拼裝可調型移動模架輔助箱涵現澆施工工藝探討

魏 博，郭云春

（1.阜陽市水利工程有限公司，安徽 阜陽 236028；2.安徽省壽縣應急管理局，安徽 淮南 232200）

1 前言

近年來，我國大力發展水利基礎建設，泵站、水閘、箱涵工程不斷增多，對于現澆箱涵結構的需求越來越多。目前，現澆箱涵多采用先底板，再墻身，后搭設支架澆筑頂板的施工方式，每澆注一節就需要安裝一節支架，待結構強度達到規范要求后再拆卸轉運至下一節安裝施工。這種施工方式費時費力，工期較長，支架安拆風險較大，施工投入較高，經濟效益較差。而拼裝可調型移動模架輔助箱涵現澆施工工藝，可解決傳統施工工藝耗時長、工序繁瑣、成本投入較高等問題。拼裝可調型移動模架是由左右側外模、邊模板和中間調節模板三部分組成，其結構是由型鋼、盤扣式支架、膠合板等輕型結構連接組裝而成，整體結構輕質便捷，可周轉使用。

2 拼裝可調型移動模架特點

2.1 結構可調，安拆方便

拼裝可調型移動模架采用場外拼裝、場內安裝的施工方式，邊模板和中間調節模板支架設置有可調底座和可調頂托，可以調節上下高度，并且在安裝時，邊模板前后各安放有兩個千斤頂臺車，拆除模板時可輔助支撐和移動，節省人力，提高效率。

2.2 結構輕質，造價低

拼裝可調型移動模架結構組件是由型鋼、鋼管支架、工字木和膠合板組裝而成，均是輕質材料，運輸、施工方便，整體結構造價低，降低了施工成本。

2.3 墻身、頂板一體化施工

在底板施工完成之后，可綁扎墻身鋼筋，拼裝可調型移動模架，安裝頂板鋼筋，之后可將墻身和頂板一次性澆筑完成，避免了墻身、底板兩次施工。一體化施工增加了結構的整體性能，簡省了工序，縮短了施工工期。

2.4 成品外管質量好

該工法采用了膠合模板，表面平整光滑、易脫模，整體剛度和強度較好，能夠大大提升混凝土外管質量；另外，模板連接加固采用了止水拉桿，保證了結構尺寸和結構的不透水性，提高了施工質量。

3 操作要點

3.1 工藝流程

施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 施工工藝流程圖

3.2 施工準備

3.2.1 技術準備

熟悉施工圖紙，確定箱涵結構尺寸，編制施工方案和施工計劃，對施工參與人員進行安全、技術交底培訓。

3.2.2 場地準備

實地勘測現場，建立測量控制網點，對施工區域做好整體規劃，確保施工便道、現場物資機械存儲等區域合理便捷，特別是要在箱涵施工區旁設置好模架預拼場地和模架安裝時汽車吊作業場地，便于現場施工。

3.2.3 物資準備

材料應根據施工方案和施工計劃分批次進場，進場材料必須帶有出廠合格證明，并經由專業人員檢驗合格才能進場。施工主要材料包括鋼筋、混凝土、支架、工字木、止水拉桿等，應根據規范要求驗收。

3.3 模架預拼

3.3.1 模架設計

根據設計圖紙資料進行模擬分析，選取合適的組件，保證移動模架的整體剛度和穩定性。模架設計模擬時要符合當下施工需求，符合安全、環保的設計理念。

3.3.2 模架制作

根據模擬設計，拼裝可調型移動模架分為左右外模、中部邊模和中間模板構成，所需構件有膠合板、工字木、型鋼橫梁、頂托、盤扣式鋼管支架、可調底座和止水拉桿，各部件尺寸型號根據優化設計結果制作。

3.3.3 模架預拼

移動模架各部件加工完成之后需要再次檢查各個部件的數量、型號和結構尺寸，檢驗結果符合交底要求后才能出廠。運輸至施工現場后，需要經由技術、監理等現場管理人員驗收才能進場。移動模架進場后，需要進行現場預拼，拼裝時，要檢查拼裝整體結構的尺寸是否符合施工要求，結構的連接是否緊固，膠合板拼接是否緊密無縫隙等，所有檢查合格后才能正式采用。

3.3.4 模架預壓

為了檢驗拼裝可調型移動模架的整體穩定性和強度，消除構件的塑性變形，確定彈性變形，調整安裝標高，保證箱涵質量，需要在施工前對模架進行預壓。模架預壓采用分級加載的方式，最大加載重量為設計荷載的120%，以保證預壓效果。預壓前，應先設置好觀測點，每級加載前后都要進行觀測，加載過程中應密切觀察模架變形情況，如有異常，應及時停止并處理。進行加載時，要根據實際施工結構重量分布加載。卸載時，可以一次性完成，但預壓荷載要對稱、均衡、同步卸載。

