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移動(dòng)式龍門模架工藝特別適用于橫斷面型式變化不大、混凝土澆筑里程較長(zhǎng)、澆筑量較大的構(gòu)筑物的施工;相較于傳統(tǒng)常規(guī)組合式模板工藝,具有施工功效高、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。在投標(biāo)階段如能充分考慮該工藝的應(yīng)用,將對(duì)投標(biāo)價(jià)、工期能產(chǎn)生一定的正面影響,提高投標(biāo)項(xiàng)目中標(biāo)率。
引江濟(jì)淮工程(安徽段)江淮溝通段施工J005-1標(biāo)蜀山泵站樞紐工程主要包括泵站土建工程、各類安裝工程(金屬結(jié)構(gòu)、水力機(jī)械、電氣設(shè)備)、及蜀山船閘工程等。船閘閘位布置在泵站南側(cè),船閘軸線與泵站軸線平行布置。雙線船閘分期建成,近期建設(shè)一線船閘,一線船閘中心距泵站中心261.1m,船閘上閘首擋水前沿與泵站機(jī)組軸線平齊,船閘上閘首、閘室及下閘首順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度分別為34m、280m及35.6m。
船閘閘室結(jié)構(gòu)為整體式鋼筋砼塢式結(jié)構(gòu),順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度為280m,閘墻高27.7m。
閘室施工模板傳統(tǒng)上通常選擇組合式鋼模板,施工時(shí)通過拉桿對(duì)拉工藝固定;模板安拆需塔吊或吊車配合人工進(jìn)行,模板安拆耗時(shí)長(zhǎng),資源投入較大。為提高項(xiàng)目中標(biāo)率,亟需采用一種更加先進(jìn)的閘室模板系統(tǒng)。
2.1.1 移動(dòng)式龍門模架
移動(dòng)式龍門模架是一種利用桁架結(jié)構(gòu)組成門架,在門架上附設(shè)模板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。門架及附設(shè)其上的模板移動(dòng)時(shí),一般通過電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)提供動(dòng)力。門架每移動(dòng)一次,可帶動(dòng)附著在其上的兩側(cè)閘室模板移位,完成模板的架立或拆除,實(shí)現(xiàn)了快速支模、拆模的目的;具有施工功效高、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
2.1.2 施工技術(shù)要點(diǎn)
(1)施工準(zhǔn)備。澆筑完成底板混凝土后,由測(cè)量人員根據(jù)閘室墻位置放點(diǎn)彈線確定移動(dòng)式龍門模架位置及模架軌道位置;現(xiàn)場(chǎng)做好通水、通電;安排人員進(jìn)場(chǎng)并做好技術(shù)交底工作。

圖1 船閘閘室墻移動(dòng)龍門及整體大鋼模斷面示意圖
(2)移動(dòng)模架組裝。主要包括軌道鋪設(shè)、桁架及門架系統(tǒng)的拼裝等。軌道鋪設(shè)是將鐵路鋼軌鋪設(shè)到底板上,軌道兩側(cè)事先在底板上預(yù)埋鋼軌固定專用螺栓,軌道通過壓條和專用螺栓進(jìn)行固定;門式桁架一般在專業(yè)廠家工廠內(nèi)拼好后,再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)主要對(duì)桁架尺寸進(jìn)行校核,并進(jìn)一步將桁架和鋼管拼裝成門架的形式(門架主要用來提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件,并被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn))。鋼管與門架間再安裝若干支撐桿,確保門架的穩(wěn)定性。鋼管下方焊接有安裝有輪對(duì)、輪箱等附屬構(gòu)件;
(3)大模板拼裝。大模板拼裝一般通過吊車配合人工安裝到門架上,大模板拼裝好后,要仔細(xì)校對(duì)模板的安裝尺寸,確保其與閘室墻各部位尺寸吻合。
(4)大模板定位安裝。大模板拼裝到門架上后,可通過手拉葫蘆將其調(diào)整到閘室墻的位置。首先對(duì)模板位置進(jìn)行粗調(diào),待其接近閘室墻內(nèi)外面位置線后,再通過手拉葫蘆對(duì)其進(jìn)行精調(diào);大模板調(diào)整到位后,可在閘室底板上搭設(shè)定位鋼筋輔助固定大模板,確保閘室墻混凝土澆筑時(shí)大模板更加穩(wěn)定可靠。
(5)澆筑閘室墻混凝土。閘室墻混凝土澆筑前,需進(jìn)一步校核大模板位置和尺寸,位置和尺寸確認(rèn)無誤后,方可澆筑混凝土;混凝土澆筑分層厚度一般為25cm-35cm。兩側(cè)閘室墻混凝土應(yīng)對(duì)稱澆筑、大體上能均勻上升,確保整套模架體系受力均衡,防止發(fā)生安全事故。一般兩側(cè)閘室墻混凝土澆筑層差控制在3層以內(nèi);混凝土澆筑完成后,應(yīng)至少帶模養(yǎng)護(hù)3天。
