轮滑式脚手架在石嘴子水库灌区衬砌中的应用
2022-06-02张永乐李学军武方方
张永乐,李学军,武方方
(山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276000)
石嘴子水库灌区设计灌溉面积0.41 万hm2,0.28 万hm2粮田可进行自流灌溉,0.13 万hm2经济林提灌,现状情况下有效灌溉面积0.17 万hm2。
工程建设内容为:西干渠6+000~9+750 段清淤、防渗衬砌;6+827.3~7+790 段浆砌石挡土墙砌筑,沿线13 个干斗分水口、9 座生产桥维修加固等施工内容。灌区总体设计等别为Ⅲ等,灌区渠道及节制闸、分水闸、泵站的建筑物级别均为4级,灌溉设计保证率50%。
1 常规渠道内衬砌工程施工方案
1.1 单边立模衬砌施工
在浇筑完成渠道底部混凝土后,根据单节衬砌长度划分,单边立模,左右两侧交叉立模,实现各边跳仓施工,模板采用150 mm×90 mm 钢模板,利用锚筋单边拉结模板,用Φ48 mm 双排钢管围棱,外部用架杆管斜支撑,浇筑时,搭建临时脚手架成操作平台,采用料斗吊运料入仓。其特点是浇筑点不固定,来回腾挪位置,但第二次浇筑时对应的模板只需要拆除转边即可,模板腾挪位置近,浇筑时需要吊运机械。
1.2 双边立模衬砌施工
在浇筑完成渠道底部混凝土后,根据衬砌单节长度划分,双边立模,渠道衬砌左右两边对称立模,渠道内两侧对称跳仓施工,模板同样采用150 mm×90 mm 钢模板,利用锚筋单边拉结模板,用Φ48 mm 双排钢管围棱,外部用架杆管斜支撑。浇筑时搭设脚手架平台,采用翻斗车运料至平台,人工两侧倒运至仓内。
2 轮滑式脚手架加固工艺
轮滑式脚手架是一个多节整体拼装框架结构,较以往的施工方法,脚手架支撑可有效减少架杆管支撑安拆,避免重复作业。轮滑式脚手架可有效减少架杆管的转运时间,减少吊装转运机械费用支出,避免机械设备浪费。采用两侧对称立模,脚手架加固模板可以使浇筑作业区固定,避免施工作业来回腾挪位置。
2.1 轮滑式脚手架结构样式
如图1 所示,工程所用脚手架均为Φ48 mm钢管,底部滑轮为直径10 cm 硬塑料滑轮,附带制动装置防止固定后脚手架滑动,架杆左右两侧设大头丝,大头丝丝杆为Φ22 mm 钢丝轴,丝杆前顶板宽12 cm,厚度为5 mm 的铁质U 型板,中间设卡环用于调节伸长度。脚手架整体高2.1 m,上部设施工卸料平台,立杆水平间距0.8 m,水平杆间距0.6 m,必要时内部可设斜杆加固,脚手架总长约15 m,每隔3 m 设转卡,以应对在渠道内运输时渠道轴线成曲线布置。
图1 轮滑式脚手架示意图
2.2 轮滑式脚手架加固衬砌工艺
1)轮滑式脚手架加固衬砌工艺流程。轮滑式脚手架拼装→模板安装→模板锚筋拉结→轮滑式脚手架就位→模板加固→验收,混凝土浇筑。
2)衬砌施工工艺。根据工程需要,在施工区外进行脚手架搭设,脚手架搭设每3 m 为一节,架设完成后每5 节进行拼装,每节之间设转卡连接,以便适应渠道的曲线布置。待底部贴角混凝土终凝,结合处进行凿毛处理后,进行模板安装,模板施工时表面做到光洁平整,接缝严密,不漏浆,因衬砌是紧靠浆砌石挡墙浇筑,渠道成不规则的曲线,立模尺寸必须满足20 cm 衬砌厚度。模板利用锚筋位置,在适当位置对模板定位打孔,利用锚筋进行拉结,模板表面要保持清洗干净,铲除污物,为保证混凝土光洁度,在支模板前用油膜涂刷模板表面。
模板就位后,将拼装好的脚手架推运至施工区域,根据现场地势进行定位,锁死滑轮,防止脚手架滑动。支撑脚手架就位后,进行模板加固,模板横、竖向围棱均采用双排架杆管,拉结处用燕尾卡锁扣,调节完成后,利用脚手架两侧的大头丝进行加固支撑。模板加固完成后,浇筑两侧衬砌混凝土,浇筑时,两侧对称浇筑,使混凝土浇筑高度均匀上升。混凝土结构浇筑后,在混凝土强度达到2.5 MPa 以上,并保证其棱角边线不会损坏时方可拆模。模板可用挂钩挂在脚手架上,利用轮滑式脚手架整体推送至下一段施工区。
2.3 衬砌工艺施工注意事项
1)模板要安装正确,包括它的形状、几何尺寸及相互的位置等,接缝要严密,模板接缝应保证不漏浆,表面平整。拼装后的模板必须进行整体校核,保证安装的模板位置正确、垂直度符合规范规定、稳定性满足使用要求。模板的校核过程也是全面检查的过程,包括边线位置、模板接缝、垂直度、平整度、稳固性、断面尺寸和顶口平直度及高度适宜度等。对衬砌工程侧模板,底边线采用顶拉相结合的办法校正,保证模板内边线与放样的混凝土边线相吻合;顶口限宽20 cm,以长度为20 cm 方木条卡住顶宽为准调整斜顶撑及对拉螺栓的办法校核;垂直度采用吊锤上下比对校核。校核合格后充分加固,确保稳定。
2)浇筑前,全面检查仓内有无杂物,结合面打毛是否充分,仓内有无积水,照明及振捣器具是否准备充分等。用水管将仓面均匀湿润(不能有较多积水)后,先拌制一定量高标号砂浆均匀平铺至仓面内3~5 cm(仓面长的可以分段铺),然后再下混凝土料物。浇筑时,振捣人员在仓上振捣。要保证振捣充分、振捣均匀,尤其要掌握好上下层的结合深度,避免漏振或过振。振捣时严格控制振捣器到模板间的距离,尤其不能直接插到模板上振捣。
混凝土达到预定强度后拆除模板及对拉螺栓,及时用高标号砂浆将对拉螺栓孔凿毛后封堵,且尽可能与整体表面一致。
根据不同构筑物采取合适的养护方法。养护方法和养护材料均应得到监理工程师批准后方可实施。混凝土表面采用养护毯覆盖浇水方法养护。
脚手架推运前需将脚手架两侧大头丝杆收回,防止推运过程中因大头丝伸出长度过长,碰损新浇筑的混凝土面。
3 结 语
通过在小型渠道内衬砌实施轮滑式脚手架加固模板的衬砌施工方案,代替常规渠道衬砌施工方案,从而解决了渠道内模板加固重复繁琐、反复安拆支撑架杆管的难题,有效解决了模板及架杆管的转运问题,避免了频繁吊装运输机械设备,在确保防护安全的前提下,通过施工过程中荷载验算复核并成功实施,减少了支撑材料的使用,大大缩短了施工周期,降低了防汛风险。同时为以后小型渠道施工创造了宝贵经验。