宮寶軍 郭學(xué)太

（浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 杭州 310051）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，內(nèi)河航運(yùn)對(duì)船閘等級(jí)要求越來越高，在船閘施工過程中，閘室墻施工是船閘主體施工的關(guān)鍵，根據(jù)施工圖紙等設(shè)計(jì)文件，閘室墻呈現(xiàn)出軸線長、分塊多、高度大、結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)單一等特點(diǎn)。以往閘室墻混凝土施工分多次澆筑，一般采用定型大鋼模，需搭設(shè)腳手架，分塊拼裝，或采用桁架模板，需架設(shè)操作平臺(tái)，分塊拼裝。模板在安裝、拆除過程中，需要汽車吊安裝、裝載機(jī)模板轉(zhuǎn)運(yùn)等全程配合。存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、工效低、工期較長、模板拼縫多、留有分層施工縫等問題，容易造成平整度差、色澤不一、施工縫滲水等質(zhì)量通病。隨著工程建設(shè)行業(yè)對(duì)質(zhì)量、安全、進(jìn)度的要求不斷提高，施工單位都在積極推廣新材料、新技術(shù)、新工藝在建設(shè)工程中的應(yīng)用。

船閘閘室大型移動(dòng)模架施工技術(shù)，就是在閘室底板上沿船閘縱向敷設(shè)軌道，其上架設(shè)可移動(dòng)龍門架，單節(jié)閘室墻兩側(cè)模板采用整塊大型鋼模板，龍門架通過頂部大梁上的手拉葫蘆與大鋼模配合作業(yè)，包括安裝、拆除和移位，完成閘室墻混凝土澆筑作業(yè)。具有結(jié)構(gòu)簡明、移動(dòng)和施工方便、安全、投入少、工效高等特點(diǎn)。與采用滿堂腳手架、簡易模架等傳統(tǒng)施工相比，大幅度降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、減少用工量，加快施工進(jìn)度。通過整體大模板的使用，有效提升閘室墻外觀質(zhì)量。

2 工程概況

渦河蒙城樞紐是渦河上一座集防洪、排澇、蓄水灌溉、交通航運(yùn)于一體的大型樞紐工程，主要工程內(nèi)容為新建節(jié)制閘、船閘以及新老樞紐之間因河道蓄水位變化引起的影響處理工程。其中渦河航道為Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，新建1000t 級(jí)船閘。

船閘閘室有效尺度為240m×23m×4.20m（長×寬×門檻水深），閘室底板高程12.10m，閘墻內(nèi)底板厚2.80m，底板總寬38.80m。船閘閘室根據(jù)伸縮縫的設(shè)置共分為12 節(jié)，每節(jié)長20m，輸水廊道以上部分高10.5m，直立式擋墻，采用移動(dòng)模架施工。

3 工藝原理

船閘閘室大型移動(dòng)模架施工工藝核心是移動(dòng)龍門架配合整體大鋼模施工技術(shù)。根據(jù)單節(jié)閘室墻尺寸把數(shù)塊標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)模板拼裝成一塊整體大鋼模，它作為一種工具式模板采用定型化設(shè)計(jì)及工業(yè)化加工制作而成。龍門架采用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，由專業(yè)起重設(shè)備廠家根據(jù)起重荷載設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，現(xiàn)場拼裝而成，在龍門架頂部大梁上安裝一定數(shù)量手拉葫蘆。模板安裝時(shí)，采用手拉葫蘆與調(diào)節(jié)螺桿配合，精確定位模板至設(shè)計(jì)位置，安裝兩側(cè)端頭模板、止水，對(duì)模板緊固處理。模板拆除時(shí)，采用手拉葫蘆均勻起吊鋼模板，待鋼模板完全脫離混凝土表面后，龍門架攜帶大鋼模移位至下一節(jié)閘室施工。重復(fù)各步驟完成所有閘室墻段施工。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

4.2 操作要點(diǎn)

4.2.1 模板設(shè)計(jì)

