现浇异形雨水暗渠模板施工技术
2020-07-22王俊
王 俊
(四川省机场集团有限公司, 四川 成都 610000)
0 引言
随着国家基础设施建设的不断推进,在桥梁工程、房建工程、暗渠工程中结构设计样式更加着重于样式新颖、外形美观、外形美观,使得异性混凝土结构被普遍采用。同时增加了工程施工难度,也对混凝土模板的施工工艺提出了更高的要求。西部丘陵地区大型基础设施建设,为了保证大面积排水要求,大量采用异形混凝土结构,为了保证工程工期要求,降低施工成本,确保施工安全,定型组合钢模在工程实践中不错的效果。[1~4]
1 工程概况
本工程雨水暗渠结构总长2387.87m,工作面为放坡明挖基坑沟槽,每隔25m设置一道沉降缝划分为101个结构段并采用C40P8钢筋混凝土分段现浇而成,其结构样式共有以下4种:
图1 雨水暗渠结构断面图(单位mm)
2 雨水暗渠结构模板工程施工方案比选
现今施工领域对于异形钢筋混凝土构筑物多采用预制拼装的形式,但考虑到本工程雨水暗渠过水断面大、重量重等特点,预制运输吊装过程十分困难且不经济,现浇是更为实际有效的施工方法。
大型异形构筑物现浇施工其模板系统的常有选择有如下3种:木模、定型组合钢模、模板台车。木模便于加工、安装、拆卸等特点,其在线性结构采用支架对撑体系时广泛应用于侧模、底模,但木模相较于钢模刚度小、强度低、挠度变形大、异形拼装难度高,在本工程雨水暗渠弧形板面中使用难以保障构筑物的钢筋保护层厚度、混凝土表观质量及施工过程安全性(易胀模、爆模,严重影响模板支架体系的稳定性)。模板台车广泛应用于矿山法隧道衬砌施工,相较于模板支架体系其稳定性好,节省劳动力及结构施工周转材料,施工质量、施工安全均能得到保障,但其造价高,施工灵活性差,施工速度缓慢,维修保养难度大,在本工程4种截面形式的异形雨水暗渠工况下使用至少需要4台台车,经济性差,并且无法实施跳仓法施工加快施工进度,施工工期大幅延长。定型组合钢模能充分保障异形结构的几何形状,构筑物施工质量、施工安全能得到较好的保障;单套加工较于模板台车价格大幅降低,经济性好;易于吊装周转使用,采用跳仓法流水施工作业,施工工期大幅缩短得到保障。经过技术论证必选,定型组合钢模适用于本工程异形雨水暗渠现浇施工模板工程。
3 定型异形钢模施工技术
定型异形钢模由钢内模、钢外模、钢拱架三部分组成,考虑到现场施工作业面情况及安装拆卸方式,内模分片定制,减轻重量,便于人工拆卸搬运,外模整体加工,机械吊装。以D型截面暗渠为例,简述定型异形钢模体系的构成。
内模采用5mmQ235B钢制面板,边缘及肋部设置槽钢加筋,单块模板四边均采用平扣,所有螺栓连接孔均为Ф16×26mm条孔,共设计有分别适用于直墙段的D1、D2和弧形板的D3、D4四种类型,单块最大质量59kg,满足双人短距离的搬运要求,施工时采用吊车配送,人工拼装。
外模采用5mmQ235B钢制面板,边缘及肋部设置槽钢加筋,单块模板四边均采用平扣,所有螺栓连接孔均为Ф20×30mm条孔。外模整体制作,每块宽度1.5m,每块沿弧线间隔715mm开设2个边长400mm的正方形窗口用于混凝土浇筑,窗口采用拉筋盒打开或封闭,单块最大质量765kg,施工时采用吊车辅以人工安装固定。
钢拱架采用Q235B工字钢每榀分两件制作,安装时采用配套插销固定,根据支架受力计算沿钢拱架横向间隔600mm设置加筋板面与调节螺杆连接。
根据上述D1、D2、D3、D4、D5型钢模及D型钢拱架(钢拱架沿雨水暗渠纵向每榀间隔750mm)下承扣件式支架形成模板支架体系。
图2 D型雨水暗渠模板支架体系(单位mm)
底模经验算(计算模型:均布荷载三等跨连续板):
钢拱架经验算(计算模型:均布荷载三等跨连续梁):
4 结论
异形结构如何施工才能保障施工质量,保证施工安全,满足施工工期要求往往是一个工程的重点和难点,本工程异形雨水暗渠结构在施工准备阶段采用的定型组合钢模,施工效率,异形混凝土成型质量好,施工成本低,现场施工安全风险低。