李家雨
廣西建工集團(tuán)第三建筑工程有限責(zé)任公司 廣西 柳州 545002
柳州市某市政路工程位于柳州市新園路,工程雙洞蓋板涵洞長170 m、寬6 m、高4 m,按5 m分段跳倉施工。結(jié)合工程現(xiàn)場實(shí)際及現(xiàn)有施工工藝,通過對施工工藝的合理改進(jìn)和創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出大斷面涵洞模板支撐架伸縮頂升整體移動施工技術(shù),通過實(shí)踐應(yīng)用,達(dá)到了良好效果。
大斷面涵洞模板支撐架伸縮頂升整體移動施工技術(shù),采取先搭設(shè)一段頂板模板支撐架,施工完一段并拆除模板后,再整體移出至下一施工段進(jìn)行重復(fù)使用,實(shí)現(xiàn)了頂板模板支撐架工具化施工,降低了勞動強(qiáng)度,減少了安全隱患,提高了質(zhì)量和工效,降低了成本。施工工藝可行,且施工成本合理。
傳統(tǒng)雙洞蓋板涵洞的做法采用分段跳倉施工,在施工頂板時(shí)重復(fù)搭、拆頂板模板和支撐架,以便完成現(xiàn)澆蓋板涵的分段跳倉施工。該方法施工工序多、施工效率低,安全隱患大,質(zhì)量也難控制,且施工成本相對較高。
本工程采用的大斷面涵洞模板支撐架伸縮頂升整體移動施工技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比,大斷面涵洞頂板模板支撐架通過支架頂升和兩側(cè)做成可伸縮的裝置,配合預(yù)埋抱架體系,安裝時(shí)調(diào)升頂緊加固,移動時(shí)收縮頂部和兩側(cè)頂桿實(shí)現(xiàn)脫模,便于模板支架整體移動支撐,且后裝移動走輪,松模后將架體整體頂升,把走輪插入支撐立桿內(nèi),然后放下架體。利用板底沉降縫作為支承點(diǎn),采用反抓鉤連接,安裝電動牽引裝置,將頂板模板支撐架整體移動到下一施工段,循環(huán)使用,實(shí)現(xiàn)支撐架工具化施工,大大提高了工效和節(jié)省了成本。
該施工技術(shù)適用于市政、公路各種現(xiàn)澆混凝土涵洞及類似洞室工程施工,尤其在長度長、大斷面的涵洞頂板的施工中更顯優(yōu)勢[1-3]。
施工準(zhǔn)備→制作承插式走輪和扣件附著頂升裝置→拆除頂板模板→收縮頂部和兩側(cè)頂桿及抱架體系、脫?!w頂升架體至離地面25~30 cm→安裝承插式走輪→安裝電動裝置,牽引架體整體移動至下段施工→撤出承插式走輪和頂升裝置,放下架體→調(diào)升頂部和兩側(cè)頂桿頂緊、加固→安裝頂板模板→頂板鋼筋、混凝土施工
2.2.1 施工準(zhǔn)備
施工前大斷面涵洞兩側(cè)的洞身、墩帽、臺帽及鋼筋混凝土基礎(chǔ)均已澆筑完畢。先按每段平面尺寸,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)搭設(shè)模板支撐架。搭設(shè)前借助BIM技術(shù)對模板和支撐架進(jìn)行建模,按照支架施工方案設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行虛擬三維空間組裝,確定安裝步驟。
支架立桿支承在已澆筑完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的鋼筋混凝土基礎(chǔ)底板上,根據(jù)模板支架安裝平面圖中的立桿位置,用激光測量儀在混凝土底板上放線、定位,彈出立桿位置線,用水平儀測引出+500 mm標(biāo)高控制線,并把該標(biāo)高控制線測引到兩側(cè)的洞身混凝土內(nèi)壁上。
2.2.2 制作承插式走輪和扣件附著頂升裝置
承插式走輪由滑輪和承插軸承組成,扣件附著頂升裝置由鋼管、防滑扣和千斤頂組成,均須按照支架的尺寸和質(zhì)量來選擇材料的規(guī)格,確定安裝位置和數(shù)量。
承插式走輪加工制作:先初步計(jì)算一段支架的質(zhì)量,按質(zhì)量和截面尺寸確定在支架每邊安裝4個走輪,間距約2 m,每個支架共設(shè)置8個。選購?fù)鈴?00 mm、壁厚30 mm的鋼滑輪組,再在滑輪組中軸上加工焊接承插軸承(圖1)。
圖1 承插式走輪示意
附著頂升裝置加工制作:采用長的鋼管下接可調(diào)頂托裝置,上裝防滑扣與架體連接,組合成附著頂升裝置,裝置下安裝千斤頂,通過可調(diào)頂托,調(diào)整到合適高度,便可整體頂升架體(圖2)。
圖2 附著頂升裝置
2.2.3 拆除頂板模板