3.4 箱涵底板施工

3.4.1 測量放樣

用全站儀測量出箱涵結構尺寸控制點位并做好標記，用水準儀抄平標高，標記好底板頂標高位置。

3.4.2 底板鋼筋模板施工

根據圖紙設計和交底要求綁扎底板鋼筋，鋼筋綁扎時要控制好保護層厚度和標高位置。底板鋼筋綁扎時需要預埋墻身鋼筋，墻身鋼筋位置應準確。鋼筋綁扎完成后，要由技術人員和監理人員檢查鋼筋型號、間距、數量、預埋構件等。底板模板采用定型鋼模，安裝前應刷脫模劑，根據測量標線安裝，并用對拉桿和斜撐支撐加固。

3.4.3 底板混凝土澆筑

鋼筋模板驗收合格后，澆筑底板混凝土。底板面積較大時，采用泵送混凝土施工，澆筑前要檢驗混凝土塌落度，澆筑時注意振搗和控制澆筑標高，澆筑過程中混凝土不得中斷，應合理安排。在澆筑墻身部位混凝土時，導向混凝土應澆筑至倒角上方30cm 處。

3.5 墻身鋼筋綁扎

墻身鋼筋主筋為預埋鋼筋，施工時需要檢查鋼筋數量，調整鋼筋間距并使鋼筋順直，鋼筋表面的砂漿等應清理干凈。上部鋼筋綁扎時，可以搭設臨時支架，保證安裝質量和施工安全。

3.6 模架安裝

3.6.1 邊模與中間調節模板安裝

移動模架模板為整體式模板，采用吊車吊裝安裝。首先將模板吊裝至箱涵內，千斤頂臺車就位后落架安裝。千斤頂臺車分布在邊模前后，開始時，臺車支撐邊模輔助調整模板標高及位置。模板安裝調整完成后，將可調底座和頂托鎖定，千斤頂回落。調節模板具有單獨的支撐結構，安裝時要控制與兩側邊模板的縫隙，中間模架與邊模架通過鋼棒連接，上墊方木和工字木。模板標高控制時，要注意設置預拱度，保證成品結構質量。

3.6.2 外模安裝及加固

外模安裝時，吊車將外模吊裝調整就位后及時用止水拉桿加固鎖定，之后才能移開吊車。作業時，要防止外模傾倒，保證模板垂直度。止水拉桿加固模板時，要控制好模板間距，保證結構尺寸正確，后用母連墊鎖定。

3.7 頂板鋼筋綁扎

頂板鋼筋綁扎前，要做好臨邊防護，保證施工安全，臨邊防護不得破壞模架結構。頂板鋼筋綁扎過程中，需要均勻卸載鋼筋，避免堆積在一起。頂板鋼筋綁扎時先用記號筆標記主筋位置，安裝時要先將穿越墻身鋼筋安裝完成，隨后安裝其他連接鋼筋。鋼筋綁扎時注意保護層厚度及頂面標高。

3.8 墻身、頂板澆筑

墻身、頂板采用一體化分層澆筑施工。澆筑前應檢驗鋼筋安裝質量，清理模板內垃圾、油污等。混凝土澆筑時采用泵車泵送混凝土，混凝土分層澆筑時每層為30～50cm，用插入式振搗棒振搗，振搗時不得漏振或過振。每層澆筑完成時可以停歇一段時間，但時間不得過長，需要在前一層混凝土初凝前澆筑下一層混凝土，直至頂板澆筑完成。頂板澆筑時，要注意控制混凝土頂面標高。

3.9 模架拆除

3.9.1 邊模板拆除

拆除墻身止水拉桿，安裝千斤頂臺車并頂升邊模架，轉動可調底座使模架整體脫空，同步緩慢下降千斤頂5～10cm，使模架與箱涵頂板脫離。移動千斤頂臺車，使邊模架內移10cm 左右，邊模與墻身脫離。后將邊模架移動至下一節段安裝，邊模架拆除完成。

3.9.2 兩側外模板拆除

待混凝土結構強度達到2.5MPa 且能保證其表面及棱角不會因拆模而受損時，可先拆除兩側外模板止水拉桿，并用吊車配合拆除模板并轉運至下一節段安裝使用。

3.9.3 調節模板拆除

當混凝土結構強度達到設計規范要求后，可以拆除中間調節模板，并安裝至下一節段施工。

4 質量控制

4.1 工程質量控制標準

主要遵照執行的現行規范、規程、標準有：《鋼管滿堂支架預壓技術規程》（JGJ/T194-2009）、《公路橋涵施工技術規程》（JGJ/T3650-2020）、《建筑施工起重吊裝工程安全技術規范》（JGJ276-2012）、《混凝土模板用膠合板》（GB/T17656-2018）等。

