LG240悬臂模板在猴山水库闸墩施工中的应用

杨树立

【摘要】闸墩是水工建筑物中重要的泄水建筑物，结构复杂，施工工艺要求高，如何选用模板对闸墩混凝土施工有着非常重要的影响。本文介绍了LG240悬臂模板在猴山水库闸墩施工过程中的应用，通过采用LG240悬臂模板施工，加快了施工进度，节省了后期施工成本，提高了混凝土外观质量。

【关键词】闸墩；悬臂模板；施工技术。

1、工程概况

猴山水库是以城市供水为主，兼顾灌溉的大型综合利用水利枢纽工程。坝址以上河长47.9km，控制面积377km2，占全流域面积的70%。总库容1.59亿m3，为大（2）型水库，挡水建筑物型式为混凝土重力坝，坝顶高程138.2m，最大坝高51.6m，主坝坝顶长度为349m，副坝坝顶长度为80m，泄水建筑物型式为溢流坝，堰顶高程为120.0m，溢流坝总净宽69.0m，孔数为5孔，单孔净宽为11.0m。闸墩长36m，边墩宽2m，中墩宽2.5m；高41.2m。

2、闸墩模板的选择

猴山水库闸墩分为4个中墩，2个边墩，其中边墩为长36m、宽2m、高36m实心墩，上游为r=2m半扇形结构，下游为垂直平面结构；中墩为长36m、宽2.5m、高36m实心墩，上游为r=1.25m半圆结构，下游为r=4.275m半扇形结构。闸墩设检修门槽和弧形门槽。

该闸墩具有大型模板施工条件，为保证施工质量，模板选用LG240悬臂爬升模板，墩头采用定型钢模板、局部采用散拼模板配合。

LG240悬臂模板混凝土的侧压力完全由预埋件及对穿螺栓承担，模板无需另外的加固和脚手架措施。施工简单迅速，一次性浇筑高度调节范围大，混凝土表面光洁，经济耐用。主要特点有：

a 支架、模板及施工荷载全部由预埋件、对穿螺栓及承重三脚架承担，不需要另搭设脚手架，适合高空作业，特别适用水库闸墩施工；

b 浇筑的最大高度可达到6米，模板部分可整体后移600mm；

c 模板部分可相对支撑架部分上下左右调节，斜撑式结构模板可前后倾斜；

d 各连接杆件标准化程度高，通用性强。

3、 LG240悬臂模板的组成

主要由模板系统、埋件系统及架体系统三部分组成，详见图一

3.1 模板系统

模板系统由进口芬兰板、H20工字木梁、横向背楞、调整系统和专用连接件组成；根据闸墩特点，综合考虑设计技术参数及实际施工可操作性，确定闸墩单次浇高为3.0m。模板在施工时需下包0.1m，为了能更好的保证模板上口混凝土浇筑线性，模板上口出混凝土面0.14m供闸墩两侧模板对撑使用，模板设计总高度为3.24米。模板宽度分别分割为5.05m、4.88m、1.68m，另外有一块3.66m模板作为调节使用。

3.1.1 模板面板

模板面板采用进口芬兰板，选用北欧桦木作底板，具有极高的耐磨性，正反两面采用高温热压，将深棕色的酚醛树脂膜覆在模板的两面，酚醛树脂膜坚固光滑的表面容易脱模，并能达到清水混凝土浇筑效果，芬兰板四周边缘采用防水涂料封边，防止水分过度渗透模板，能抵抗风吹日晒的影响和大多数化学物质的腐蚀和抵抗混凝土对模板表面的磨损。

3.1.2 木梁和背楞

面板背面竖肋采用H20工字木梁，横肋采用双槽钢背楞，面板与H20工字木梁采用自攻螺丝和地板钉正面连接，竖肋与横肋（双槽钢背楞）采用连接爪连接，在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。同一面两块模板之间采用芯带连接，用芯带销固定，从而保证模板的整体性，可确保模板与模板之间的错台控制在1mm之内；使模板受力更加合理、可靠。

3.1.3 调整系统

调整系统主要调整模板角度、倾角、模板后移和模板之间的平整度。主要包括调节丝杆、调节座、后移装置、斜撑等组成。

3.1.4 连接件

连接件主要包括连接爪、芯带、芯带销。

3.2 预埋件系统

预埋件系统包括：埋件板、高强螺杆、爬锥、受力螺栓、安装螺栓等。其中由埋件板、高强螺杆及爬锥组成的预埋件总成在悬臂模板使用前一仓混凝面下0.75m（根据现场模板情况可适当调整）处将模板开孔进行埋设。另外在第一层悬臂模板安装完成后按同一位置在悬臂模板板面上采用专业工具进行开孔。

3.2.1 埋件板与高强螺杆

按照预埋件形式进行螺杆与爬锥和埋件板的连接，其中爬锥内外侧均涂抹黄油，其中外侧黄油外缠胶带，以便于安装螺栓的安装以及爬锥在模板起升后拆除，另外埋件板连接后与螺杆顶端进行点焊。

3.2.2 爬锥、安装螺栓

爬锥和安装螺栓用于埋件板和高强螺杆的定位，混凝土浇筑前，采用M30×50安装螺栓将爬锥固定在面板上。如果仓内有钢筋，尽量将埋件板或螺杆与钢筋进行点焊固定。

3.2.3 受力螺栓

受力螺栓是锚定总成部件中的主要受力部件，混凝土浇筑完成后拆除安装螺栓，采用M30×L73受力螺栓安装在爬锥上，进而将模板固定。

3.3 架体系统

本项目配置LG-240悬臂斜撑架体配合模板施工，单块模板各配置两榀悬臂架体。悬臂架体共有三层操作平台，即：木梁挑架平台、模板操作主平台、吊平台。木梁挑架平台供绑扎钢筋与浇筑混凝土用，其荷载为300kg/榀；模板操作主平台供退模、合模和穿设拉杆用，其荷载为500kg/榀；吊平台供拆卸预埋件和修饰混凝土表面对拉螺杆孔用，其荷载为300kg/榀。且每层平台都配置护栏及防护网，形成立体的封闭结构，保证了现场施工安全。

