直立框架結構碼頭上部面板的吊架施工技術

趙濤，石從黎，宋開偉，王華明

直立框架結構碼頭上部面板的吊架施工技術

趙濤1，石從黎2，宋開偉2，王華明3

(1長江重慶航道工程局重慶4000112重慶市建筑科學研究院重慶4000153重慶大學重慶400045)

本文結合重慶港主城港區寸灘作業區二期集裝箱多用途碼頭泊位及重箱堆場工程項目，介紹了碼頭框架結構上部面板的吊架施工全過程，包括施工方法比選，支撐體系及模板安裝，鋼筋綁扎，混凝土澆筑、養護，支架拆除及質量檢驗，為今后的類似工程提供參考。

吊架法；碼頭集裝箱平臺；面板；施工技術

1 工程概況

重慶港主城港區寸灘作業區二期集裝箱多用途碼頭泊位及重箱堆場工程，位于重慶市江北區寸灘鎮上游1.5km處的長江北岸，為重慶市重點工程。主要工程內容包括港池開挖、多用途泊位、陸域形成、道路及堆場等，整個項目的關鍵點和難點集中在集裝箱平臺的施工上，該平臺為鋼筋混凝土框架結構，長316m，寬30m，分3層，每層高度10m，下部結構設計為樁基基礎，上部結構設計為雙層疊加板（見圖1）。下層面板設計為30cm厚C30混凝土，上層面板設計為15cm厚C40混凝土。

圖1 集裝箱平臺結構圖

按照施工進度，上部面板結構的施工階段，正好處于長江的豐水期，水位很高（最高可達180m），按照常規施工方法（滿堂支架法），無法在澆筑面板的下部搭建支撐體系及模板，進行面板的混凝土澆筑，因此施工難度大。

2 施工方案比選

為了確保工期，根據該工程的特點，擬定了三種可解決高水位影響的方案，即鋼管樁法、下部預埋牛腿安裝型鋼法和吊架法，特點如下：

2.1 鋼管樁法

將Ф630鋼管樁打入水下覆蓋層，在鋼管樁的上部安裝承重工字鋼，再鋪設分配梁，在分配梁上鋪設底模。該方法工藝較復雜，鋼管樁施工過程中需要大量的設備，而且在面層澆筑完成后，拆除鋼管樁及工字鋼大型構件較困難，人工無法進行拆除，施工投入成本較大。

2.2 采用在橫梁預埋牛腿安裝承重工字鋼法

采用在橫梁上預埋牛腿的方法代替鋼管樁，節省了大量的施工設備，有效地控制了成本。該方案較第一種施工方法簡單，但對于拆除工字鋼時很難人工轉移的問題仍然未得到解決。而且在橫梁焊接牛腿，在施工完成后，需要切割拆除，工作量比較大，且影響結構物的外觀。

2.3 吊架法

該方法是將第二種方案進一步優化，將承重的工字鋼轉移到平臺面板上部，采用高強螺栓作為吊索，將分配梁及底模吊至下端，有效地解決了拆模時主要承重工字鋼的拆除問題，充分利用塔吊等起吊設備來吊裝較重的構件，面板以下的分配梁和底模，均可采用人工拆除、轉移。故該施工方法具有施工簡單、操作方便、可加快施工進度及節約施工成本的優點。

根據以上三種施工方案的對比，采用吊架法的施工方案最優化（工藝流程見圖2），無論從施工成本還是進度控制上都是有益的。

圖2 吊裝法施工工藝流程

3 施工

3.1 支撐體系及模板安裝

3.1.1 混凝土支墩澆筑

在已經完成施工的橫梁上，使用混凝土澆筑200× 300mm的方形混凝土支墩(見圖3)。

圖3 面板的支撐體系

圖4 吊模支撐大樣

為了確保橫梁的受力平衡，支墩位置在橫梁的軸線中間；為了操作方便，支墩設計高度為40cm，大于面板厚度（面板厚度為30cm）。混凝土的強度等級與面板的混凝土相同。為保證支墩的混凝土與面板的混凝土結合緊密，在支墩的四周進行鑿毛處理。

3.1.2 承重工字鋼及模板安裝

當支墩強度達到設計強度后，開始安裝承重工字鋼，支撐系統見圖3和圖4。首先，在支墩上縱向安放2Ⅰ32b工字鋼組合而成的型鋼梁，形成吊籃系統的上掛式承重梁；其次，用Ф25的高強螺栓（兩頭加工螺紋）穿過上掛承重梁，用PVC管將螺栓隔離，管口使用膠帶密封，防止混凝土進入管內致使螺栓無法拆除；最后，將2[10a槽鋼組合而成的下縱向承重梁托在螺栓上掛起，在下縱向承重梁上均勻安置由2[10a槽鋼組合而成的橫向承重梁，形成整個吊籃系統的支承系統。由于支撐系統存在一定變形，在標高控制上，要預留一定拱度來抵消繞度變形。

支撐體系安裝好后，進行面板底模板的安裝。底模板采用光面木質模板，模板拼縫要緊密，模板間使用膠帶密封，防止出現漏漿現象。同時使用高質量的脫模劑涂刷模板，脫模劑要厚薄均勻，以保證面板混凝土的外觀質量。