4.2 質量保證措施

1）施工材料進場時，應具有出廠材料證明書和試驗報告單，鋼筋材料在進場時除應檢查其外觀和標志外，還應按不同的鋼種、等級、牌號和規格等分批次抽樣進行力學性能檢驗，檢驗合格后才能進場。

2）鋼筋運輸、存放過程中要避免銹蝕、污染和被壓彎；各種材料的存放應按品種、材料等分別存放，并設置標識牌。

3）施工機械設備型號應與方案交底對應，并保證機械性能完好，對現場機械編號統一管理。

4）為保證移動模架加工質量和箱涵施工質量，應對所有施工人員進行技術交底培訓和質量教育培訓，提高施工人員質量意識，了解質量控制要點。

5）移動模架各部構件嚴格按照設計圖紙加工，組件加工完成后需要在現場組裝。在運輸過程中，應對構件做保護措施，防止運輸時結構變形，影響組裝質量。

6）移動模架預拼后，認真檢查各部件連接是否緊固，查驗模板尺寸是否符合現場施工要求等。并進行現場預壓試驗，預壓過程中要檢測出整體結構的變形數值和預拱度，保證施工時結構高度滿足設計要求。

7）移動模架在安裝前，要清除模板表面污漬；中間調節模板安裝時，要能保證模板間不留縫隙；墻身模板安裝時應保證模板的垂直度，模板安裝完成后，檢查模板間間距，用全站儀查驗頂板邊界位置。

5 安全控制措施

5.1 安全法律法規

本工法實施需遵守的安全法律法規主要有：《中華人民共和國安全生產法》《中華人民共和國建筑法》《特種設備安全法》《建設工程安全生產管理條例》《生產安全事故報告和調查處理條例》《工傷保險條例》等。

5.2 施工準備環節安全措施

1）施工人員進場時均要進行安全技術交底培訓，焊接工、吊車操作手等特種作業人員應攜有特種人員證，并經由項目部考核合格后才能進行特種作業；2）施工廠區內應做好維護，禁止非施工人員進場，施工人員進場時應佩戴安全帽、勞保鞋等防護用品，電焊工作業時應佩戴護目鏡，高空作業人員應佩戴安全帶；3）現場施工機械和配電設備應定期檢驗維修，配電設備應由電工檢查維修，維修時應佩戴絕緣手套，防止觸電。

5.3 施工中安全措施

1）移動模架在預壓時，要安排專人指揮加壓和觀察結構穩定性，技術人員應查驗加載沉降量變化，出現異常應及時停止加載。預壓時人員不得靠近模架結構。

2）移動模架采用吊車吊裝，吊裝作業應遵循“十不吊”原則。

3）兩側外模板安裝時，應由吊車輔助安裝，外模板位于邊模加固牢固前，模板不得脫離吊車控制。

4）移動模架安裝完成后，在頂面周圍設置防護網，保證施工安全。

5）現澆箱涵采用墻身、頂板一體化施工，混凝土澆筑作業時應遵循旁站制度，由安全員、監理人員、技術人員等全程盯控，過程中查驗支架及模板情況。

6）頂板施工作業時非必須不得夜間施工；必須夜間施工時，要做好夜間照明，保證施工視野，特別保證上下樓梯照明。

7）箱涵承重模板在混凝土結構強度達到設計規范要求后方可拆除。

6 結語

拼裝可調型移動模架輔助箱涵施工，整體結構在滿足強度和穩定性要求的基礎上，結構輕質，制作簡單，拼裝、運輸方便，綜合造價較低。且移動模架結構設置有中間調節模板，可以應用于相似結構、不同尺寸的現澆箱涵施工，能夠周轉使用。模架采用工廠預制、現場拼裝的施工方式，施工簡單便捷，可操作性強。移動模架是整體吊裝安裝，避免了支架反復安拆，降低了作業危險系數；且安拆模架時利用千斤頂升降車臨時支撐、頂升和移動，降低了施工強度。采用拼裝可調型移動模架施工，墻身和頂板模板整體安裝，墻身、頂板一體化澆筑，減少了施工工序，大大提高了施工效率。同時整體模架安裝作業產生的噪音和揚塵較少，具有較好的環保效果和社會效益，在水利工程箱涵施工中具有較高的推廣應用價值