中交第二公路工程局铁路工程有限公司 710065
摘要：山区高速公路山势陡峭，地形狭小，施工场地受限严重。涵洞施工常规小型组装钢模一般需起重设备配合，并且需要多次拆卸组装，费时费工人工机械成本投入很大。结合本项目自身特点及涵洞施工面临的严峻形势，摒弃常规施工方法，寻求突破，选用轻便式滑动钢桁架模板并在施工中不断总结，以求得该工艺能够更广泛的应用于各类涵洞施工。
关键词：山区高速 涵洞施工 轻便式滑动钢桁架模板
Research on culvert formwork Technology of High Speed and Light sliding Truss in Mountain area
wujunjie
山区高速涵洞施工现状
涵洞施工一直以来都是每一个项目土石方施工的先决条件，涵洞不通线路就没法很好的拉通所以他又很容易成为项目的卡脖子工点，。尤其是山区高速公路的涵洞通道施工，受限制条件很多，地形、场地、设备、工期等。为了更好的将项目的涵洞通道施工有效有序推进，努力保证好项目后续施工工期安排，涵洞施工必须要加快施工进度。
突破创新是每个公司赖以生存的必要前提。高质量、高效率、低成本是项目施工生产追求的终极目标，为落实这一目标，项目部技术人员认真研究商讨施工过程中的每个工序，用简洁、细致的办法代替常规做法，以寻求施工更加优质高效。
所依托项目为新型PPP项目模式，设计和施工基本同时推进，为保证施工功效及结构实用功能，经过与设计单位积极沟通将涵洞通道的高度统一调整为5m高：即2-6×5m涵洞一道，长度为183m； 1-4×5m涵洞三道，且长度均为60m以上，工程量较大。按照总工期安排，我标段涵洞施工工期很紧，且均为路基施工的“卡脖子”工程。若采用常规性施工方法需要投入更大量的设备和人力，不符合现代施工理念机械化自动化施工的要求。
我项目部经过调研和咨询，与一常年制作大桥塔柱悬臂式钢桁架自动爬模厂家合作，共同探讨将这种钢桁架应用于涵洞上的可能性。
模板厂家经过与我项目部商讨共提出两套方案以供比选，现分别分析如下：
1.无拉杆移动式钢桁架模板
这种模板最主要优点是涵洞施工后无对拉杆孔，能很好的防止涵洞墙身渗漏水问题，但每次施工需要对下部预埋筋和螺栓定位准确，需要现场施工场地较大。同时模板自重约4.5t，自重较重，人工推动行走较笨重。租赁模板（按照6m*5m高，4m孔径的涵洞）价格每套约20万，购买价格约32万。基本施工功效相当于常规型小钢模一倍，人工投入可减少一半。
2.带拉杆轻便式移动钢桁架模板
这种模板最主要的优点是钢桁架模板自重较轻每块重量为2.5t左右，由于有拉杆固定，故每次不需要对桁架下部进行精准预埋固定，方便工人移动就位，租赁模板（按照6m*5m高，4m孔径的涵洞）价格每套约16万，购买价格约26万，由于每次墙身有拉杆施工，施工效率较无拉杆式稍慢，但总体效率基本相当。
经过现场实地调查研究，确定了这两种模板可运用与山区高速公路涵洞通道施工的可能行，同时经过详细的经济分析计算，这两种模板均可使得涵洞工期节约约一半。同时第一套模板场地受限制较大，投入较第二套模板多4万故决定选用第二套模板。第二套模板投入预计要比常规型小块钢模组装模板多6万余元，经过长远性经济比较分析及施工质量控制的要求决定采用第二套模板。
3.涵洞墙身模板安装
墙身模板设计采用背部VISA板配合方木及钢桁架设计，整体模板受力传递给钢桁架，利用钢桁架的整体刚度保证了模板的整体平整性。首先利用汽车吊将模板配件进行拼装，拼装好的整体效果如第一步图片所示:
