套口進洪閘閘墩組合大鋼模板安裝施工技術

(湖北水總水利水電建設股份有限公司，湖北 武漢 430000)

大中型水利工程中水閘的混凝土閘墩高度高，外觀質量要求高，其模板立模體系的設計、施工也在不斷創新。但對于高度大(≥8m)的閘墩，當前國內外大、中型水閘閘墩混凝土施工大多采用分層及一次澆筑成型工藝，分層澆注時高度約2.5～4m左右，閘墩施工一般分2～4次到頂，施工周期長和不安全因素多，施工時易造成混凝土層間冷縫、錯臺、垂直度偏差大及混凝土外觀質量差等問題。

套口進洪閘閘墩模板施工采用組合大鋼模板一次安裝到頂的方法，模板間采用螺栓固定，φ16mm拉筋對拉、模板整體性好，安全可靠。混凝土可一次澆筑到頂，施工周期大大縮短和安全系數高，混凝土閘墩拆模后，層間無冷縫、無錯臺、垂直度偏差小及整體外觀質量好。

1 概 述

湖北省洪湖東分塊蓄滯洪區位于洪湖市境內長江中游干流北岸，是洪湖分蓄洪區的重要組成部分，也是長江中下游整體防洪系統中的重要組成部分，是處理城陵磯地區超額洪水，保障荊江大堤、武漢市防洪安全和本地防洪安全的一項重要工程設施。

套口進洪閘為洪湖東分塊蓄洪工程運用時的進洪控制樞紐工程，設計進洪流量8000m3/s，工程等別為Ⅰ等，工程規模為大(1)型。套口進洪閘閘室總凈寬528m，總寬605m，左、右岸連接堤均長300m。閘室為整體開敞式結構，共44孔，兩孔一聯，孔口寬12.0m。

套口進洪閘共有閘墩45個，長22m，寬1～1.5m，最高8m。采用圬式結構，共需澆筑66倉。閘墩施工模板采用鋼模板，一次安裝到頂，混凝土一次澆筑成型。

2 模板安裝施工工藝

2.1 施工工藝流程

施工工藝流程見下圖。

閘墩模板施工工藝流程圖

2.2 操作要點

2.2.1 定位放線

進行測量放樣，首先使用全站儀在基礎面上放出控制點位線，為了便于模板定位，彈出閘墩邊線以及向外10cm墨線，在外側墨線處焊模板樣架，以準確控制模板底邊線，然后根據模板的編號，依據放樣點、線進行模板定位。

2.2.2 鋼模板拼裝成組合大鋼模板

充分利用槽鋼(國標10號)的剛度和強度，先把9塊鋼模拼裝成型，然后將槽鋼按“井字形”焊接在模板上，模板整體效果好。

鋼模板背面加焊槽鋼有效控制模板截面變形，一定程度上減少了錯臺、脹模、漏漿等質量通病的產生，同時減少了鋼管、扣件用量，所有措施材料均可以重復利用，節約了成本。

在吊裝前，先用角磨機配鋼絲刷清理模板表面，銹跡必須清除徹底，并涂刷色拉油，然后模板表面覆蓋一層塑料薄膜，以防灰塵等粘附在模板表面，待澆筑前再將塑料薄膜揭除。

2.2.3 編制專項施工方案

根據國家水利部《水利工程建設安全生產管理規定》第二十三條，在閘墩鋼模板安裝前編制《高大模板專項施工方案》，報公司總工程師和總監理工程師審核，并召開了專家論證會對方案進行審查。

2.2.4 組合大鋼模板安裝

a. 閘墩模板采用組合大鋼模板安裝施工方法，人工配合吊車安裝模板就位，通過控制模板垂直度使整塊模板定位，然后用“山型卡”配螺母進行加固連接。

b. 閘墩鋼模按所屬結構位置分為閘墩正面板和背面板二部分，按正面和背面分塊安設與拆除，模板均進行編號，依次安裝。

c. 先安裝有附架一側模板并進行固定后，然后安裝背板，再安裝上、下游側圓弧段模板。第一層模板安裝完成后按以上順序依次安裝第二層模板，直至全部模板安裝結束，在鋼模安裝的過程中將門槽中的木模板也同時安裝加固。對已立的每一塊模板均要與附架用鋼管進行上、中、下三個部位的連接，塊與塊之間用拉筋連接，且為防止漏漿塊與塊之間貼有泡沫膠，正面與背面板用對拉拉筋及UPVC管進行臨時加固，以形成一個具有一定自穩能力的框架。其中對拉拉筋需采用雙螺母。最后用全站儀及線錘校正模板垂直度，用鋼筋對拉拉筋和UPVC套管進行固定，最后整體軸線、平面校正。

