汪順利 (安徽省港航建設(shè)投資集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230000)
澮河南坪船閘位于淮北市濉溪縣南坪鎮(zhèn),南坪節(jié)制閘處,船閘按Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)船型為500t級(jí)兼顧1000t級(jí)船舶。閘室尺度200×23×4.0m(長(zhǎng)×寬×門檻水深)。閘室采用塢式結(jié)構(gòu)。閘室總長(zhǎng)200m,閘室順?biāo)飨蚍殖?2節(jié),每節(jié)分縫長(zhǎng)度16.645m。邊墻頂高程24.5m,上下游主導(dǎo)航墻均選用鋼板樁結(jié)構(gòu),上下游主導(dǎo)航墻長(zhǎng)分別為60.25m、49.5m。
輕型移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)輕巧、長(zhǎng)寬高均可進(jìn)行調(diào)節(jié),適合各類不同尺寸結(jié)構(gòu)形式的閘墻;施工過(guò)程中安拆方便,速度快,安全風(fēng)險(xiǎn)小且節(jié)能環(huán)保,節(jié)約造價(jià);較貝雷架拼裝施工極大的降低安全風(fēng)險(xiǎn),減輕一線工人勞動(dòng)強(qiáng)度;提高工效,僅10d時(shí)間可完成閘室墻澆筑,節(jié)約三分之一時(shí)間;且模架總重量不足110t,節(jié)約三分之一鋼材;除行走系統(tǒng)外接電源外,其他系統(tǒng)不耗費(fèi)任何能源;所有設(shè)備、材料均可重復(fù)使用。
調(diào)節(jié)輕型移動(dòng)模架大模板體系主體結(jié)構(gòu)主要有行走臺(tái)車、模架支撐、懸吊和大模板4大系統(tǒng)。由輕型模架作為支撐系統(tǒng),形成整個(gè)體系的穩(wěn)定骨架,通過(guò)懸吊橫梁和手拉葫蘆組成懸吊系統(tǒng),懸吊大模板;由軌道、小平車、機(jī)電設(shè)備和橫梁組成行走臺(tái)車系統(tǒng);按照閘室墻施工段的長(zhǎng)度和高度,據(jù)設(shè)計(jì)分片定制鋼模板,然后拼接成整體大模板,形成大模板系統(tǒng),懸吊在支撐系統(tǒng)上;由精軋螺紋鋼制作的對(duì)拉螺栓將內(nèi)外側(cè)模板限位,防止?jié)q模。通過(guò)支撐系統(tǒng)立柱上的橫向微調(diào)拉桿,調(diào)整模板垂直度和模板位置;現(xiàn)澆混凝土具有一定強(qiáng)度后,松開對(duì)拉螺栓,脫模,移動(dòng)大模板至下個(gè)施工段。
拼裝臺(tái)車行走系統(tǒng)→鋼箱梁安全支撐系統(tǒng)→模板懸吊系統(tǒng)→定型模板系統(tǒng)→穿模板對(duì)拉螺栓→調(diào)校模板→脫模→大模板移至下一個(gè)施工段。
據(jù)閘室墻施工段設(shè)計(jì)圖紙,定制大型鋼模。模板加工結(jié)束后,須在生產(chǎn)車間試拼,符合要求后方可運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。至施工現(xiàn)場(chǎng)后,委托有資質(zhì)的專業(yè)公司在現(xiàn)場(chǎng)按“大模板拼裝方案”拼接成幾大塊,涂抹脫模劑后再用塑料薄膜覆蓋,以防灰塵,最后在模架系統(tǒng)上再拼裝成整體鋼模。
移動(dòng)大模板體系主體結(jié)構(gòu)主要有行走臺(tái)車、鋼箱梁支撐、懸吊和大模板4大系統(tǒng)。
①行走臺(tái)車系統(tǒng):主要有軌道、小平車、機(jī)電設(shè)備和橫梁組成。使用螺栓壓板將夾軌器錨固于閘室底板上,以此固定鋼軌。鋼軌的間距、頂面高程應(yīng)一致。小平車上設(shè)縱、橫梁,以均衡承受上部荷載。
②輕型移動(dòng)模架系統(tǒng):整車采用箱形結(jié)構(gòu),通過(guò)螺栓連接組成。主梁共有3列,每列3段,段與段之間通過(guò)螺栓群連接。行車兩側(cè)立柱共計(jì)6條,左右兩側(cè)對(duì)稱布置,每根立柱分為2段,可以選擇安裝以調(diào)整高度。立柱之間通過(guò)框架連接,每側(cè)共2層,每層2組。主梁之上采用拉桿組用以穩(wěn)定懸臂端,共6組,每根立柱上1組,每組3根。行車立柱與橫梁采用自制連接梁連接,利用斜撐加強(qiáng),共需斜撐梁6根。行車頂部懸掛橫梁共計(jì)6根,采用工28b工字鋼,利用法蘭盤與橫梁連接。行車立柱上設(shè)置絲杠支撐梁,單側(cè)8根,共計(jì)16根,采用工20工字鋼。行車立柱剪刀撐進(jìn)行整體加強(qiáng),采用[32槽鋼,單側(cè)2根,共計(jì)4根。橫撐系梁6道。行車車體重量:主梁45t,立柱20t,自制連接梁及斜桿11t,頂部橫梁27t,絲杠支撐梁4t,連接框架8t,其他附件約5t,行車車體總重量約120t。模架使用汽車吊安裝,先安裝兩側(cè)立柱,后安裝橫梁。模架系統(tǒng)采用法蘭盤連接。
