龍門架大模板在邵伯三線船閘閘室墻施工應用

楊波

摘要：本文通過邵伯三線船閘閘室墻施工為例，分析龍門架整體拼裝大模板在船閘工程中應用的可能性，通過實踐驗證了使用效果，為整體拼裝大模板在船閘工程中的應用提供了有益實踐。

關鍵詞：龍門架 整體拼裝 對稱澆筑

工程概況

邵伯三線船閘閘室總長260m，為分離式閘室結構，扶壁式閘墻透水底板，閘室墻體共14段，首尾兩段為鋼筋砼空箱結構，每段長10m，其余12段均為鋼筋砼扶壁結構，每段長20m。各段之間設紫銅止水和橡膠止水帶，伸縮縫采用聚乙烯泡沫塑料板（PEB3板）填充。閘室墻分東西兩側，鋼筋砼扶壁結構共24塊，鋼筋砼空箱結構上下游各2塊。

閘室墻內附屬設施有垂直紫銅止水片及預制塊、橡膠止水帶（2cm×3cm）、鋼護木、浮式系船柱及水位計、甲種鐵爬梯、系船鉤、沉降-伸縮縫及角鋼護角、排水檢查井、縱橫軟式排水管及電纜溝等。在擋浪板墻頂上，每隔20m分段，每段兩端中心位置各設置一個位移沉降觀測釘（距閘室墻前沿線為15cm，距兩端15cm），以便觀測閘室墻的位移和沉降量。

施工流程

1、施工次序

為形成閘室墻施工流水作業縮短工期，并減少不同結構砼應力變化引起的裂縫，將閘室墻體分為四部分澆筑。

第一部分：-1.67m ～+0.33m，高2.0m，閘室墻倒角及300mm高閘墻體。

第二部分：+0.33m～+10.23m，高9.9m，為第二層閘室墻體及肋板加強角。

第三部分：閘室墻后五塊肋板。

第四部分：浮式系船柱槽后澆帶。

2、工藝流程

施工準備→閘室墻體鋼筋綁扎→伸縮縫填充和止水帶安裝→閘室墻體模板支立→閘室墻體砼澆注→養護→肋板模板支立→肋板砼澆注→養護→沉降觀測。

其中鋼筋砼扶壁結構第二層閘室墻體數量眾多結構統一，決定迎水面采用大型鋼模板支立，本文重點介紹大型整體鋼模施工方案。

墻體施工

1、龍門制作

制作前，先將閘室底板清理干凈，利用全站儀放出龍門軌道中心線，軌道中心線距離底板倒角線1.2m，然后安裝軌道，安裝時用水準儀找平，軌道墊實并錨固在底板上。

閘室墻前模板拼裝為整塊大模板后，利用整體龍門吊移，整體龍門由龍門桁架、平車和軌道組成，用卷揚機牽引前行。龍門桁架由6排貝雷片拼接而成。橫梁長30m，凈跨18m，采用10節貝雷桁架拼制，上下部用加強弦桿進行加強，為加強橫梁的抗剪能力，在橫梁支點附近加設斜撐；立柱采用5節貝雷片拼制，高15m，立柱間采用槽鋼聯結，斜撐加強。平車采用36#工字鋼拼裝而成，行走輪采用￠600鋼輪，軌距1.04m。

2、模板設計

迎水面模板分為2片大模板，以浮式系船柱槽為界，兩側模板由38塊整體鋼模拼接而成，模板在加工場地制作，模板表面應平整、光滑、無銹蝕，外表面應涂刷防銹漆，驗收合格后運至現場拼裝。

3、模板安裝

模板底部用預埋于倒角砼上的Φ28精軋螺紋做支撐，每根精軋螺紋的扛剪強度為10.6噸，考慮兩點支撐，墻體前片模板重量18噸，因此，支撐沒有問題。由于此層模板高度將近10m，中間設置對拉螺栓，兩端設PVC圓臺螺母，對拉螺栓水平間距1.10m，豎向間距約2 m，模板水平向用龍門架作支撐，增強模板的穩定性。為防止閘室墻體前傾，模板頂端預留后傾量不大于15mm。

