導流明渠交通橋吊模施工的應用

楊新開 （安徽水利開發有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 前言

水利工程施工中，常需修建導流明渠，使原河水通過明渠導向下游。但導流明渠在施工階段常擔負著過水導流的重要任務，以保證主壩等其他建筑物正常施工。傳統的交通橋施工常采用從閘底板上搭設模板支撐結構的方法，因此，在水下搭設模板支撐十分困難，且難以加固。特別是當施工期為汛期時，受河流水情特征影響，水量大、流速快，架設滿堂支撐存在重大安全隱患。采用吊模施工的方法，能經濟、安全、高效地解決上述問題。在施工中，利用導流明渠閘室邊墩進行吊模施工，取代了傳統的從閘底板搭設滿堂支撐的方法，能確保工程建設安全順利進行。

2 吊模特點

①利用已完成的閘室墩墻作為吊模桁架受力支點，無須在水中搭設滿堂支撐，結合工字鋼的配合使用，既保證了結構的安全性、穩定性以及整體性，又節省了材料，降低了工程造價，減輕了施工對水下生態環境的影響。

②通過扣件有效連接吊桿、次橫桿、主橫桿，形成安全穩定的模板施工支撐平臺和施工工作支撐平臺。

③合理利用已完成的主壩消力池作為吊裝平臺輔助施工，減輕了操作人員的勞動強度，提高了工作效率，同時降低了安全事故發生率。

3 適用范圍

本工藝適用于跨度不大于20m（跨度大于20m時，支撐結構需重新核算并做相應調整），且下部不具備垂直支撐條件或下部支撐成本過高的現澆鋼筋混凝土梁板結構。

4 工藝原理

4.1 吊模結構

①總體結構：吊模是指沒有下部支撐而懸在空中架設的模板，可用多種方式進行固定，本工程根據導流明渠特點，利用已建成的閘室墩墻搭設吊模結構。

②桁架支撐部分（含桁架和吊桿）：用于承受施工過程中的所有荷載；

③模板支撐部分：用于承受施工過程中的模板、鋼筋、混凝土的重量及其他施工荷載。

④操作平臺部分：用于施工過程中承受模板安裝和拆除時工作人員的工作平臺以及施工材料的轉運。

詳見圖1吊模結構橫剖面圖，圖2吊模結構連接圖（單元）。

圖1 吊模結構橫剖面圖

圖2 吊模結構連接圖（單元）

4.2 吊模結構受力傳遞順序

見圖3。

圖3 吊模結構受力傳遞順序

5 工藝流程及操作要點

5.1 工藝流程

施工工藝流程見圖4。

圖4 施工流程圖

5.2 操作要點

5.2.1 搭設貝雷桁架

本工程閘室凈寬12m，桁架采用標準件，采用T50塔式起重機吊裝到混凝土墊梁上（安裝前保證混凝土墊梁的強度不小于C25），每三片吊裝完成后及時組裝成一個整體，當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整體，以保證整體的穩定性。

5.2.2 安裝吊桿

吊桿安裝前先進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）、中端（鋼筋砼結構支撐受力點）和下端（人員操作平臺支撐受力點）。在桁架上沿順水流方向安裝工字鋼，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行頂托；次橫桿沿水流方向縱向水平布置，搭設于主橫桿上部，與主橫桿之間采用扣件連接。主橫桿直接與鋼墊接觸，為主要受力構件，主橫桿均為2根一組，吊桿從2根主橫桿中間穿過，使2根主橫桿可以夾住吊桿，保證不會滑動位移。為保證施工安全，主橫桿安裝時先用16#鐵絲將2根鋼管在吊桿兩側扎成一組，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。

次橫桿為直接與結構物接觸的受力構件。次橫桿與主橫桿連接的每個節點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，無松動，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

模板在工地現場制作，根據結構特點尺寸進行下料，刨平、拼接、加固，直至達到設計要求。模板用料保證不易變形，以免影響混凝土澆筑質量。

②模板安裝

安裝前要將模板表面清洗干凈，并涂刷脫模劑，以達到防銹和方便拆模的效果；根據設計圖紙要求進行模板安裝。在貝雷架跨中及1/3處設置三處控制點，對模板、鋼筋安裝及混凝土澆筑過程中進行觀測并適時校核調整。模板安裝要求尺寸準確、支撐牢固、具有可靠的強度、剛度和穩定性，并保證模板平整度、光潔度符合標準要求。

③鋼筋制作安裝

根據施工設計圖紙制作鋼筋并安裝。在安裝過程中注意對模板、吊桿的保護，避免碰撞變形。

5.2.5 混凝土澆筑養護

混凝土澆筑應注意入倉布置均勻，嚴格按混凝土施工工序振搗，避免產生額外荷載對模板及支撐體系造成影響。

混凝土養護方法根據混凝土澆筑時的氣溫條件而定。養護的方法采用灑水養護或蒸汽養護，在氣溫較高時采用灑水養護，而在氣溫低于5℃時則宜采用蒸汽養護。養護開始時間不能過早，但也不能過遲，應在混凝土達到一定的強度后進行，且混凝土養護時間不得低于14天。

5.2.6 模板拆除

模板拆除根據混凝土結構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度達到100%后方可拆除。

5.2.7 吊模體系拆除

拆除時先中間后兩邊（上下游方向），拆除材料從兩側采用塔吊運出工作面，吊運如圖5。

圖5 拆除吊運圖

6 結語

采用吊模施工，利用已建成的閘墩搭設模板支撐體系，避免了因水流沖刷造成的失穩隱患，安全得到了更大保證。同時，與同等條件下搭設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，在國內類似施工項目中推廣前景廣闊。