圖如圖5所示。

圖5 端頭模板加固示意圖Fig.5 ScheMatic diagraMof reinforcement of formwork atend of open tunnel
3.4 模板拆除
墻身混凝土澆筑完成并達到拆模時間要求[4]后進行模板拆除。拆模時,先拆除對拉螺桿,調節水平向伸縮桿及臺車頂部的伸縮桿,使側模板與墻身表面分開間隔70 cm左右。模板拆除完成后,對模板表面進行清理、涂刷脫模劑,待下一節段鋼筋驗收完成后,將模板與臺車一起移至下一節段進行模板安裝作業。
港珠澳大橋島隧工程東人工島敞開段工期緊,結構尺寸龐大,墻身清水混凝土質量要求高,模板設計時需充分考慮結構特點、施工工藝等。本工程采用德國PERI公司模板系統,與國內目前使用的清水混凝土模板施工工藝有諸多不同,采用模板臺車體系,減少了頻繁吊裝對模板造成的損壞,提高了可操作性及施工功效,成品外觀達到了預期的清水混凝土效果。
[1]中交公路規劃設計院有限公司.港珠澳大橋主體工程島隧工程施工圖設計:東人工島隧道現澆敞開段[R].2014.
CCCC Highway Consultants Co.,Ltd.Construction drawing of island and tunnel projectof Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge:The open section of the east island[R].2014.
[2]PERI公司.清水混凝土模板使用操作保養指導[K].2014.
PERI.Operation andmaintenance guidance for fair-faced concrete formwork[K].2014.
[3]中交股份聯合體港珠澳大橋島隧工程項目總經理部.港珠澳大橋島隧工程清水混凝土施工規程[S].2015.
Project Management Department for Island&Tunnel Project of Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge Joint Venture of China Communications Construction Co.,Ltd.Construction regulations of fairfaced concrete for Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge[S].2015.
[4]GB 50204—2002,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].
GB 50204—2002,Code for quality acceptance of concrete structure construction[S].
Technology for construction of formwork for fair-faced concrete for open tunnel in east artificial island of Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge
ZHANGKui,WUHai-zhang,CHENChuan-zheng
(No.2Engineering Co.,Ltd.ofCCCCThird HarborEngineering Co.,Ltd.,Shanghai200122,China)
Formwork is very important for construction of fair-faced concreteand its quality is the key toa project.Themethod for assembling fair-faced concrete formwork is introduced and the technology for construction of formwork for fair-faced concrete isdescribed on thebasisof theengineering practice in the construction of fair-faced concrete for theopen tunnelwalls in the eastartificial island of Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge.
Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge;open tunnel;formwork for fair-faced concrete;construction technology
U655;TU528.59
B
2095-7874(2016)07-0086-03
10.7640/zggw js201607025
2016-05-23
張奎(1981—),男,四川自貢人,工程師,從事水運工程管理。E-mail:329364882@qq.com