移动式龙门模架工艺对内河船闸项目投标影响分析
2020-07-22彭跃全中交四航局第三工程有限公司
彭跃全 中交四航局第三工程有限公司
徐翔 中交四航局第五工程有限公司
移动式龙门模架工艺特别适用于横断面型式变化不大、混凝土浇筑里程较长、浇筑量较大的构筑物的施工;相较于传统常规组合式模板工艺,具有施工功效高、成本低等诸多优点。在投标阶段如能充分考虑该工艺的应用,将对投标价、工期能产生一定的正面影响,提高投标项目中标率。
1.项目概括
引江济淮工程(安徽段)江淮沟通段施工J005-1标蜀山泵站枢纽工程主要包括泵站土建工程、各类安装工程(金属结构、水力机械、电气设备)、及蜀山船闸工程等。船闸闸位布置在泵站南侧,船闸轴线与泵站轴线平行布置。双线船闸分期建成,近期建设一线船闸,一线船闸中心距泵站中心261.1m,船闸上闸首挡水前沿与泵站机组轴线平齐,船闸上闸首、闸室及下闸首顺水流向长度分别为34m、280m及35.6m。
船闸闸室结构为整体式钢筋砼坞式结构,顺水流向长度为280m,闸墙高27.7m。
2.施工模板的比选
闸室施工模板传统上通常选择组合式钢模板,施工时通过拉杆对拉工艺固定;模板安拆需塔吊或吊车配合人工进行,模板安拆耗时长,资源投入较大。为提高项目中标率,亟需采用一种更加先进的闸室模板系统。
2.1 移动式龙门模架工艺
2.1.1 移动式龙门模架
移动式龙门模架是一种利用桁架结构组成门架,在门架上附设模板系统的结构。门架及附设其上的模板移动时,一般通过电动卷扬机提供动力。门架每移动一次,可带动附着在其上的两侧闸室模板移位,完成模板的架立或拆除,实现了快速支模、拆模的目的;具有施工功效高、成本低等诸多优点。
2.1.2 施工技术要点
(1)施工准备。浇筑完成底板混凝土后,由测量人员根据闸室墙位置放点弹线确定移动式龙门模架位置及模架轨道位置;现场做好通水、通电;安排人员进场并做好技术交底工作。
图1 船闸闸室墙移动龙门及整体大钢模断面示意图
(2)移动模架组装。主要包括轨道铺设、桁架及门架系统的拼装等。轨道铺设是将铁路钢轨铺设到底板上,轨道两侧事先在底板上预埋钢轨固定专用螺栓,轨道通过压条和专用螺栓进行固定;门式桁架一般在专业厂家工厂内拼好后,再运至现场,现场主要对桁架尺寸进行校核,并进一步将桁架和钢管拼装成门架的形式(门架主要用来提高劳动生产率和改善劳动条件,并被广泛应用于工业生产)。钢管与门架间再安装若干支撑杆,确保门架的稳定性。钢管下方焊接有安装有轮对、轮箱等附属构件;
(3)大模板拼装。大模板拼装一般通过吊车配合人工安装到门架上,大模板拼装好后,要仔细校对模板的安装尺寸,确保其与闸室墙各部位尺寸吻合。
(4)大模板定位安装。大模板拼装到门架上后,可通过手拉葫芦将其调整到闸室墙的位置。首先对模板位置进行粗调,待其接近闸室墙内外面位置线后,再通过手拉葫芦对其进行精调;大模板调整到位后,可在闸室底板上搭设定位钢筋辅助固定大模板,确保闸室墙混凝土浇筑时大模板更加稳定可靠。
(5)浇筑闸室墙混凝土。闸室墙混凝土浇筑前,需进一步校核大模板位置和尺寸,位置和尺寸确认无误后,方可浇筑混凝土;混凝土浇筑分层厚度一般为25cm-35cm。两侧闸室墙混凝土应对称浇筑、大体上能均匀上升,确保整套模架体系受力均衡,防止发生安全事故。一般两侧闸室墙混凝土浇筑层差控制在3层以内;混凝土浇筑完成后,应至少带模养护3天。