4、LG240悬臂模板施工

4.1 悬臂模板的组装顺序

4.1.1 三脚架固定及平台安装

首先将三脚架固定在已预埋爬锥的受力螺栓上，从闸墩一端到另一端每两个三脚架为一组，两三角架对角线误差不超过2mm，安装平台立杆，用钢管扣件连接。两三腳架间同样用钢管扣件连接。注意加斜拉钢管。安装三脚架平台，要求平台平整牢固。固定三脚架必须插入安全插销并用发卡固定。

平台要求平整牢固，以保证架体使用。

4.1.2 组装

用25t吊车将组装好的模板整体吊起，安装在三角架的后移装置上。利用斜撑调节角度，校正模板，完成吊装过程。

4.1.3 合模

a 合模前模板用洗衣粉水清洗面板，清洗面板宜用中等硬度的毛刷刷洗，板面要擦干净，否则模板上的灰尘会沾到混凝土的表面，必须确保本工序在混凝土冲毛之后进行。

b 模板干后，用刷子或干净的毛巾，将模板表面刷上脱模剂，脱模剂严禁流淌，以有油光而無油痕为最佳。保证脱模剂均匀，雨后可再刷一遍脱模剂。

c 检查钢筋是否与模板拉杆孔、埋件系统相冲突，有冲突的须调整钢筋位置。另外悬臂模板在拉条焊接前必须将模板孔采用PVC管或钢管作为套管进行保护，以免对模板造成损坏。

d 按照施工测量点，焊牢在钢筋上控制模板间距的定位支撑，一般工地采用钢筋两侧加混凝土保护层做内撑。

e 检查钢筋四周是否有入模障碍物，进行清理。

f 吊模。起重机吊钩挂好两根钢丝绳，头带卡环，栓在木梁吊钩上。吊车要缓慢起动，在模板没离开地面时，起动一定要慢。吊车转到指定的位置，缓慢落钩，模板落稳后，将模板临时栓好，解开吊钩卡环。继续吊下一块模板。

g 合模校正。先将模板边缘用仪器或线坠校正模板的垂直度，并用角尺调整阴阳角模板的角度，确保垂直度与角度达到设计要求。然后穿好套管、拉杆，拧紧螺母。复查模板，调整至符合浇混凝土要求。注意，套管不宜过长，伸出模板背面20㎜为佳。

4.1.4 拆模

浇筑完混凝土后，当混凝土强度达到6MPa时，可以松动对拉螺杆一到二扣，当混凝土强度达到15MPa时可以进行拆模。拆模时先卸下拉杆螺母，抽出拉杆，堆放在适当位置。卸下芯带，将模板后移或者吊走。如模板内有定位的埋件系统，先拆卸安装螺栓。

4.1.5 模板的修补

在清洁后发现模板表面损伤的部位，不论是表层木质结构损伤还是覆膜损伤，都必须立即进行修补。这样，可以确保模板经长期周转使用后，还能获得好的浇筑效果。修补材料为常用的环氧树脂或腻子。先将模板损伤部位的松散结构用凿子或砂轮机打磨干净，再将掺有固化剂的树脂或腻子填补伤疤处，待凝固后将表面打磨平整即可。为增大附着力，在固化前可以适当钉几个骑马钉，以确保修补部位贴近原样。

4.2 模板施工流程

4.2.1 模板第一次爬升

第一次混凝土浇筑完达到15MPa后，从模板后面拧出安装螺栓，利用斜撑将模板拆除，松开主背楞扣件，将模板吊到一旁放置，然后将主背楞及斜撑安装到三脚架及微调后移装置上，连接好三脚架的连接角钢，检查主背楞上斜撑座的位置是否正确，如有误，应重新安到设计位置。再铺好所有的踏板横梁和踏板，同时将上部操作平台及中部施工平台外侧防护栏杆按要求安装完成。

4.2.2 模板第二次爬升

将受力螺栓M30/L75拧到第一次提升时预埋的爬锥上，检查受力螺栓一定要拧到位，再把主背楞，斜撑，三脚架等组成的单元框架吊起挂于受力螺栓上（吊钩应吊于主背楞的吊环上）。吊模板就位前检查次背楞的位置是否正确，如有误，松开次背楞扣件将其调整到设计位置，再将模板吊起放于主背楞上的垂直调节装置上，并将模板用主背楞扣件固定于主背楞上，然后利用斜撑，微调后移装置，垂直调节装置将模板调整到位。安装好埋件系统，开始浇筑混凝土。

下部吊平台在安装前将平台外侧安全防护栏杆按要求安装，并铺马道板。第二次及以后的提升只须在第一次提升的基础上将吊平台装到三脚架的下部即可，在下层模板安装后将上层预埋的爬锥拆除用于下层预埋。

5、结语

猴山水库闸墩浇筑采用LG240悬臂模板施工，每仓模板支立时间较传统钢模板缩短3小时。由于模板自身重量轻，选择25t吊车就能满足模板起吊要求，同时模板自带爬升操作平台，通过预埋件、对穿螺栓及承重三脚架承担了全部荷载，减少了脚手架搭设时间和费用，节省了成本，加快了施工进度，浇筑后的混凝土表面光洁，外观优良，今后在类似工程中值得推广。