关键词:悬臂式;组合钢模板;工程大坝;应用
1.引言
德保县扶平水库工程,位于百色市德保县敬德镇扶平村扶平河上,在扶平村驻地上游6.3km处的扶平河上修建拦河坝,建立扶平水库,将扶平河水经水库调蓄后通过输水管道向扶平、驮良等村屯提供人饮及灌溉供水。扶平水库挡水坝坝型为常态混凝土重力坝。拦河坝由左、右岸非溢流坝段、河床溢流坝段组成,溢流坝上设交通桥;坝顶宽4.5m,坝顶总长164m,坝顶高程930.5m,最大坝高52m,坝下游消能工采用底流消能,在溢流坝下游末端设置消力池,大坝工程除了溢流坝顶部和底部有少量的弧形面以外,其余百分之九十以上均为平面,上下游坝体外表面积约1.5万平方米,根据这一特殊情况,为省工省料、高效快速并且使浇筑的砼外表接缝少,表面美观,决定大坝砼浇筑采用大块悬臂钢模板为主、普通钢模板为辅进行施工。
2.悬臂钢模板施工的具体方案
2.1模型的选择
大坝结构为混凝土重力坝,大坝上下游迎水面上下都是直边,直边从底到顶长度尺寸逐渐增加,沿斜面上升。为保证安全施工、加快施工速度、降低工程成本及提高施工质量,并根据砼浇筑分层情况和上下游大坝坡面坡度问题,大坝施工采用XB3×3.15悬臂模板系统施工方案。浇注高度2~3m,为防止浇筑漏浆,每次浇筑时模板下包100mm;为防止混凝土从模板上端溢出影响每次浇筑间接缝效果模板上悬50mm,故模板设计高度3.15m。对于其它无法使用大块悬臂模板的部位,如溢流坝两边导墙、弧形溢流面、坝块分缝处、坝基及边坡接触部位等可采用普通钢模板及木模板外包锌铁皮制作安装处理。对于面积不大,有变形要求及不规则的工程部位模板,则采用木模板配合解决。
2.2吊装机械选择
本工程大块悬臂模板的吊装主要以16吨级及以上汽车吊为主,220型及以上反铲挖掘机为辅,其他小于600kg的小块模板可采用3t手动葫芦吊进行吊装。吊装用的钢丝绳及卡环必须符合国家质量标准要求。
2.3悬臂模板系统的组成
悬臂模板分为几大系统,各个系统相互连接形成整体。
模板系统:模板为55系列标准板,整个悬臂单元由4块1200*1500标准板和2块750*1500标准板组合形成一个3000*3150的拼装大平板。还包括小背肋 、大背肋 、上工作平台 、斜撑、悬臂支架、中工作平台栏杆、下工作平台等。
悬臂模板系统图
2.4悬臂模板施工工艺流程
施工工艺流程如下图所示:
悬臂大模板施工流程图
2.5模板的组装及运输
模板在使用之前需将整个悬臂模板板面在地面进行初次拼装,下一步将面板及悬臂支架、工作平台、护栏等运至工作面后,再次进行第二次吊运组装,形成一个完整的悬臂模板系统。
在装车、卸车的过程中,项目部现场安全员进行检查、监督,模板施工队长现场统一指挥装卸流程,保证模板组件安全、完好的运至目的地。
2.6悬臂模板的安装