模板底部縫隙要粘貼海綿止漿條，若縫隙較大，應在模板內側抹M30的砂漿封縫。紫銅片止水通過模板夾緊，橡膠止水帶的水平丁字頭和垂直丁字頭用專用膠水粘接。驗收合格后，進行澆筑。

4、 模板拆除

在砼強度達到5MPa時，安排同一班人拆除模板。先拆后片、再拆前片、后拆堵頭。將支撐大面模板的螺旋頂托松開，收緊手拉葫蘆，拆除拉條螺栓，用手拉葫蘆將臨水面模板拉向移動龍門，并緊靠豎向貝雷架，使模板與砼面有20cm的距離，防止模板移動時擺蕩而撞擊砼表面。

5、砼澆筑

為防止模板澆筑過程中偏心受力產生位移，澆筑時應左右閘室墻對稱澆筑，同一片閘室墻上下游兩側也對稱澆筑，澆筑采用泵車進行，澆筑前檢查所有預埋件尺寸型號，澆筑過程中安排專人值班，每塊閘室墻迎水面吊4個錘球，堵頭位置各吊1個錘球，以觀測模板垂直度和變形，出現異常應停止澆筑，以便采取措施。砼澆筑過程按砼施工規范嚴格執行。

受力計算

1、龍門架結構驗算

龍門架受力考慮集中荷載和勻布荷載兩塊，集中荷載來自懸掛在龍門架上的迎水面鋼模板和圍檁，勻布荷載來自于龍門架橫梁自重。

龍門架橫梁驗算：應計算抗彎強度和抗剪強度，計算簡圖如下：

其中F為鋼模板圍檁產生的集中荷載

q為龍門架橫梁產生的勻布荷載

抗彎強度計算：σ= Mmax /W<[σ]

抗剪強度計算：τ= Qmax /A<[τ]

龍門架立柱驗算：立柱屬于偏心受壓，因此除驗算偏心受壓強度外，還應進行穩定性驗算。

偏心受壓計算：■

穩定性驗算：■

龍門架抗傾覆驗算：由于本工程緊鄰邵伯湖，閘室墻施工中可能遭遇大風天氣，因此按風正面吹在大模板上進行抗傾覆驗算，風荷載取揚州地區50年一遇狂風作用。計算簡圖如下：

其中：G1、G2、G3、G4分別為中部橫梁自重、端部橫梁自重、端部橫梁自重、立柱自重。

ω為風載，風荷載ωk×模板面積，ωk按《建筑結構荷載規范》計算。

2、 模板結構驗算

閘室墻模板最大荷載是在澆筑閘室墻頂部時產生，按此工況對模板進行受力驗算。模板驗算主要考慮強度和剛度兩方面，強度驗算時荷載組合取傾倒砼產生的荷載+新澆砼側壓力，剛度驗算時荷載組合取新澆砼側壓力。

傾倒砼產生的荷載按《建筑施工計算手冊》選用2 kN/m2。

新澆砼側壓力按和計算，取較小值。

以下計算方法均取自《建筑施工計算手冊》8.8章節相關內容，不列出公式。

面板計算：面板以扁鐵構成的橫肋和豎肋固定，并以10#槽鋼加強，因此按四面固結的雙向板計算強度和剛度。

肋板計算：取最大橫肋間距為計算長度，兩端固結計算強度和剛度，計算簡圖如下：

加勁肋計算：為10#槽鋼，按三跨連續梁計算強度和剛度，計算長度為橫向圍檁最大間距，計算簡圖如下：

橫向圍檁及豎向圍檁：分別按《建筑施工計算手冊》8.8章節橫肋及豎向大肋進行計算，不詳細描述。

經過計算，龍門架大模板的方案滿足受力要求，能夠確保安全實施。

結束語

經實際使用，龍門架大模板整體拼裝方案完全達到預想效果。拆模后的閘室墻表面光潔平整，無明顯質量缺陷，工程質量達優。同時整體吊運方便，節省了模板拼裝時間，加快了閘室墻施工進度。為整體拼裝大模板在船閘工程中的應用提供了有益實踐。

參考文獻：

[1] GB50017-2003鋼結構設計規范[S]

[2] GB50009-2001建筑結構荷載規范[S]

[3] GB50666-2011混凝土結構工程施工規范[S]

[4] 江正榮.建筑施工計算手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.7

[5] JTS257-2008水運工程質量檢驗標準[S]