此外，為了確保模板及支撐系統具有足夠的強度、剛度和穩定性。所有模板和支架支撐強度均需進行驗算，并進行預加荷試驗，待試驗合格后綁扎梁筋。模板安裝完畢，對其平面位置、軸線、標高進行復核，檢查模板拼接的接縫及穩定性。

3.2 鋼筋制作及安裝

3.2.1 鋼筋制作

鋼筋制作前應檢查鋼筋表面并保持清潔、平順無局部彎折。鋼筋加工采用統一下料，集中加工的方式。配料時，準確計算鋼筋長度，減少斷頭廢料和焊接量。鋼筋的彎制和末端彎鉤應符合設計要求，設計無規定時，按規范辦理。

3.2.2 鋼筋綁扎安裝

鋼筋的預埋、綁扎按照圖紙要求進行，綁扎順序先縱向鋼筋，后橫向鋼筋；受力主筋接頭或構造鋼筋的綁扎接頭應設置在內力較小處，綁扎接頭間距不小于1.3倍搭接長度且接頭50%錯開。

鋼筋綁扎完畢后，應根據確定的保護層厚度及需要控制的主筋確定墊塊厚度，墊塊采用塑料定位件，以確保保護層厚度和外觀美觀。然后，按施工圖紙要求標記鋼筋排列，并對綁扎鋼筋規格、數量、間距、尺寸、標高、綁扎方式、保護層厚度進行嚴格檢查，確保符合規范要求。待檢查完成后，進行其它模板的支設。

3.3 面板混凝土澆筑與養護

3.3.1 混凝土的攪拌與輸送

由于本工程處于主城區范圍，為避免對周邊居民的干擾，采用商品混凝土，由商品混凝土廠家將拌制好的混凝土使用運輸車運送到澆筑部位附近，采用混凝土輸送泵泵送入倉。

3.3.2 混凝土澆筑

整個碼頭面板共分為9次澆筑，每次澆筑長度35m，寬度30m。在混凝土澆筑前，對模板系統進行技術復核，復核內容包括標高、軸線、截面尺寸、垂直度、平整度、剛度、穩定性等；混凝土的澆筑順序，由每跨的兩端向中間澆筑，每個澆筑面的連續澆筑間隔不宜太長，若出現必須間歇的情況，間隙時間不超過2h，以避免出現施工冷逢；混凝土澆筑時，混凝土的虛鋪厚度略大于板厚，振搗采用直徑30mm的插入式高頻振搗棒，振搗時間不超過20s，待表面泛漿自平，氣泡溢出即可，嚴禁過振，同時在混凝土澆筑過程中還要嚴密注視模板的情況，避免混凝土沖擊模板，使模板受力均勻，以免受集中荷載直接沖擊模板變形、脹模，安排兩名人員進行查看，發現異樣及時處理；澆筑完成后，進行多次收面（不少于3次），以保證混凝土表面平整。

3.3.3 混凝土養護

由于施工期間為夏季高溫季節，在混凝土澆筑完成后，立即覆蓋塑料薄膜，防止水分散失造成面板的塑性裂縫，待混凝土終凝后開始每天淋水養護，養護時間不少于7d。同時取1～2組試塊進行同條件養護，驗證拆模的時間。

3.4 支架拆除

待混凝土強度達到100%的設計強度后，拆除所有承重結構系統。拆除承重結構需要注意拆卸順序和安全。先將吊索的螺栓卸載，底模及分配梁的重量暫時由下部的臨時操作架支撐，再由人工將下部的模板轉移到下一施工段落，拆除順序邊卸載邊拆除。由于承重系統較重的工字鋼在面板以上，可直接使用塔吊吊至下一結構段進行反復使用。

4 質量檢驗

混凝土面板澆筑成型28d后，對其外觀質量和強度指標進行檢驗。結果顯示：混凝土表面平整，色澤均勻，無蜂窩、麻面、孔洞及露筋，無明顯裂縫及氣泡區域；同時依據《混凝土強度評定標準》，上下面板混凝土強度均達到合格要求。

5 結語

吊架法施工方法既可節約成本，又能有效地加快施工進度。該工法在重慶寸灘港區二期工程碼頭平臺上部面板的施工過程中，取得了良好的效果，順利地完成了施工任務，未發生任何安全質量事故，且工程質量合格，為今后的類似工程提供了施工經驗。

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[4]徐新華，倪勝琪.水中承臺吊模施工[J].城市道橋與防洪，2008，(3):55-58.

Hanger Construction Technology in Slab Upper Upright Frame Wharf

Combined with multipurpose container berths and heavy containers yard in the second phase project of Cuntan international container terminal in Chongqing,this paper introduces the whole process of hanger construction in Slab upper upright frame wharf,specifying comparing and selecting of construction methods,installing of support system and formwork,assembling reinforcement,concrete pouring and curing,removing support and inspecting quality,thus providing useful references for the future similar projects.

hanger;platform of container terminal;slab;construction technology

TU745

A

1671-9107（2010）06-0050-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.6.050

2010-4-6

趙濤（1975-），男，畢業于重慶交通大學橋梁工程系，工程師，主要從事橋梁及水運工程的施工管理。