牯牛背水庫渡槽高大模板及支架施工技術(shù)探討

桂勁松

摘 要：在水利水電工程項目中，渡槽因跨越山谷、洼地等，常以高架渠形式設(shè)計，施工難點是高大模板以及支架的搭設(shè)、拆裝等。結(jié)合桐城市牯牛背水庫水毀修復(fù)工程中渡槽的施工工藝，探討了水利項目渡槽高大模板及支架施工技術(shù)，以期為類似項目提供借鑒。

關(guān)鍵詞：渡槽；高大模板；支架；施工技術(shù)

中圖分類號：TV697.1 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.064

1 工程概況

牯牛背水庫灌區(qū)位于安徽省桐城市，灌區(qū)土地面積273 km2，設(shè)計灌溉面積12 513 hm2，現(xiàn)有效灌溉面積9 246 hm2。橫山咀渡槽為東干渠渠首，接總干渠尾，渡槽建于1964年，屬水毀重建項目，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，全長240 m，矩形斷面寬和高為2.8 m×1.2 m，共23個排架跨越掛車河。2016-07-01因水庫最大泄洪量為450 m3/s，使得中部8跨倒塌，嚴重影響了東干渠灌溉供水安全，需拆除重建；2016-10桐城市發(fā)改委組織召開評審會，根據(jù)評審意見及現(xiàn)場實際情況，最終確定渡槽跨徑組合為2 m×7.5 m+5 m×40 m+2 m×7.5 m。其中，5 m×40 m為5孔40 m砼拱橋，主拱圈軸線為拋物線，兩端2 m×7.5 m為簡支結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)橋墩、橋臺均采用實體式，擴大基礎(chǔ)，重建渡槽長

240.5 m，設(shè)計流量8.0 m3/s，矩形過水斷面為2.8 m×1.3 m（寬×高），主拱跨徑40 m，矢高10 m，矢跨比1∶4.根據(jù)灌排建筑物分級指標規(guī)定，渡槽及其與干渠的連接擋墻為3級建筑物，設(shè)計防洪標準取20年一遇。整個渡槽由7跨組成，其中，②軸～⑦軸為5跨鋼筋混凝土拱圈結(jié)構(gòu)，每跨40 m，40 m主跨又由8段5 m子跨組成。②軸～⑦軸5跨共7座主橋墩、橋墩由基礎(chǔ)和立柱組成，立柱由2根600 mm×800 mm間距的2900鋼筋混凝土柱組成；拱圈2排，尺寸為600 mm×1 000 mm，拱圈板兩側(cè)端部為現(xiàn)澆，中間6段為預(yù)制拱板拼裝。拱上設(shè)7個輔立柱，柱距為5 000 mm，子立柱與主橋墩立柱共同該橋承重體系，以支撐兩柱間架設(shè)的預(yù)制渡槽板。

2 模板及支架設(shè)計簡介

由于5跨結(jié)構(gòu)設(shè)計形式相同，因此，選擇一跨作為高支模支架設(shè)計方案，其他各跨按此方案實施。選擇有代表性的梁板或危險性較大的部位作為設(shè)計控制點，其他構(gòu)件參照此部位進行設(shè)計。U形板底立桿設(shè)計為：沿軸線方向為700 mm×600 mm間距，兩側(cè)各增加1排間距為900 mm的立桿，組建施工平臺。

拱圈高支模（架）設(shè)計為：沿拱圈跨度方向間距為850 mm，其中，系梁位置為800 mm.拱圈兩側(cè)1 000 mm間距，圈底增加2根立桿。立桿頂一律采用可調(diào)節(jié)托座支撐模板體系。以上支架設(shè)計中的鋼管所選材料為Ф48.3 mm×3.6 mm鋼管，但按照Ф48 mm×3.0 mm進行驗算。

3 模板及支架施工

在保障安全、可靠的前提下，應(yīng)兼顧施工操作簡便、統(tǒng)一、經(jīng)濟、合理等要求，因此，梁與板整體支撐體系設(shè)計的一般原則是：立柱步距要一致，便于統(tǒng)一搭設(shè)；立柱縱或橫距盡量一致或成倍數(shù)，便于立柱縱橫向水平桿件拉通設(shè)置；構(gòu)造要求規(guī)范設(shè)置，保證整體穩(wěn)定性和滿足計算前提條件。柱模板搭設(shè)完畢經(jīng)驗收合格后，先澆搗柱砼，再綁扎梁板鋼筋，梁板支模架與澆好，并有足夠強度的柱與已做好的主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)牢固。經(jīng)相關(guān)部門對鋼筋和模板支架驗收合格后方可澆搗梁板砼。澆筑時，泵送混凝土落差不能大，以防止沖擊力過大，澆筑流程按從中間向兩端對稱推進澆搗，在澆筑過程應(yīng)連續(xù)施工。