(6)移動(dòng)模架行走。上一節(jié)段閘室墻施工完成后,將模板與閘室墻分離5-10cm(通過手拉葫蘆),并通過卷揚(yáng)機(jī)將整個(gè)模架牽引至下一節(jié)段,重復(fù)步驟④~⑥,直至閘室墻全部澆筑完成;
(7)大模板拆解:閘室墻全部施工完畢后,通過吊車配合人工將大模板拆除吊放至地面。
(8)移動(dòng)模架拆解:大模板拆解完后,通過吊車配合人工將門架系統(tǒng)拆除;一般先拆除頂部桁架,再依次拆除鋼管支腿、輪對(duì)、軌道;并將底板恢復(fù)至設(shè)計(jì)要求的狀態(tài)。
傳統(tǒng)組合式鋼模板體系分成兩大部分,分別為外側(cè)大塊桁架式鋼模板和行人掛架(作為施工人員拆裝模板的操作平臺(tái));外側(cè)大塊桁架式鋼模板和行人掛架一般分開設(shè)計(jì)制作,以便于施工。
傳統(tǒng)組合式鋼模板一般先安裝行人架(工作平臺(tái)),再安裝大塊桁架式鋼模板(大塊桁架式鋼模板采用逐層立模工藝施工)。相鄰的模板用螺栓連接,內(nèi)外側(cè)模板采用對(duì)拉桿或埋設(shè)于混凝土內(nèi)的拉桿固定。模板安拆一般從倉位的一側(cè)往另一側(cè)安裝,形成流水施工。澆筑砼完成后且達(dá)到拆模條件時(shí),按“先支后拆,后支先拆”的原則拆除模板和工作平臺(tái)。傳統(tǒng)組合式鋼模板安拆一般采用塔吊或吊車等設(shè)備配合人工進(jìn)行吊裝拆除。

表1 移動(dòng)式龍門模架法與傳統(tǒng)組合式鋼模板法成本對(duì)照表
移動(dòng)式龍門模架施工方法一般采用整塊大綱模板,傳統(tǒng)組合式鋼模板拼縫多,澆筑過程中易產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。由于采用采用整塊大綱模板,移動(dòng)式龍門模架法澆筑出的混凝土外觀平整光滑,不存在錯(cuò)臺(tái)、麻面等現(xiàn)象,明顯優(yōu)于組合式鋼模板。
本投標(biāo)項(xiàng)目閘室順?biāo)飨蜷L(zhǎng)度為280m,閘墻高27.7m。移動(dòng)式龍門模架法與傳統(tǒng)組合式鋼模板法成本分析如表1所示。
投標(biāo)的目的是為了中標(biāo),同時(shí)投標(biāo)報(bào)價(jià)應(yīng)能符合公司利潤(rùn)要求,盡可能做到利潤(rùn)最大化,因此投標(biāo)報(bào)價(jià)的確定,是整改投標(biāo)過程的關(guān)鍵之一。而投標(biāo)價(jià)除與原材料、管理等費(fèi)用有關(guān)外,還與采用的施工工藝有極大關(guān)系。施工工藝的選取不但影響設(shè)備和人力資源的投入,還影響施工工期,因此投標(biāo)人提出的報(bào)價(jià),應(yīng)當(dāng)是在充分考慮工藝的選擇對(duì)成本、工期的影響的基礎(chǔ)上編制出來的。
本項(xiàng)目閘室施工通過引進(jìn)移動(dòng)式龍門模架工藝,工程成本直接縮減了379萬,工期節(jié)約了150天(如表1),對(duì)工程造價(jià)、工期產(chǎn)生了較大的正面作用。
本項(xiàng)目在報(bào)價(jià)方案中,充分考慮了移動(dòng)式龍門模架工藝對(duì)項(xiàng)目施工工期和成本的影響,相對(duì)傳統(tǒng)工藝,調(diào)低了工程報(bào)價(jià),并縮短了施工工期,項(xiàng)目最終以技術(shù)標(biāo)、商務(wù)標(biāo)綜合第一名的成績(jī)中標(biāo)。
在船閘閘室墻施工中,對(duì)于重力式混凝土閘室墻澆筑,采用移動(dòng)式龍門模架工藝與采用傳統(tǒng)組合式模板工藝等傳統(tǒng)施工工藝相比,避免了模板的重復(fù)搭設(shè),模板的一次性拼裝,為降本增效奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。移動(dòng)式龍門模架施工操作簡(jiǎn)便易學(xué),操作人員稍作培訓(xùn)即可上崗,且安全系數(shù)高,基本不會(huì)發(fā)生安全事故。通過整體大模板的使用,船閘閘室線形順暢,平整度高,外觀質(zhì)量大幅提升。移動(dòng)式龍門模架工藝的諸多優(yōu)良性能,保證了工程能按照節(jié)點(diǎn)工期保質(zhì)保量完工。
本投標(biāo)項(xiàng)目由于船閘施工采用了移動(dòng)式龍門模架工藝,較其它單位采用的傳統(tǒng)工藝在工藝先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性等方面均具有較大優(yōu)勢(shì);為項(xiàng)目順利中標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。因此,條件許可時(shí),在船閘閘室墻施工中使用移動(dòng)式龍門模架施工方法,是大勢(shì)所趨。