d. 模板底部均使用“2015型”鋼模進行調節，大型模板吊裝前，調至統一安裝高程。單塊閘墩模板全部調整完畢達到要求后，對模板底部縫隙用水泥砂漿填塞。

e. 閘墩牛腿倒懸模板的支承鋼管腳手架必須按計算規定搭設，嚴禁利用橫桿中部進行支承，鋼模板底模在橫桿上的支承點不得少于二點，并在承重腳手架外側立面四周各設立一道斜撐，斜撐一定要設置在縱橫桿交接的節點部位。

2.2.5 拉筋安裝

閘墩拉筋總共分為二段，上游段為11排，其他位置為14排，間距70cm，排距60cm。對拉拉筋安裝加固時必須使用雙螺帽。

2.2.6 安全纜風繩安裝

考慮閘墩模板一次到頂，所受風荷載較大，施工時可利用閘墩模板上槽鋼，左右方向對稱設置7道φ10mm鋼絲繩纜風繩，纜風繩底部通過索具螺旋扣與吊耳板連接，吊耳板與閘底板的預埋鐵板焊接固定。纜風繩通過索具螺旋扣進行調整。

2.2.7 澆筑平臺腳手架搭設

a. 澆筑平臺腳手架搭設采用扣件式鋼管腳手架，用竹腳手板作為施工跑道，腳手板上設置一根防滑木條。腳手架的設置和搭設必須符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ 130—2011)的規定。

b. 澆筑平臺腳手架搭設在鋼模板安裝完成后進行，吊運作業時不得搭設腳手架。

2.2.8 混凝土澆筑

由于閘墩高度較高，為防止混凝土下落沖擊模板，同時預防混凝土骨料分離，采用設置溜筒方法，根據閘墩高度設置溜筒個數，溜筒末端必須固定，避免來回滑動。混凝土垂直運輸采用門座式起重機配備3m3臥罐入倉，溜筒隨混凝土的上升逐個拆除。

煤層氣生產調度與開采技術先導試驗基地位于長治市大化村，建筑層數地上四層，建筑高度16.05m，一層層高4.2m，二、三、四層層高3.8m，出屋面水箱間、樓梯間3.9m。基礎為柱下獨立基礎，鋼筋混凝土框架結構，抗震設防烈度Ⅶ度，建筑耐火等級二級，屋面防水等級一級。該工程地上四層，層高4.5m，框架結構，中庭截面31.2m×3.2m，12m×10.8m，建筑高度16.05m。

2.2.9 拆模

a. 根據規范和設計的要求，混凝土達到一定強度后拆除模板。

b. 模板拆除時，遵循先安裝的后拆，后安裝的先拆的原則。在拆除模板前，先要拆除對拉拉筋，但每一塊模板上均要保留上部及中部各一根對拉拉筋，直到要拆除該塊模板時，才將拉筋全部拆除，以防模板大面積傾倒。

c. 由于組合大鋼模板與混凝土接觸面積較大，拆模時間也較長，模板與混凝土面的粘結力較大，為了便于拆模，在拆模時，先用吊車將擬拆除模板用鋼絲繩吊住，并保持松馳狀態，然后用手拉葫蘆使模板脫離混凝土面，再用人工配合吊車將模板拆除，吊放至指定地點。

d. 已拆除模板按編號順序排放，設專人進行模板清理、涂刷色拉油及粘貼塑料薄膜的工作，完成以上工作后才能運至下一工作倉面進行安裝。

3 資源配置

3.1 主要組成材料

a. 模板主要由平面鋼模板、圓弧鋼模板及異型鋼模板等組成。模板大面用平面鋼模板，上、下游兩側墩頭使用圓弧鋼模板，牛腿及懸挑梁使用異型鋼模板，門槽部位使用木模板。鋼模板尺寸為1.2m×1.5m，模板共90塊(包括圓弧鋼模板及異型鋼模板)。

b. 固定鋼模板拉筋孔共計392個，最后外露拉筋孔390個，拉筋孔徑為φ16，拉筋長2～2.7m。

3.2 機具設備配置

機具設備配置表

3.3 人員配置

組合大鋼模板拼裝施工人員12人(專職安全員1人、管理人員2人、測工2人、電工1人、模板工4人和普工2人)；閘墩組合大鋼模板安裝施工人員14人(專職安全員1人、管理人員2人、測工2人、電工1人、模板工6人和普工2人)，具有較好的作業經驗，對模板的控制措施有較豐富的經驗。