（1）模板設(shè)計(jì)前應(yīng)全面熟悉與模板相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，明確結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量要求，結(jié)合模板施工現(xiàn)場場地及安裝、倒運(yùn)、堆存等條件初步確定模板最大尺寸和模數(shù)。

（2）模板設(shè)計(jì)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的基本要求，同時(shí)對(duì)如鋼護(hù)木、浮式系船柱等部位進(jìn)行局部優(yōu)化。

（3）根據(jù)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式結(jié)合施工荷載對(duì)模板及支撐系統(tǒng)進(jìn)行力學(xué)計(jì)算。

4.2.2 模板制作

船閘閘室墻高度10.5m，混凝土采用一次澆筑到頂。模板加工制作集中在金結(jié)加工場進(jìn)行，選用6mm 厚Q235B 鋼板，水平次楞采用[10 槽鋼，間距300mm，豎向主楞采用[18 雙拼槽鋼，間距800mm；布置M30 對(duì)拉螺桿，間距800×2000mm。標(biāo)準(zhǔn)模板單元高度為5.3m，寬度以2.35m 為主，單塊模板重量約1.8t（平面尺寸2350mm×5300mm），特殊部位配置特殊尺寸。

4.2.3 移動(dòng)模架設(shè)計(jì)及構(gòu)件制作

根據(jù)閘室結(jié)構(gòu)尺寸及模板、施工荷載進(jìn)行移動(dòng)模架設(shè)計(jì)，移動(dòng)模架由專業(yè)起重設(shè)備廠家加工制造，構(gòu)件加工完成涂刷防銹漆后運(yùn)至現(xiàn)場準(zhǔn)備組裝。

4.2.4 移動(dòng)模架組裝

移動(dòng)模架組裝包括移動(dòng)軌道敷設(shè)、車架焊裝、支腿拼裝、支座安裝、主梁安裝、吊點(diǎn)梁安裝、手拉葫蘆安裝、機(jī)電設(shè)備安裝、連接桿件安裝和調(diào)節(jié)螺桿安裝等。

安裝前在已澆筑底板上測(cè)量放線，用墨線標(biāo)記出軌道中心線，并標(biāo)記出閘室墻根部邊線，方便現(xiàn)場校核軌道和以后模板安裝，并復(fù)測(cè)閘室墻根部位置的標(biāo)高。鋼軌鋪設(shè)前在鋼軌鋪設(shè)位置兩側(cè)用沖擊鉆打孔，鋼軌安裝就位后安裝膨脹螺栓，間距1.6m，兩側(cè)錯(cuò)開。壓板采用的鋼板或槽鋼等，通過上緊螺帽壓緊壓板來固定鋼軌。鋼軌安裝固定后將火車輪對(duì)放上鋼軌，輪對(duì)和兩端軸承固定，用厚2cm 的鋼板焊接成型的車架底座盒焊接在兩端軸承上。檢查各輪對(duì)的位置無誤后在底座盒上焊接通長雙拼30#工字鋼下橫梁，將各輪對(duì)連成整體，在下橫梁上對(duì)應(yīng)輪對(duì)位置焊接帶有陽頭鋼板的橫向雙拼[25 槽鋼支承梁。支腿拼裝好后整體吊裝與支承梁上的陽頭連接，用風(fēng)纜加以固定。一側(cè)支腿全部安裝好后立即安裝橫向連接系。支腿全部安裝好后將拼裝好的主梁整體吊裝，與支腿頂部采用法蘭連接。在支腿兩側(cè)連接雙拼[10 槽鋼作為角撐和拉桿。主梁全部安裝后好立即安裝橫向連接系和吊點(diǎn)支承梁，并安裝鋼絲繩和手拉葫蘆。

4.2.5 大模板拼裝

閘室墻大型鋼模板利用移動(dòng)模架的鋼絲繩和手拉葫蘆將標(biāo)準(zhǔn)模板單元吊起固定并進(jìn)行拼裝，還包括模板背部安裝圍檁和拉條螺栓以保證其穩(wěn)定和強(qiáng)度，用豎向加勁肋和橫向加勁肋進(jìn)行固定。