模板的安装包括以下三部分:一是初次模板安装初次立模时悬臂模板底部没有爬升锥支撑,模板内侧支撑用标准脚手架钢管作为支撑杆,支撑杆与地面插筋焊接固定,防止发生脱移;二是下层模板的拆除与提升,安装后续悬臂模板安装是将下层悬臂模板拆除后提升至上层进行安装加固,此时悬臂模板下部已经预埋有爬升锥,根据厂家设计的安装要求,将用于上层悬臂模板的支撑与固定。后续悬臂模板的提升安装也必须单块进行拆除与吊装,在坝体砼强度达到10Mpa以上方可进行提升安装作业。检查无误后回到模板内侧仓面继续安装钢管支撑杆→安装顶部拉筋,待内侧支撑杆和模板顶部拉筋固定连接好后,再次检查确认安全,方可松开钢丝绳吊,进行下一块悬臂钢模板的拆除、起吊、安装与固定工序;三是下层浇筑好的混凝土面上将爬升锥螺栓安装上后,保证螺栓和墙面的距离为30毫米。然后将拼装好的悬臂模板吊装到爬升锥螺栓上挂住,然后用楔形块打入连接器外出方孔,将模板与混凝土面贴紧,调节斜撑丝杆以调整模板的垂直度,最后将连接器上T36丝杆与大背肋顶紧。
每个模板在吊运施工之前,都要认真查看模板存在形状改变问题与否,模板周边各连接面存在砼渣子与否等,因为这些问题会对砼的成型品质与模板间连接的紧密性造成不良影响,导致漏浆问题产生等。若发现模板形状发生了变化,则对其进行修理,若变形严重则将其舍弃,若存在沾渣问题,需要把沾渣全部清除完再进行施工。
另外,还应当对模板加以恰当调节。模板装设完毕后测量人员对模板装设边线加以校对,若和设计边线存在很大偏差,应当进行调整。当坝段一端的模板全部安装完成后,使用垂球与线绳,对全部的模板进行测量,查看坡度达到要求与否,全部模板组合完成后的平面平顺与否,全部模板的上口形成直线与否。当坡度、平整度等指标皆达到设计标准后,对模板加以增固。依照设计规范进行调节的模板,再次查看其加固状况,保证足够牢固。
2.7混凝土浇筑
模板安装加固完毕后,在接触面涂刷好脱模剂,严禁脱模剂接触预埋锚筋。浇筑第一次混凝土时,需预埋好爬升锥与尾阻件连接一起,安装位置在模板上的750*1500孔位,安装锚固时候请保证位置的准确性。
经开仓验收合格后开始浇筑混凝土,严格按照台阶法浇筑,分层对称下料,入仓砼在放料时不能太快,防止混凝土直接冲击模板。用振捣器振捣边侧混凝土时,防止振捣器碰撞预埋锚筋及预埋爬升锥等,以免预埋件松动,或者使面板变形、位移等。
浇筑过程中巡视、检查模板各部件的工作情况,如果发现模板边线出现位移、变形、胀模情况,及时暂停该部位的砼浇筑作业,值班的现场施工员汇报项目部技术及管理人员、监理人员到场检查情况,经相关各方一起讨论如果认为可以浇筑,才能继续浇筑砼,如果各方意见不统一或者不同意继续浇筑砼,则在该部位停止砼浇筑作业。
2.8悬臂模板的拆除
悬臂模板的拆除在坝体砼强度达到10Mpa以上才能进行,且必须单块操作。单块模板的拆除按顺序进行,不允许跳块拆除或者整体拆除。
用汽车吊或者反铲挖掘机把即将拆除的单块模板在上方连接吊稳,经检查确定安全可靠后,模板施工人员方可爬入下方的悬臂模板依次拆除两个爬升锥的固定螺栓、以及与旁边模板的连接螺栓,然后离开下方模板回到大坝砼面,通过电焊熔断原连接模板顶部的拉筋,在撬开悬臂钢模板的时候人员要保持与沿边有一定的安全距离,模板经撬开后会挂在汽车吊或者反铲挖掘机斗上,处于悬挂、晃动状态,待稳定后吊至坝面安全位置依次堆放。
当拆卸体积较大的模板时,应当先使用吊车把此块模板以吊钩绳具拴住之后,采用人力的方式将螺母拆除,将支撑杆取掉,当此块模板的每一个螺母垫片都取掉后,把这块模板和周围相邻模板的连固件进行拆卸。拆卸者从这块模板处离开到达安全地点后,指令人员才可以下令将这块模板采用起吊的方式拆下。在拆卸过程中,一定要按照操作步骤进行操作,禁止模板拆除工作者不离开便使用起吊模式拆卸,也不允许,当某块模板无法吊起、未松绳的状况下,施工者到该块模板处实施撬模等操作,避免模板被吊车吊动产生脱落,导致人员受伤等问题的出现。