(6)移动模架行走。上一节段闸室墙施工完成后,将模板与闸室墙分离5-10cm(通过手拉葫芦),并通过卷扬机将整个模架牵引至下一节段,重复步骤④~⑥,直至闸室墙全部浇筑完成;
(7)大模板拆解:闸室墙全部施工完毕后,通过吊车配合人工将大模板拆除吊放至地面。
(8)移动模架拆解:大模板拆解完后,通过吊车配合人工将门架系统拆除;一般先拆除顶部桁架,再依次拆除钢管支腿、轮对、轨道;并将底板恢复至设计要求的状态。
2.2 传统组合式钢模板
传统组合式钢模板体系分成两大部分,分别为外侧大块桁架式钢模板和行人挂架(作为施工人员拆装模板的操作平台);外侧大块桁架式钢模板和行人挂架一般分开设计制作,以便于施工。
传统组合式钢模板一般先安装行人架(工作平台),再安装大块桁架式钢模板(大块桁架式钢模板采用逐层立模工艺施工)。相邻的模板用螺栓连接,内外侧模板采用对拉杆或埋设于混凝土内的拉杆固定。模板安拆一般从仓位的一侧往另一侧安装,形成流水施工。浇筑砼完成后且达到拆模条件时,按“先支后拆,后支先拆”的原则拆除模板和工作平台。传统组合式钢模板安拆一般采用塔吊或吊车等设备配合人工进行吊装拆除。
表1 移动式龙门模架法与传统组合式钢模板法成本对照表
3.施工方法对比分析
移动式龙门模架施工方法一般采用整块大纲模板,传统组合式钢模板拼缝多,浇筑过程中易产生错台。由于采用采用整块大纲模板,移动式龙门模架法浇筑出的混凝土外观平整光滑,不存在错台、麻面等现象,明显优于组合式钢模板。
本投标项目闸室顺水流向长度为280m,闸墙高27.7m。移动式龙门模架法与传统组合式钢模板法成本分析如表1所示。
4.移动式龙门模架工艺对投标的影响
投标的目的是为了中标,同时投标报价应能符合公司利润要求,尽可能做到利润最大化,因此投标报价的确定,是整改投标过程的关键之一。而投标价除与原材料、管理等费用有关外,还与采用的施工工艺有极大关系。施工工艺的选取不但影响设备和人力资源的投入,还影响施工工期,因此投标人提出的报价,应当是在充分考虑工艺的选择对成本、工期的影响的基础上编制出来的。
本项目闸室施工通过引进移动式龙门模架工艺,工程成本直接缩减了379万,工期节约了150天(如表1),对工程造价、工期产生了较大的正面作用。
本项目在报价方案中,充分考虑了移动式龙门模架工艺对项目施工工期和成本的影响,相对传统工艺,调低了工程报价,并缩短了施工工期,项目最终以技术标、商务标综合第一名的成绩中标。
5.结束语
在船闸闸室墙施工中,对于重力式混凝土闸室墙浇筑,采用移动式龙门模架工艺与采用传统组合式模板工艺等传统施工工艺相比,避免了模板的重复搭设,模板的一次性拼装,为降本增效奠定了坚实的基础,创造了良好的经济效益。移动式龙门模架施工操作简便易学,操作人员稍作培训即可上岗,且安全系数高,基本不会发生安全事故。通过整体大模板的使用,船闸闸室线形顺畅,平整度高,外观质量大幅提升。移动式龙门模架工艺的诸多优良性能,保证了工程能按照节点工期保质保量完工。
本投标项目由于船闸施工采用了移动式龙门模架工艺,较其它单位采用的传统工艺在工艺先进性、经济性等方面均具有较大优势;为项目顺利中标奠定了基础。因此,条件许可时,在船闸闸室墙施工中使用移动式龙门模架施工方法,是大势所趋。