4 質量措施

4.1 施工操作中的質量控制

a. 對水閘閘墩組合大鋼模板拼裝及安裝施工作業人員，均要求達到一定的技術等級，具有相應的操作技能，操作人員持證上崗，項目部對每個進場的作業人員進行考核，同時，在施工中進行考察，對不合格的施工人員堅決退場，保證操作者本身具有合格的技術能力。

b. 加強對每個施工人員的質量意識教育，提高他們的質量意識，自覺按操作規程進行操作，在質量控制上加強其自覺性。

c. 施工管理人員，特別是工長及質檢人員，隨時對操作人員所施工的內容、過程進行檢查，在現場為他們解決施工難點，進行質量檢查與驗收，對達不到質量要求的部位，指導操作者整改。

e. 在施工中各工序要堅持“三檢制”，在整個施工過程中，做到工前有交底，過程有檢查，工后有驗收的標準化管理方式，確保工程質量。

4.2 模板安拆質量控制

a. 組合大鋼模板安裝前，貼好泡沫膠，做好面板的除銹后及時刷色拉油，并用塑料薄膜覆蓋。

b. 嚴格按吊裝和拆除方案進行組合大鋼模的安裝和拆除，確保依次進行。

c. 鋼模吊裝前，調節第一層“2015型”模板，控制模板高程。

d. 模板安裝按現行規范及工程設計圖紙施工。

e. 模板安裝后，必須檢查連接質量，經檢查合格后，才能摘鉤或拆除臨時固定工具，以防模板傾倒。操作人員要嚴格按照吊裝及拆除方案進行操作。

f. 模板拆除時，混凝土強度應能保證其表面及棱角不受損傷。

5 安全措施

a.項目部成立安全生產管理機構，建立以項目經理為組長的安全生產領導小組，全面負責并領導本項目的安全生產工作。安全生產領導小組成員由項目經理(任組長)、項目總工、項目副經理、主管安全生產工作的專職安全人員、各班組負責人組成。

b.模板安裝及拆除落實專人負責和指揮。

c.施工前逐級進行安全技術教育及交底，落實所有安全技術措施和人身防護用品，否則不得進行吊裝施工。

d.吊裝操作人員必須接受安全教育，每日崗前進行一次安全檢查活動，共同提高安全意識，提出不安全因素，及時進行整改。

e.起重作業前，進行安全防護設施及起吊機具等的逐項檢查和驗收，驗收合格后，方可進行吊裝。

f.施工中要經常檢查安全防護設施，發現有缺陷和隱患時，必須及時解決；危及人身安全時，必須立即停止作業，并采取應急措施。

6 效益分析

閘墩采用組合大鋼模板安裝的施工方案，解決了閘墩垂直度偏差、分層冷縫、錯臺等問題，而且混凝土外觀光潔無痕；保證了混凝土內在質量，混凝土外觀質量提高效果尤為明顯。工程綜合成本得以降低。經過工程實踐證實，單個閘墩縮短工期50%左右。避免了分次澆筑需進行層間的混凝土鑿毛所產生的混凝土廢渣處理。安拆作業時間的縮短和混凝土一次澆筑成型大大減少了施工噪音的頻次。

7 結 語

閘墩采用組合大鋼模板安裝的施工方案，施工周期大大縮短，單個閘墩縮短工期50%左右，確保了湖北省洪湖東分塊蓄滯洪區套口進洪閘工程施工工期；成功地解決了閘墩分層冷縫、錯臺及垂直度偏差大等問題；減少了立模和拆模工作量，減少了施工人員的高空作業時間和次數，減少了安全事故發生的概率。相較于水利工程中閘墩采用的分層立模、人工單塊安裝的施工方法，該技術效率高、施工成本低，對高度8m以上的水閘閘墩具有很好的參考價值。