（作者單位：蘇北航務管理處）endprint

摘要：本文通過邵伯三線船閘閘室墻施工為例，分析龍門架整體拼裝大模板在船閘工程中應用的可能性，通過實踐驗證了使用效果，為整體拼裝大模板在船閘工程中的應用提供了有益實踐。

關鍵詞：龍門架 整體拼裝 對稱澆筑

工程概況

邵伯三線船閘閘室總長260m，為分離式閘室結構，扶壁式閘墻透水底板，閘室墻體共14段，首尾兩段為鋼筋砼空箱結構，每段長10m，其余12段均為鋼筋砼扶壁結構，每段長20m。各段之間設紫銅止水和橡膠止水帶，伸縮縫采用聚乙烯泡沫塑料板（PEB3板）填充。閘室墻分東西兩側，鋼筋砼扶壁結構共24塊，鋼筋砼空箱結構上下游各2塊。

閘室墻內附屬設施有垂直紫銅止水片及預制塊、橡膠止水帶（2cm×3cm）、鋼護木、浮式系船柱及水位計、甲種鐵爬梯、系船鉤、沉降-伸縮縫及角鋼護角、排水檢查井、縱橫軟式排水管及電纜溝等。在擋浪板墻頂上，每隔20m分段，每段兩端中心位置各設置一個位移沉降觀測釘（距閘室墻前沿線為15cm，距兩端15cm），以便觀測閘室墻的位移和沉降量。

施工流程

1、施工次序

為形成閘室墻施工流水作業縮短工期，并減少不同結構砼應力變化引起的裂縫，將閘室墻體分為四部分澆筑。

第一部分：-1.67m ～+0.33m，高2.0m，閘室墻倒角及300mm高閘墻體。

第二部分：+0.33m～+10.23m，高9.9m，為第二層閘室墻體及肋板加強角。

第三部分：閘室墻后五塊肋板。

第四部分：浮式系船柱槽后澆帶。

2、工藝流程

施工準備→閘室墻體鋼筋綁扎→伸縮縫填充和止水帶安裝→閘室墻體模板支立→閘室墻體砼澆注→養護→肋板模板支立→肋板砼澆注→養護→沉降觀測。

其中鋼筋砼扶壁結構第二層閘室墻體數量眾多結構統一，決定迎水面采用大型鋼模板支立，本文重點介紹大型整體鋼模施工方案。

墻體施工

1、龍門制作

制作前，先將閘室底板清理干凈，利用全站儀放出龍門軌道中心線，軌道中心線距離底板倒角線1.2m，然后安裝軌道，安裝時用水準儀找平，軌道墊實并錨固在底板上。

閘室墻前模板拼裝為整塊大模板后，利用整體龍門吊移，整體龍門由龍門桁架、平車和軌道組成，用卷揚機牽引前行。龍門桁架由6排貝雷片拼接而成。橫梁長30m，凈跨18m，采用10節貝雷桁架拼制，上下部用加強弦桿進行加強，為加強橫梁的抗剪能力，在橫梁支點附近加設斜撐；立柱采用5節貝雷片拼制，高15m，立柱間采用槽鋼聯結，斜撐加強。平車采用36#工字鋼拼裝而成，行走輪采用￠600鋼輪，軌距1.04m。

2、模板設計

迎水面模板分為2片大模板，以浮式系船柱槽為界，兩側模板由38塊整體鋼模拼接而成，模板在加工場地制作，模板表面應平整、光滑、無銹蝕，外表面應涂刷防銹漆，驗收合格后運至現場拼裝。

3、模板安裝

模板底部用預埋于倒角砼上的Φ28精軋螺紋做支撐，每根精軋螺紋的扛剪強度為10.6噸，考慮兩點支撐，墻體前片模板重量18噸，因此，支撐沒有問題。由于此層模板高度將近10m，中間設置對拉螺栓，兩端設PVC圓臺螺母，對拉螺栓水平間距1.10m，豎向間距約2 m，模板水平向用龍門架作支撐，增強模板的穩定性。為防止閘室墻體前傾，模板頂端預留后傾量不大于15mm。

模板底部縫隙要粘貼海綿止漿條，若縫隙較大，應在模板內側抹M30的砂漿封縫。紫銅片止水通過模板夾緊，橡膠止水帶的水平丁字頭和垂直丁字頭用專用膠水粘接。驗收合格后，進行澆筑。