模板整体高度为5.7米（5.0米墙身+0.7米台帽），可根据涵洞净高进行调整，长度6.5米，（每6米浇筑一次墙身留置沉降缝，考虑涵洞的横坡及墙身模板的搭接加长0.5米），内外侧模板采用Φ18对拉杆进行支撑，对拉杆纵向间距1.2米，横向间距0.8米均匀布置，对拉杆材质为精轧螺纹钢。底部内外侧安装2.5米高，6.5米长可移动支架，支架斜撑高度1.6米，间距1米均匀设置，移动支架底部横梁内外侧各安装2个移动滚轮（360°可旋转式滚轮），横梁中间焊接20×20小块钢板作为千斤顶的支点，千斤顶上下调节横梁高度用于安装拆卸移动滚轮，模板顶内外侧各安装1米宽操作平台用于堆放小型机具。
4.涵洞墙身模板移动
墙身混凝土浇筑完成后，松动对拉杆，调整好滚轮方向为垂直墙身方向，在移动滚轮的作用下将内外侧模板拆除距离墙身30cm，再调节滚轮方向为平行墙身方向移动内外侧模板开始下一节墙身施工，注意左右墙身内侧模板底部横梁错开1米左右，保证在模板推行过程中无相互干扰。
5.涵洞盖板底模安装
涵洞顶板移动模架采用可装卸式的十字扣件及型钢方木和VISA板组装，组装的十字扣件整体式移动模架经厂家技术人员验算能够满足现场施工的顶板荷载。搭设支架，支架竖向设置4根，间距0.8米，横向设置5根，间距0.8米，横竖支架之间采用斜撑加固，搭设方法见第三步所示：
在竖向支架底部前后侧各安装一排移动滚轮，支架顶部安装可调节型托架，施工过程中将滚轮向上折起，然后利用汽车吊在支架顶安装盖板底模，调节托架高度至底模设计标高，底模安装完成后可进行钢筋混凝土施工。
6.涵洞盖板底模移动
盖板混凝土达到强度要求后松动底模托架，将可移动滚轮放下，调整好滚轮方向沿墙身方向，在移动滚轮的作用下将盖板底模整体向下一节移动，同时准确就位循环施工。
顶板模板安装效果图
经验分析
与常规工艺相比，该工艺在施工过程中速率有了很大的提升，尤其是墙身和顶板施工施工质量可控，工效也基本达到了预期目的，同时也极大的减少了人工和设备的投入量，降低了成本。
但该工艺在使用过程中也存在些许不协调，如墙身两外侧模架需进行对滑轮的行走轨迹进行硬化处理，会造成混凝土不必要的消耗，后续可制作安装可拆卸式滑轮轨道，既保证了滑轮的有效移动又可重复使用以节约成本；每模混凝土施工前后都需要对大量的丝杆式千斤顶进行调节，完成这一工作需要花费一定的人力成本和时间成本，后续可研究改为自动液压式千斤顶对模板进行调节，可实现施工自动化，同时能够达到高效低耗的目的。
结论
经过本项目的实地使用和调试，本项研究的该套轻便型滑动桁架涵洞模板技术基本能达到预期施工功效的90%以上，前期设备投入较常规性小型组合钢模投入较大，但总体工期结余1/3以上，施工质量能够有很好的保证。总体核算该项轻便式动桁架涵洞模板值得推广应用。
随着工程技术现代化进程的不断发展，施工环境的复杂多变以及工程质量要求的不断提高，作为工程技术人员，我们不应始终着眼于常规的施工工法，要敢于创新，开拓思维，不断学习，共同研讨出更多更成熟的新工艺以便应用于今后的工程实体中去。
参考文献
[1]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）
[2]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
[3]《公路涵洞设计细则》（JTG/T D65-04-2007）
[4]《贵州荔波至榕江高速公路桥涵通用图》
作者简介：
吴俊杰（1984年出生，籍贯：河北省藁城区），男，中级工程师，毕业西南交通大学土木工程专业，参加工作时间2008年7月。
论文作者:吴俊杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：涵洞论文; 模板论文; 桁架论文; 拉杆论文; 滚轮论文; 支架论文; 项目论文; 《基层建设》2018年第5期论文;