4.2.6 大模板定位安裝

用移動(dòng)模架把大模板拉住，用手拉葫蘆對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其傾斜到位，后續(xù)細(xì)節(jié)調(diào)整；用同樣的步驟完成閘室墻迎水側(cè)模板和閘室墻背水側(cè)模板的安裝，在整個(gè)過程中保持大模板的穩(wěn)定，緩慢移動(dòng)以防止其因受力不均發(fā)生彎曲變形。

4.2.7 閘室墻混凝土澆筑

為便于混凝土澆筑作業(yè)，在模架上搭設(shè)操作平臺(tái)，澆筑前檢查拉桿、壓腳螺栓有無遺漏或未上緊，檢查模板尺寸和安裝位置是否正確。澆筑過程中對(duì)現(xiàn)場混凝土的坍落度和澆筑時(shí)間進(jìn)行控制，避免對(duì)模板產(chǎn)生不利影響。混凝土澆筑按照30cm 分層控制，注意兩側(cè)閘室墻混凝土澆筑對(duì)稱平衡上升，同時(shí)檢查模板有無上浮、螺旋撐桿有無松脫、手拉葫蘆鏈條有無張緊等。澆筑完成對(duì)閘室墻混凝土進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。

4.2.8 大模板拆除

混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度后開始拆模，先抽出拉桿，松開螺旋撐桿，割除迎水面模板臨時(shí)拉桿，拆除頂部頂撐和底部壓腳，收緊懸臂梁上的手拉葫蘆，利用手拉葫蘆將迎水面模板拉向移動(dòng)龍門架支腿上，臨土面模板用懸臂梁上的手拉葫蘆向上、向外整體移出。

4.2.9 移動(dòng)模架攜帶大模板移位至下一節(jié)閘室墻

模板拆除后，移動(dòng)模架攜帶大模板緩慢移位至下一節(jié)閘室墻，重復(fù)以上步驟，直至12 節(jié)閘室墻全部澆筑完成。

5 材料

（1）模板用材料：6mm 厚Q235B 鋼板作面板，背肋采用10[25 槽鋼和18#槽鋼，相鄰模板拼接用法蘭采用12mm 厚鋼板。

（2）移動(dòng)模架構(gòu)件組成：車架、支腿、支座、主梁、吊點(diǎn)梁、手拉葫蘆、機(jī)電設(shè)備、連接桿件、調(diào)節(jié)螺桿、軌道等。

（3）混凝土用原材料：水泥采用42.5 等級(jí)普通硅酸鹽水泥，砂采用河砂，碎石采用二級(jí)配，粉煤灰選用二級(jí)灰。

6 質(zhì)量控制

6.1 模板制作及安裝質(zhì)量控制

6.1.1 模板制作模板制作嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸加工，背肋、螺栓孔嚴(yán)格按模板設(shè)計(jì)成果設(shè)置。

6.1.2 模板安裝

模板安裝前應(yīng)檢查模板面是否潔凈，模板間的拼縫應(yīng)平整、嚴(yán)密，模板支撐應(yīng)穩(wěn)固，拉條螺桿不得彎曲，螺帽應(yīng)擰緊并確保受力均勻。

6.2 鋼筋制安質(zhì)量控制

（1）鋼筋制安應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《水工混凝土施工規(guī)范》的質(zhì)量要求。

（2）所有進(jìn)場鋼筋均應(yīng)有產(chǎn)品合格證和試驗(yàn)報(bào)告單，并按規(guī)定進(jìn)行抽復(fù)檢，除常規(guī)力學(xué)試驗(yàn)外，鋼筋的焊接性能、機(jī)械連接性能必須滿足要求。

（3）鋼筋表面應(yīng)潔凈，使用前將表面油漬、銹皮等清除，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸加工，鋼筋安裝完成后應(yīng)妥加保護(hù)，防止銹蝕后污染模板。