4、 模板拆除

在砼強度達到5MPa時，安排同一班人拆除模板。先拆后片、再拆前片、后拆堵頭。將支撐大面模板的螺旋頂托松開，收緊手拉葫蘆，拆除拉條螺栓，用手拉葫蘆將臨水面模板拉向移動龍門，并緊靠豎向貝雷架，使模板與砼面有20cm的距離，防止模板移動時擺蕩而撞擊砼表面。

5、砼澆筑

為防止模板澆筑過程中偏心受力產生位移，澆筑時應左右閘室墻對稱澆筑，同一片閘室墻上下游兩側也對稱澆筑，澆筑采用泵車進行，澆筑前檢查所有預埋件尺寸型號，澆筑過程中安排專人值班，每塊閘室墻迎水面吊4個錘球，堵頭位置各吊1個錘球，以觀測模板垂直度和變形，出現異常應停止澆筑，以便采取措施。砼澆筑過程按砼施工規范嚴格執行。

受力計算

1、龍門架結構驗算

龍門架受力考慮集中荷載和勻布荷載兩塊，集中荷載來自懸掛在龍門架上的迎水面鋼模板和圍檁，勻布荷載來自于龍門架橫梁自重。

龍門架橫梁驗算：應計算抗彎強度和抗剪強度，計算簡圖如下：

其中F為鋼模板圍檁產生的集中荷載

q為龍門架橫梁產生的勻布荷載

抗彎強度計算：σ= Mmax /W<[σ]

抗剪強度計算：τ= Qmax /A<[τ]

龍門架立柱驗算：立柱屬于偏心受壓，因此除驗算偏心受壓強度外，還應進行穩定性驗算。

偏心受壓計算：■

穩定性驗算：■

龍門架抗傾覆驗算：由于本工程緊鄰邵伯湖，閘室墻施工中可能遭遇大風天氣，因此按風正面吹在大模板上進行抗傾覆驗算，風荷載取揚州地區50年一遇狂風作用。計算簡圖如下：

其中：G1、G2、G3、G4分別為中部橫梁自重、端部橫梁自重、端部橫梁自重、立柱自重。

ω為風載，風荷載ωk×模板面積，ωk按《建筑結構荷載規范》計算。

2、 模板結構驗算

閘室墻模板最大荷載是在澆筑閘室墻頂部時產生，按此工況對模板進行受力驗算。模板驗算主要考慮強度和剛度兩方面，強度驗算時荷載組合取傾倒砼產生的荷載+新澆砼側壓力，剛度驗算時荷載組合取新澆砼側壓力。

傾倒砼產生的荷載按《建筑施工計算手冊》選用2 kN/m2。

新澆砼側壓力按和計算，取較小值。

以下計算方法均取自《建筑施工計算手冊》8.8章節相關內容，不列出公式。

面板計算：面板以扁鐵構成的橫肋和豎肋固定，并以10#槽鋼加強，因此按四面固結的雙向板計算強度和剛度。

肋板計算：取最大橫肋間距為計算長度，兩端固結計算強度和剛度，計算簡圖如下：

加勁肋計算：為10#槽鋼，按三跨連續梁計算強度和剛度，計算長度為橫向圍檁最大間距，計算簡圖如下：

橫向圍檁及豎向圍檁：分別按《建筑施工計算手冊》8.8章節橫肋及豎向大肋進行計算，不詳細描述。

經過計算，龍門架大模板的方案滿足受力要求，能夠確保安全實施。

結束語

經實際使用，龍門架大模板整體拼裝方案完全達到預想效果。拆模后的閘室墻表面光潔平整，無明顯質量缺陷，工程質量達優。同時整體吊運方便，節省了模板拼裝時間，加快了閘室墻施工進度。為整體拼裝大模板在船閘工程中的應用提供了有益實踐。

參考文獻：

[1] GB50017-2003鋼結構設計規范[S]

[2] GB50009-2001建筑結構荷載規范[S]

[3] GB50666-2011混凝土結構工程施工規范[S]

[4] 江正榮.建筑施工計算手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.7

[5] JTS257-2008水運工程質量檢驗標準[S]