拆除下来的钢模板,汽车吊或反铲挖掘机配合模板施工人员,如还继续使用的,吊运至施工工作面旁边安全位置,且不影响其他工序施工;不再继续使用的悬臂钢模板,将各个组件进行拆解后,用载重运输车将模板组件运离大坝工作面,放到指定地方堆放整齐,满足文明工地的施工要求,同时对悬臂钢模板做好维护保养,方便下次重复使用。
3.悬臂模板拆除及安装应注意的问题
汽车吊司机必须是有经验有操作证件的合格司机;工作时必须专心致志,小心操作,谨慎吊运,指挥人员须是有经验的人员,认真负责,不急躁,不浮夸;模板安装人员,必须小心谨慎,不莽撞。
严格按照已批准的大块悬臂模板施工方案进行施工,严禁私自变更施工方案及套用其他工地的、未经批准的施工方案进行施工。
经常检查吊运模板所用的绳具是否磨损,是否保险,如绳具磨损,应及时更换,挂勾时,一定勾牢结实,摘勾时,一定待模板临时加固结实后才开始摘勾,尤其是在2m以上等高空作业时,模板安装人员一定要佩带安全绳,并将安全绳栓挂在合适结实可靠的地方,避免高空坠落发生。
模板安装与拆除过程中,悬臂模板的吊装只能是单块进行,严禁多块模板同时吊装或者拆除;
吊装用的钢丝绳及锁扣必须定期检查是否还能满足安全使用要求,每次吊装前挂扣都经检查锁扣的螺栓是否扭紧到位。
悬臂模板在混凝土浇筑开仓之前必须经过质检员的质量验收、安全员的安全验收、监理工程师的检查验收,验收合格后方可开仓。
模板周转达到5次时,检查清理模板丝杆调节件,上润滑油,施工过程中注意检查螺栓、标准件,以防松落;使用周期达到30次时,对模板进行维修保养。
每次拆模后都须将面板上附着的杂物清理干净,并在浇混凝土前刷脱模剂。
拆模后如模板须落地,则其面板不可直接放在地面上,而应在地面上先垫木方,再将模板放在木方上,以保证模板的周转次数。
5..结语
用于大坝砼施工的悬臂钢模板,均是从钢模板厂家直接购买的定型产品,悬臂式组合钢模板的应用得到了众多企业的认可。该文章通过探讨悬臂式组合钢模板在扶平水库工程大坝施工中的应用,重点介绍了具体的模板选型、工艺流程、安装拆除及需要注意问题等方面,希望为悬臂式组合钢模板在水利行业的发展提供合理的参考价值。
参考文献:
[1]宋裕谋,张小龙.空心薄壁墩悬臂模板与钢模板选型分析[J].交通世界,2019(29):154-156.
[2]张海荣.悬臂钢模板施工期性能数值模拟研究[J].科技创新导报,2018,15(10):35-40+42.
[3]李建.悬臂翻升钢模板的设计与应用研究[J].门窗,2015(12):138-139.
作者简介:何志珊,男1977.10出生,本科学历 ,水利水电工程师,主要从事水利工程施工和水利工程总承包项目管理等工作。
论文作者:何志珊
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期
论文发表时间:2020/4/23
标签:模板论文; 悬臂论文; 大坝论文; 钢模板论文; 组合论文; 混凝土论文; 溢流坝论文; 《城镇建设》2020年2月第4期论文;