大断面涵洞模板支撑架的伸缩顶升整体移动
2022-07-06李家雨
李家雨
广西建工集团第三建筑工程有限责任公司 广西 柳州 545002
1 工程概况
柳州市某市政路工程位于柳州市新园路,工程双洞盖板涵洞长170 m、宽6 m、高4 m,按5 m分段跳仓施工。结合工程现场实际及现有施工工艺,通过对施工工艺的合理改进和创新,设计出大断面涵洞模板支撑架伸缩顶升整体移动施工技术,通过实践应用,达到了良好效果。
2 施工工艺流程及主要施工技术
大断面涵洞模板支撑架伸缩顶升整体移动施工技术,采取先搭设一段顶板模板支撑架,施工完一段并拆除模板后,再整体移出至下一施工段进行重复使用,实现了顶板模板支撑架工具化施工,降低了劳动强度,减少了安全隐患,提高了质量和工效,降低了成本。施工工艺可行,且施工成本合理。
传统双洞盖板涵洞的做法采用分段跳仓施工,在施工顶板时重复搭、拆顶板模板和支撑架,以便完成现浇盖板涵的分段跳仓施工。该方法施工工序多、施工效率低,安全隐患大,质量也难控制,且施工成本相对较高。
本工程采用的大断面涵洞模板支撑架伸缩顶升整体移动施工技术与传统方法相比,大断面涵洞顶板模板支撑架通过支架顶升和两侧做成可伸缩的装置,配合预埋抱架体系,安装时调升顶紧加固,移动时收缩顶部和两侧顶杆实现脱模,便于模板支架整体移动支撑,且后装移动走轮,松模后将架体整体顶升,把走轮插入支撑立杆内,然后放下架体。利用板底沉降缝作为支承点,采用反抓钩连接,安装电动牵引装置,将顶板模板支撑架整体移动到下一施工段,循环使用,实现支撑架工具化施工,大大提高了工效和节省了成本。
该施工技术适用于市政、公路各种现浇混凝土涵洞及类似洞室工程施工,尤其在长度长、大断面的涵洞顶板的施工中更显优势[1-3]。
2.1施工工艺流程
施工准备→制作承插式走轮和扣件附着顶升装置→拆除顶板模板→收缩顶部和两侧顶杆及抱架体系、脱模→整体顶升架体至离地面25~30 cm→安装承插式走轮→安装电动装置,牵引架体整体移动至下段施工→撤出承插式走轮和顶升装置,放下架体→调升顶部和两侧顶杆顶紧、加固→安装顶板模板→顶板钢筋、混凝土施工
2.2主要施工技术
2.2.1 施工准备
施工前大断面涵洞两侧的洞身、墩帽、台帽及钢筋混凝土基础均已浇筑完毕。先按每段平面尺寸,统一标准搭设模板支撑架。搭设前借助BIM技术对模板和支撑架进行建模,按照支架施工方案设定的参数进行虚拟三维空间组装,确定安装步骤。
支架立杆支承在已浇筑完毕并达到设计强度的钢筋混凝土基础底板上,根据模板支架安装平面图中的立杆位置,用激光测量仪在混凝土底板上放线、定位,弹出立杆位置线,用水平仪测引出+500 mm标高控制线,并把该标高控制线测引到两侧的洞身混凝土内壁上。
2.2.2 制作承插式走轮和扣件附着顶升装置
承插式走轮由滑轮和承插轴承组成,扣件附着顶升装置由钢管、防滑扣和千斤顶组成,均须按照支架的尺寸和质量来选择材料的规格,确定安装位置和数量。
承插式走轮加工制作:先初步计算一段支架的质量,按质量和截面尺寸确定在支架每边安装4个走轮,间距约2 m,每个支架共设置8个。选购外径100 mm、壁厚30 mm的钢滑轮组,再在滑轮组中轴上加工焊接承插轴承(图1)。
图1 承插式走轮示意
附着顶升装置加工制作:采用长的钢管下接可调顶托装置,上装防滑扣与架体连接,组合成附着顶升装置,装置下安装千斤顶,通过可调顶托,调整到合适高度,便可整体顶升架体(图2)。
图2 附着顶升装置
2.2.3 拆除顶板模板