（作者單位：蘇北航務管理處）endprint

摘要：本文通過邵伯三線船閘閘室墻施工為例，分析龍門架整體拼裝大模板在船閘工程中應用的可能性，通過實踐驗證了使用效果，為整體拼裝大模板在船閘工程中的應用提供了有益實踐。

關鍵詞：龍門架 整體拼裝 對稱澆筑

工程概況

邵伯三線船閘閘室總長260m，為分離式閘室結構，扶壁式閘墻透水底板，閘室墻體共14段，首尾兩段為鋼筋砼空箱結構，每段長10m，其余12段均為鋼筋砼扶壁結構，每段長20m。各段之間設紫銅止水和橡膠止水帶，伸縮縫采用聚乙烯泡沫塑料板（PEB3板）填充。閘室墻分東西兩側，鋼筋砼扶壁結構共24塊，鋼筋砼空箱結構上下游各2塊。

閘室墻內附屬設施有垂直紫銅止水片及預制塊、橡膠止水帶（2cm×3cm）、鋼護木、浮式系船柱及水位計、甲種鐵爬梯、系船鉤、沉降-伸縮縫及角鋼護角、排水檢查井、縱橫軟式排水管及電纜溝等。在擋浪板墻頂上，每隔20m分段，每段兩端中心位置各設置一個位移沉降觀測釘（距閘室墻前沿線為15cm，距兩端15cm），以便觀測閘室墻的位移和沉降量。

施工流程

1、施工次序

為形成閘室墻施工流水作業縮短工期，并減少不同結構砼應力變化引起的裂縫，將閘室墻體分為四部分澆筑。

第一部分：-1.67m ～+0.33m，高2.0m，閘室墻倒角及300mm高閘墻體。

第二部分：+0.33m～+10.23m，高9.9m，為第二層閘室墻體及肋板加強角。

第三部分：閘室墻后五塊肋板。

第四部分：浮式系船柱槽后澆帶。

2、工藝流程

施工準備→閘室墻體鋼筋綁扎→伸縮縫填充和止水帶安裝→閘室墻體模板支立→閘室墻體砼澆注→養護→肋板模板支立→肋板砼澆注→養護→沉降觀測。

其中鋼筋砼扶壁結構第二層閘室墻體數量眾多結構統一，決定迎水面采用大型鋼模板支立，本文重點介紹大型整體鋼模施工方案。

墻體施工

1、龍門制作

制作前，先將閘室底板清理干凈，利用全站儀放出龍門軌道中心線，軌道中心線距離底板倒角線1.2m，然后安裝軌道，安裝時用水準儀找平，軌道墊實并錨固在底板上。

閘室墻前模板拼裝為整塊大模板后，利用整體龍門吊移，整體龍門由龍門桁架、平車和軌道組成，用卷揚機牽引前行。龍門桁架由6排貝雷片拼接而成。橫梁長30m，凈跨18m，采用10節貝雷桁架拼制，上下部用加強弦桿進行加強，為加強橫梁的抗剪能力，在橫梁支點附近加設斜撐；立柱采用5節貝雷片拼制，高15m，立柱間采用槽鋼聯結，斜撐加強。平車采用36#工字鋼拼裝而成，行走輪采用￠600鋼輪，軌距1.04m。

2、模板設計

迎水面模板分為2片大模板，以浮式系船柱槽為界，兩側模板由38塊整體鋼模拼接而成，模板在加工場地制作，模板表面應平整、光滑、無銹蝕，外表面應涂刷防銹漆，驗收合格后運至現場拼裝。

3、模板安裝

模板底部用預埋于倒角砼上的Φ28精軋螺紋做支撐，每根精軋螺紋的扛剪強度為10.6噸，考慮兩點支撐，墻體前片模板重量18噸，因此，支撐沒有問題。由于此層模板高度將近10m，中間設置對拉螺栓，兩端設PVC圓臺螺母，對拉螺栓水平間距1.10m，豎向間距約2 m，模板水平向用龍門架作支撐，增強模板的穩定性。為防止閘室墻體前傾，模板頂端預留后傾量不大于15mm。

模板底部縫隙要粘貼海綿止漿條，若縫隙較大，應在模板內側抹M30的砂漿封縫。紫銅片止水通過模板夾緊，橡膠止水帶的水平丁字頭和垂直丁字頭用專用膠水粘接。驗收合格后，進行澆筑。