保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀尺寸、相互位置正確，具有足夠的承載能力、剛度、穩(wěn)定性，能可靠地承受施工中所產(chǎn)生的荷載。不同支架立柱不得混用。支撐時，本層的支點應(yīng)與地下室支撐點在同一垂直線上，并應(yīng)設(shè)底座和墊板。現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板，當跨度大于4 m，模板應(yīng)起拱；當設(shè)計無具體要求時，起拱高度宜為全跨長度的1/1 000～3/1 000.拼裝高度為2 m以上的豎向模板，不得站在下層模板上拼裝上層模板。安裝過程中，應(yīng)設(shè)置臨時固定措施，當支架立柱成一定角度傾斜或其支架立柱的頂表面傾斜時，應(yīng)采取可靠措施確保支點穩(wěn)定，支撐底腳必須有防滑移的可靠措施。梁和板的立柱的橫向間距應(yīng)相等或成倍數(shù)。在立柱底距地面200 mm高處，沿縱橫向水平方向應(yīng)按縱下橫上的程序設(shè)掃地桿。掃地桿與頂部水平拉桿之間的距離在滿足模板設(shè)計所確定的水平拉桿步距要求條件下，平均分配確定步距后，在每一步距處縱橫向各設(shè)1道水平拉桿。所有水平拉桿的端部均應(yīng)與四周建筑物頂緊頂牢，無處可頂時，應(yīng)在水平拉桿端部和中部沿豎向設(shè)置連續(xù)式剪刀撐。鋼管掃地桿、水平拉桿、剪刀撐應(yīng)采用Ф48.3×3.6 mm鋼管，用扣件與鋼管立柱扣牢。鋼管掃地桿、水平拉桿應(yīng)采用搭接，剪刀撐應(yīng)采用搭接，搭接長度不得小于1 000 mm，并應(yīng)采用3個旋轉(zhuǎn)扣件分別在離桿端不小于100 mm處進行固定。

4 驗收及監(jiān)測

立柱、縱橫向水平拉桿、剪刀撐等重要桿件的垂直偏差、水平偏差、質(zhì)量等滿足規(guī)范要求，采用鋼管扣件搭設(shè)高大模板支撐系統(tǒng)時，還應(yīng)對扣件螺栓的緊固力矩進行抽查，對梁底扣件進行100%檢查：立柱的規(guī)格尺寸和垂直度應(yīng)符合要求，不得出現(xiàn)偏心荷載；高支模立桿施工前必須彈線；驗收人對照方案圖紙驗收墊板、立桿，按方案圖紙的立桿間距進行組織驗收；縱、橫拉桿的驗收；梁底、梁側(cè)、板底模板及支架的驗收；水平剪刀撐、垂直剪刀撐、連墻件驗收。

上述驗收步驟必須保證到位，上道工序驗收不合格時嚴禁進行下道工序的實施。在澆筑混凝土過程中應(yīng)實時監(jiān)測，一般監(jiān)測頻率不宜超過20～30 min/次，在混凝土實凝前后及混凝土終凝前至混凝土7 d齡期應(yīng)實施實時監(jiān)測，終凝后的監(jiān)測頻率為1 d/次。本工程立柱監(jiān)測預(yù)警值為10 mm，立柱垂直偏差在

24 mm以內(nèi)；監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時必須立即停止?jié)仓炷粒枭⑷藛T，并及時進行加固處理。

5 結(jié)束語

渡槽作為為高架水利項目，必然會是常采用高大模板及高支架形式施工，而作為危險性較大的專項工程，應(yīng)編制專項的安全施工方案。本文結(jié)合了牯牛背水庫的渡槽高大模板及支架的施工實踐，對模板支架的設(shè)計、搭設(shè)、驗收以及檢測均進行了探討，也圓滿地完成了該項目，取得了良好的效果。

參考文獻

[1]謝玉立.大流量大跨度預(yù)應(yīng)力渡槽支架法現(xiàn)澆施工技術(shù)[J].水利建設(shè)與管理，2013（08）.

[2]呂長濤.渡槽槽身混凝土底模板碗扣式支撐架施工技術(shù)[J].河南水利與南水北調(diào)，2016（04）.

[3]晏家會，王順龍，董啟武.拉洛工程渡槽結(jié)構(gòu)與施工工藝淺議[J].中國水利，2016（20）.

〔編輯：張思楠〕