③懸吊系統(tǒng):主要有懸吊橫梁和手拉葫蘆組成。模架系統(tǒng)橫梁兩端各設(shè)4根橫梁,采用28b工字鋼,利用法蘭盤螺栓與鋼箱梁連接。每個(gè)橫梁下懸吊一排10t~15t手拉葫蘆,設(shè)置葫蘆數(shù)量的多少視整體模板吊點(diǎn)而定,其中最外側(cè)一排葫蘆主要用于外拉模板離開混凝土墻面,距模板面水平距離較遠(yuǎn);內(nèi)側(cè)三排葫蘆主要用于懸吊模板。
④大模板系統(tǒng):主要有定型鋼模、對(duì)拉螺栓和微調(diào)絲桿組成。據(jù)閘室墻設(shè)計(jì)圖紙,定制大型鋼模,在生產(chǎn)車間試拼,符合要求后方可運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。模板現(xiàn)場(chǎng)安裝先拼接成幾大塊,先將單塊模板吊裝就位,利用模板調(diào)整絲杠調(diào)整模板垂直度。葫蘆懸吊模板后,吊車松鉤,逐塊拼裝。最后利用橫梁將模板在順閘墻方向進(jìn)行整體加強(qiáng),在支撐系統(tǒng)上把幾塊大模板拼裝成整體鋼模。
通過(guò)懸吊系統(tǒng),利用在模架系統(tǒng)立柱上設(shè)置的絲杠,調(diào)整模板垂直度和模板位置。
在每塊大模板的中間及兩邊設(shè)模板變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),定專人密切觀察和測(cè)量,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,立即停止?jié)仓炷粒?/p>
混凝土具有5MPa以上強(qiáng)度后脫模,必須有專人統(tǒng)一指揮眾人協(xié)調(diào)施工,先松開所有鋼模對(duì)拉螺栓,松動(dòng)鋼模板,使其完全脫離混凝土表面。按照“從上至下、兩側(cè)同步”的原則,同時(shí)回縮并緩慢松開兩側(cè)迎水面鋼模調(diào)節(jié)絲桿(以免支撐系統(tǒng)承受較大水平推力),使模板脫離墻面較大距離。待模板安全穩(wěn)定后,方可開始進(jìn)行模板的外移工作。通過(guò)外側(cè)的葫蘆緩慢地向外牽移模板,下端采取人工保護(hù)措施,防止模板大幅度擺動(dòng),損壞混凝土表面和造成支撐系統(tǒng)失穩(wěn)。模板脫離墻面間距控制在30cm~40cm(方便涂抹脫模劑)。待兩側(cè)4片模板完全脫離墻面并穩(wěn)定后固定。
按不超過(guò)3m/min的速度,通過(guò)行走平車將整體大模板緩慢而穩(wěn)定地移運(yùn)至下一閘室墻施工段,就位后固定。行走過(guò)程中,速度必須均勻、緩慢,不得急停或猛加速,防止大模板因慣性導(dǎo)致失穩(wěn)。立即將模板表面清理干凈,涂抹脫模劑。因?yàn)橛袖摻钭钃?,需要認(rèn)真細(xì)致清理模板表面和涂刷脫模劑,防止遺漏。
①特別加強(qiáng)對(duì)穿拉桿螺栓固定措施,防止?jié)q模產(chǎn)生水平推力,影響支撐系統(tǒng)乃至整個(gè)移動(dòng)體系穩(wěn)定性;采用地腳螺栓等措施防止模板上浮,避免產(chǎn)生墻身尺寸誤差;閘室墻頂模板向外預(yù)傾斜2cm,以沖抵澆筑過(guò)程中墻身向內(nèi)傾斜,保證閘室有效尺度。
②兩側(cè)閘室墻澆筑頂面高差不超過(guò)1m,以免產(chǎn)生過(guò)大的水平合力,影響移動(dòng)體系穩(wěn)定性。
③嚴(yán)格控制大模板移動(dòng)體系行走速度,防止慣性失穩(wěn)。模板完全制動(dòng)穩(wěn)定后再調(diào)整模板。
④每次移動(dòng)前,需對(duì)機(jī)電設(shè)備、行走系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和保養(yǎng),防止中途出現(xiàn)意外,影響整個(gè)工序開展。
⑤每次脫模后,都應(yīng)檢查支撐系統(tǒng)是否有變形,變形的幅度是否超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),各個(gè)連接桿是否松動(dòng)等。每班施工結(jié)束時(shí),應(yīng)及時(shí)將粘附于模板、支撐系統(tǒng)、行走系統(tǒng)上的混凝土清理干凈,以防影響下次作業(yè)。
通過(guò)采用輕型移動(dòng)模架,有效提高大面平整度和垂直度,使得閘室墻外觀質(zhì)量明顯提高,幾何尺寸誤差很小,提升了整個(gè)船閘的施工質(zhì)量;大大降低施工安全風(fēng)險(xiǎn),創(chuàng)造良好的施工安全環(huán)境;除行走系統(tǒng)耗費(fèi)電能外,不需要任何外來(lái)動(dòng)力,只需用手拉葫蘆和橫向拉桿調(diào)節(jié)、校準(zhǔn)模板,節(jié)能環(huán)保,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。