4、 模板拆除

在砼強度達到5MPa時，安排同一班人拆除模板。先拆后片、再拆前片、后拆堵頭。將支撐大面模板的螺旋頂托松開，收緊手拉葫蘆，拆除拉條螺栓，用手拉葫蘆將臨水面模板拉向移動龍門，并緊靠豎向貝雷架，使模板與砼面有20cm的距離，防止模板移動時擺蕩而撞擊砼表面。

5、砼澆筑

為防止模板澆筑過程中偏心受力產生位移，澆筑時應左右閘室墻對稱澆筑，同一片閘室墻上下游兩側也對稱澆筑，澆筑采用泵車進行，澆筑前檢查所有預埋件尺寸型號，澆筑過程中安排專人值班，每塊閘室墻迎水面吊4個錘球，堵頭位置各吊1個錘球，以觀測模板垂直度和變形，出現異常應停止澆筑，以便采取措施。砼澆筑過程按砼施工規范嚴格執行。

受力計算

1、龍門架結構驗算

龍門架受力考慮集中荷載和勻布荷載兩塊，集中荷載來自懸掛在龍門架上的迎水面鋼模板和圍檁，勻布荷載來自于龍門架橫梁自重。

龍門架橫梁驗算：應計算抗彎強度和抗剪強度，計算簡圖如下：

其中F為鋼模板圍檁產生的集中荷載

q為龍門架橫梁產生的勻布荷載

抗彎強度計算：σ= Mmax /W<[σ]

抗剪強度計算：τ= Qmax /A<[τ]

龍門架立柱驗算：立柱屬于偏心受壓，因此除驗算偏心受壓強度外，還應進行穩定性驗算。

偏心受壓計算：■

穩定性驗算：■

龍門架抗傾覆驗算：由于本工程緊鄰邵伯湖，閘室墻施工中可能遭遇大風天氣，因此按風正面吹在大模板上進行抗傾覆驗算，風荷載取揚州地區50年一遇狂風作用。計算簡圖如下：

其中：G1、G2、G3、G4分別為中部橫梁自重、端部橫梁自重、端部橫梁自重、立柱自重。

ω為風載，風荷載ωk×模板面積，ωk按《建筑結構荷載規范》計算。

2、 模板結構驗算

閘室墻模板最大荷載是在澆筑閘室墻頂部時產生，按此工況對模板進行受力驗算。模板驗算主要考慮強度和剛度兩方面，強度驗算時荷載組合取傾倒砼產生的荷載+新澆砼側壓力，剛度驗算時荷載組合取新澆砼側壓力。

傾倒砼產生的荷載按《建筑施工計算手冊》選用2 kN/m2。

新澆砼側壓力按和計算，取較小值。

以下計算方法均取自《建筑施工計算手冊》8.8章節相關內容，不列出公式。

面板計算：面板以扁鐵構成的橫肋和豎肋固定，并以10#槽鋼加強，因此按四面固結的雙向板計算強度和剛度。

肋板計算：取最大橫肋間距為計算長度，兩端固結計算強度和剛度，計算簡圖如下：

加勁肋計算：為10#槽鋼，按三跨連續梁計算強度和剛度，計算長度為橫向圍檁最大間距，計算簡圖如下：

橫向圍檁及豎向圍檁：分別按《建筑施工計算手冊》8.8章節橫肋及豎向大肋進行計算，不詳細描述。

經過計算，龍門架大模板的方案滿足受力要求，能夠確保安全實施。

結束語

經實際使用，龍門架大模板整體拼裝方案完全達到預想效果。拆模后的閘室墻表面光潔平整，無明顯質量缺陷，工程質量達優。同時整體吊運方便，節省了模板拼裝時間，加快了閘室墻施工進度。為整體拼裝大模板在船閘工程中的應用提供了有益實踐。

參考文獻：

[1] GB50017-2003鋼結構設計規范[S]

[2] GB50009-2001建筑結構荷載規范[S]

[3] GB50666-2011混凝土結構工程施工規范[S]

[4] 江正榮.建筑施工計算手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.7

[5] JTS257-2008水運工程質量檢驗標準[S]

（作者單位：蘇北航務管理處）endprint