頂板混凝土澆筑完達(dá)到拆模強(qiáng)度后,進(jìn)行拆模。先松開架體上部可調(diào)支撐桿,松動穿板螺桿,使模板與板體脫開。脫模困難時(shí),可用撬棍在模板底部撬動,嚴(yán)禁在上口撬動、晃動或用大錘砸模板;注意保護(hù)模板,不能硬撬模板接縫處,以防損壞模板。拆除時(shí)要遵循“后支的先拆、先支的后拆”“先拆除非承重部分,后拆除承重部分”的原則。
2.2.4 收縮頂部和兩側(cè)頂桿及抱架體系
涵洞頂板模板支撐架通過支架頂升和兩側(cè)做成可伸縮的架體移動,調(diào)松頂部和兩側(cè)的頂撐,并將架體與預(yù)埋的連墻抱架體系松開,使支撐架體完全脫離,成為獨(dú)立體系,便于支撐架整體向外移出。
2.2.5 整體頂升架體至離地面25~30 cm
在走輪立桿的附近,安裝扣件附著承插式頂升裝置,頂升裝置與支撐架體上、中、下水平桿均用雙防滑扣扣緊附著,在架體前進(jìn)方向每側(cè)至少安裝3處附著頂升裝置,通過裝置上可調(diào)頂托,調(diào)整到合適高度,用千斤頂承插頂緊,慢慢將支撐架整體頂升25~30 cm。
2.2.6 安裝承插式走輪
考慮整體支撐架的承重量,移動走輪采用后裝法,松模后將架體整體頂升,把事先加工好的承插式走輪插入標(biāo)記好的支撐立桿內(nèi),共安裝8個承插式走輪,每側(cè)各4個(圖3)。
圖3 承插式走輪安裝示意
2.2.7 安裝電動裝置,牽引架體整體移動
走輪安裝好后,撤除頂升裝置。采用2臺電動葫蘆,利用反抓鉤在移動方向前一段涵洞底板沉降縫處設(shè)置支承點(diǎn),架體前進(jìn)方向一側(cè)立桿中間節(jié)點(diǎn)位置套上牽引繩,通過電動牽引將支撐架整體移動到下一個施工段(圖4)。
圖4 架體整體移動示意
2.2.8 放下架體并頂緊、加固
支架整體牽引移動到下一施工段預(yù)定位置后,安裝頂升裝置,頂升架體撤出承插式走輪,同時(shí)在地面鋪好立桿墊塊,待架體平穩(wěn)落下后,撤走頂升裝置。
架體落下就位,檢查復(fù)核其軸線位置,無誤后,調(diào)節(jié)伸出架體頂部和兩側(cè)頂桿至合適長度,達(dá)到頂緊支撐目的。另外,在洞身兩側(cè)混凝土內(nèi)壁上事先預(yù)埋φ48 mm鋼管,縱向按立桿間距,豎向按1.25 m間距設(shè)置,然后在長3 m鋼管一端用扣件與預(yù)埋鋼管連接,另一端用扣件(確保有2個)與支架的水平桿或立桿扣牢,形成牢固抱架體系進(jìn)行加固。
2.2.9 安裝頂板模板
頂板模板采用厚18 mm木膠合板安裝,由于每節(jié)板面標(biāo)高不一致,相鄰兩節(jié)蓋板之間有14 cm的高差,且混凝土須分倉跳打,施工時(shí)應(yīng)認(rèn)真核實(shí)復(fù)查蓋板標(biāo)高。
為保證頂板的整體混凝土成形效果,將整個蓋板的木膠合板按同一順序、同一方向?qū)p平鋪,必須保證接縫處下方有龍骨,且拼縫嚴(yán)密,表面無錯臺現(xiàn)象,側(cè)模采用M14對拉螺栓進(jìn)行加固,水平向按500 mm間距進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)板跨度大于4 m時(shí),按設(shè)計(jì)規(guī)定起拱,若設(shè)計(jì)沒有規(guī)定,則按全跨長度的1‰~3‰起拱。模板安裝過程中,每一跨板應(yīng)在跨中按計(jì)算需要高度做標(biāo)記,安裝時(shí)認(rèn)真按此標(biāo)高拉線鋪設(shè)模板。
2.2.10 頂板鋼筋、混凝土施工
模板安裝完驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行蓋板鋼筋綁扎,鋼筋隱蔽驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行混凝土澆筑。混凝土澆筑速度對模板側(cè)壓力影響較大,為了確保模板支架施工過程中均衡受載,蓋板采用由低處向高處隔倉跳打澆筑混凝土。混凝土澆筑完后,如采用預(yù)拌混凝土進(jìn)行不少于14 d養(yǎng)護(hù)。
大斷面涵洞模板支撐架伸縮頂升整體移動施工技術(shù),采用支撐架升縮頂升整體移動,實(shí)現(xiàn)了道路涵洞頂板模板支架工具化施工,且能整體移動到下一施工段重復(fù)施工,避免在施工涵洞頂板時(shí)重復(fù)搭、拆支撐架,從而降低了勞動強(qiáng)度,減少了安全隱患,提高了質(zhì)量和工效,節(jié)約了鋼管等材料用量,降低了成本,有較好的經(jīng)濟(jì)效益。