（4）鋼筋安裝完成經(jīng)自檢合格后報(bào)請(qǐng)監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后進(jìn)行下道工序施工。

6.3 混凝土澆筑質(zhì)量控制

（1）混凝土所用原材料應(yīng)有產(chǎn)品合格證、質(zhì)量證明書，并嚴(yán)格按規(guī)范頻率復(fù)檢，不合格原材料堅(jiān)決不用。

（2）混凝土必須嚴(yán)格按照配合比拌制，無特殊情況不得調(diào)整。

（3）混凝土各組份材料應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確，自動(dòng)配料裝置定期校驗(yàn)。

（4）混凝土拌合物要求性能穩(wěn)定，無泌水、離析現(xiàn)象，坍落度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求?；炷吝\(yùn)輸采用混凝土攪拌運(yùn)輸車，并采取保溫遮陽措施。

（5）混凝土澆筑嚴(yán)格控制分層厚度及分層澆筑的間隔時(shí)間，分層厚度控制在30cm 左右。混凝土振搗均勻，嚴(yán)禁漏振、過振。

（6）混凝土振搗過程中嚴(yán)禁振搗器直接接觸止水片、預(yù)埋件、對(duì)拉螺桿等部件。

（7）混凝土澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

（8）拆模后，混凝土外觀質(zhì)量要求表面顏色基本一致，接縫嚴(yán)密，無麻面、掛簾、錯(cuò)臺(tái)等缺陷。

6.4 成品保護(hù)

（1）混凝土澆筑完成后，后續(xù)工序施工時(shí)，要注意對(duì)混凝土面的保護(hù)。

（2）拆模過程中模板不得碰撞混凝土面，對(duì)易碰撞部位特別是預(yù)留洞口、陽角等易受損部位采取粘貼木條等保護(hù)措施。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)注意防止養(yǎng)護(hù)用水污染混凝土表面。

7 結(jié)果

7.1 閘室墻外觀質(zhì)量顯著提高

單節(jié)閘室墻采用整塊大鋼模，混凝土表面無接縫，提高了混凝土表面平整度，減少了裂縫發(fā)生，澆筑完成后混凝土表面色澤均勻，提高了閘墻混凝土外觀質(zhì)量。

7.2 經(jīng)濟(jì)效益明顯

（1）通過移動(dòng)模架實(shí)現(xiàn)大鋼模安拆作業(yè)，與采用滿堂腳手架、簡易模架等傳統(tǒng)施工工藝相比，大幅度降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了用工成本。

（2）與傳統(tǒng)搭設(shè)滿堂腳手架施工相比，大幅度降低了鋼管材料購置費(fèi)、安拆人工費(fèi)及配合機(jī)械費(fèi)等費(fèi)用。

8 結(jié)語

移動(dòng)模架施工技術(shù)是對(duì)閘室擋墻傳統(tǒng)施工方法的改進(jìn)和提升，本文著重介紹了該施工技術(shù)工藝原理和施工操作要點(diǎn)。整體移動(dòng)模架穩(wěn)定性好，對(duì)模板支撐均勻，受力均勻，減小了模板支設(shè)誤差。單節(jié)閘室墻采用整塊大鋼模，混凝土表面無接縫，提高了混凝土表面平整度，減少了裂縫發(fā)生，澆筑完成后混凝土表面色澤均勻，提高了閘墻混凝土外觀質(zhì)量。

移動(dòng)模架通過手拉葫蘆實(shí)現(xiàn)與大模板密切配合，與采用滿堂腳手架、簡易模架等傳統(tǒng)施工工藝相比，大幅度降低了用工成本及鋼管材料購置費(fèi)、安拆人工費(fèi)及配合機(jī)械費(fèi)等費(fèi)用。移動(dòng)模架操作簡便快捷，加快了施工進(jìn)度，提高了施工效率。

該施工技術(shù)適用于水工構(gòu)筑物直立式、自重式閘墻、閘墩、擋墻等大尺寸對(duì)外露面有較高質(zhì)量要求的混凝土工程，值得在類似工程中推廣■