顶板混凝土浇筑完达到拆模强度后,进行拆模。先松开架体上部可调支撑杆,松动穿板螺杆,使模板与板体脱开。脱模困难时,可用撬棍在模板底部撬动,严禁在上口撬动、晃动或用大锤砸模板;注意保护模板,不能硬撬模板接缝处,以防损坏模板。拆除时要遵循“后支的先拆、先支的后拆”“先拆除非承重部分,后拆除承重部分”的原则。
2.2.4 收缩顶部和两侧顶杆及抱架体系
涵洞顶板模板支撑架通过支架顶升和两侧做成可伸缩的架体移动,调松顶部和两侧的顶撑,并将架体与预埋的连墙抱架体系松开,使支撑架体完全脱离,成为独立体系,便于支撑架整体向外移出。
2.2.5 整体顶升架体至离地面25~30 cm
在走轮立杆的附近,安装扣件附着承插式顶升装置,顶升装置与支撑架体上、中、下水平杆均用双防滑扣扣紧附着,在架体前进方向每侧至少安装3处附着顶升装置,通过装置上可调顶托,调整到合适高度,用千斤顶承插顶紧,慢慢将支撑架整体顶升25~30 cm。
2.2.6 安装承插式走轮
考虑整体支撑架的承重量,移动走轮采用后装法,松模后将架体整体顶升,把事先加工好的承插式走轮插入标记好的支撑立杆内,共安装8个承插式走轮,每侧各4个(图3)。
图3 承插式走轮安装示意
2.2.7 安装电动装置,牵引架体整体移动
走轮安装好后,撤除顶升装置。采用2台电动葫芦,利用反抓钩在移动方向前一段涵洞底板沉降缝处设置支承点,架体前进方向一侧立杆中间节点位置套上牵引绳,通过电动牵引将支撑架整体移动到下一个施工段(图4)。
图4 架体整体移动示意
2.2.8 放下架体并顶紧、加固
支架整体牵引移动到下一施工段预定位置后,安装顶升装置,顶升架体撤出承插式走轮,同时在地面铺好立杆垫块,待架体平稳落下后,撤走顶升装置。
架体落下就位,检查复核其轴线位置,无误后,调节伸出架体顶部和两侧顶杆至合适长度,达到顶紧支撑目的。另外,在洞身两侧混凝土内壁上事先预埋φ48 mm钢管,纵向按立杆间距,竖向按1.25 m间距设置,然后在长3 m钢管一端用扣件与预埋钢管连接,另一端用扣件(确保有2个)与支架的水平杆或立杆扣牢,形成牢固抱架体系进行加固。
2.2.9 安装顶板模板
顶板模板采用厚18 mm木胶合板安装,由于每节板面标高不一致,相邻两节盖板之间有14 cm的高差,且混凝土须分仓跳打,施工时应认真核实复查盖板标高。
为保证顶板的整体混凝土成形效果,将整个盖板的木胶合板按同一顺序、同一方向对缝平铺,必须保证接缝处下方有龙骨,且拼缝严密,表面无错台现象,侧模采用M14对拉螺栓进行加固,水平向按500 mm间距进行设置。当板跨度大于4 m时,按设计规定起拱,若设计没有规定,则按全跨长度的1‰~3‰起拱。模板安装过程中,每一跨板应在跨中按计算需要高度做标记,安装时认真按此标高拉线铺设模板。
2.2.10 顶板钢筋、混凝土施工
模板安装完验收合格后,方可进行盖板钢筋绑扎,钢筋隐蔽验收合格后,方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑速度对模板侧压力影响较大,为了确保模板支架施工过程中均衡受载,盖板采用由低处向高处隔仓跳打浇筑混凝土。混凝土浇筑完后,如采用预拌混凝土进行不少于14 d养护。
3 结语
大断面涵洞模板支撑架伸缩顶升整体移动施工技术,采用支撑架升缩顶升整体移动,实现了道路涵洞顶板模板支架工具化施工,且能整体移动到下一施工段重复施工,避免在施工涵洞顶板时重复搭、拆支撑架,从而降低了劳动强度,减少了安全隐患,提高了质量和工效,节约了钢管等材料用量,降低了成本,有较好的经济效益。