常 濤
(甘肅長達路業(yè)有限責任公司,甘肅 蘭州 730000)
蘭州南繞城高速某標段位于蘭州市七里河區(qū),路線全長4.208 km。為有效利用隧道棄土,路線跨越V型溝時設(shè)計為高填方路基,溝底設(shè)一道195 m長的泄洪拱涵,采用整體式基礎(chǔ),跨徑組合(孔數(shù)-跨徑)為1~5 m,涵頂填土高度約36 m,拱墻及拱圈總高6.5 m,拱圈厚度0.6 m。為加快拱涵施工進度、提升混凝土外觀質(zhì)量、提高機械化施工效率、降低工人施工勞動強度,拱涵墻身及拱頂混凝土澆筑時,內(nèi)模采用液壓模板臺車一次性拼裝成形,外模采用定型鋼模拼裝。
拱涵采用液壓模板臺車施工,主要考慮到涵頂填土高度大,為了盡早完成路基填筑,使其在施工期內(nèi)達到沉降穩(wěn)定,只能提高拱涵施工效率、加快施工進度、縮短施工工期,來保證路基施工工期及質(zhì)量。液壓模板臺車設(shè)計時為方便行走采用鐵軌行走系統(tǒng);為方便操作,加快模板安裝速度,降低工人勞動強度,模板設(shè)計共有3塊模板組成,并采用液壓操作系統(tǒng)完成拆裝。
臺架由模板行走軌道、行走輪、支腿、底梁、立桿、頂梁、橫梁、斜撐及液壓系統(tǒng)等組成。臺車通過4個鋼輪利用電機驅(qū)動在鋼軌上行走。臺架整體由4根支腿支撐,利用支腿、底梁、立桿、頂梁、橫梁、斜撐拼接成門式臺架,長6.5 cm、寬2.8 cm、高4.1 cm。每個支腿上設(shè)置1根液壓缸,用于臺架整體升降和模板豎向微調(diào)。底梁采用I40工字鋼,立桿和橫梁采用I25工字鋼,頂梁和斜撐采用I16工字鋼,采用法蘭螺栓連接拼裝。模板安裝完澆筑混凝土前,在每側(cè)底梁下個設(shè)置4個支撐腿用于支撐混凝土重量,防止混凝土澆筑時輪軸承載過大,發(fā)生變形。兩側(cè)底梁之間設(shè)置4根水平支撐,防止混凝土澆筑臺架擠壓變形。
模板設(shè)計共3塊,分別為頂板和左、右側(cè)板,模板長6.5 m,頂板環(huán)向弧長4.65 m,左、右側(cè)板由1.6 m的弧形模板和3.9 m的墻身模板組成。板面采用8 mm厚的鋼板,肋板設(shè)置時,環(huán)向等間距5道10×1 cm的鋼板和4道I16工字鋼,縱向每隔0.3 m設(shè)置一道[8 cm槽鋼。頂板與側(cè)板之間采用活動轉(zhuǎn)軸連接,頂板底部設(shè)置自動平移裝置,通過液壓系統(tǒng)進行頂板橫向微調(diào),每側(cè)側(cè)板設(shè)置16根支撐桿和2根液壓缸。
拱涵施工順序依次為基礎(chǔ)鋼筋及墻身預(yù)埋鋼筋綁扎、基礎(chǔ)混凝土澆筑、墻身及拱頂鋼筋綁扎、液壓模板臺車定位及墻身外模安裝、墻身混凝土澆筑至拱腳、拱頂外模安裝和混凝土澆筑。液壓模板臺車主要用于墻身和拱頂混凝土澆筑施工。
(1)墻身及拱頂鋼筋綁扎
基礎(chǔ)混凝土達到一定強度后定位放線,確定拱涵中心線,搭設(shè)鋼筋安裝簡易支架,墻身及拱頂鋼筋在鋼筋棚內(nèi)加工運至現(xiàn)場綁扎安裝,每模安裝長度控制為6 m,自檢合格后報監(jiān)理工程師驗收,驗收合格后移除簡易支架。
(2)模板安裝
模板臺車通過行走軌道縱移至需澆筑段落,進行微調(diào)縱向定位,模板伸入已澆筑段落不小于10 cm安裝,利用臺架腿上的4根液壓缸將臺架整體頂升至設(shè)計標高就位,通過頂板橫向移動系統(tǒng)進行橫向微調(diào),使模板軸線與涵洞軸線重合。頂板準確定位后,利用水平液壓缸頂推就位左、右側(cè)板,到位后用16根支撐桿固定。臺架底梁下安裝支撐腿,底梁之間設(shè)置水平支撐,最后安裝墻身外模和封堵端頭模板,自檢合格后報監(jiān)理工程師驗收。
(3)混凝土澆筑
混凝土采用料斗吊車吊送入模,對稱分層澆筑,插入式振搗棒振搗,附著式振動器在模板外測輔助振搗,做到不漏振不過振?;炷翝仓翂ι砗凸澳_結(jié)合處后暫停澆筑,進行拱頂外模安裝,在墻身混凝土初凝前完成安裝,然后繼續(xù)澆筑拱頂混凝土。
(4)模板拆除
混凝土達到一定強度后,拆除外模和端頭模板,覆蓋灑水養(yǎng)生,利用簡易支架安裝下一循環(huán)墻身及拱頂鋼筋,待拱頂混凝土強度達到設(shè)計強度的85%后,拆除臺車左、右側(cè)模,拆除底梁下的支撐腿,整體卸落臺架,退出模板臺車,進行下一循環(huán)施工。
常規(guī)采用腳手架支撐小模板拼裝施工時,腳手架搭設(shè)工作量大,小模板拼裝接縫多,混凝土澆筑時容易漏漿,模板受壓易變形,拱涵線形難于控制,施工循環(huán)周期較長(約6 d)。相比使用液壓模板臺車,模板一次性拼裝成形,拼縫少,整體剛度大,穩(wěn)定性好,受壓不易變形,混凝土外觀質(zhì)量明顯提高,拱涵線形可控,液壓模板臺車定位安裝快,機械化程度高,只需要7個工人,每循環(huán)施工周期約3 d,有效的加快施工進度,降低了工人勞動強度,同時液壓模板臺車一次性安裝成形,免去了工人上下支架攀爬墜落的風險和模板吊運與支架拆裝轉(zhuǎn)運碰撞的危險,能有效的避免對人員的傷害,降低了安全風險。
項目在高填方路基施工時,考慮到工期的影響,須盡可能壓縮溝底拱涵施工工期,加快施工進度,探索應(yīng)用液壓模板臺車施工,縮短模板拼裝時間,有效的提高了工作效率,減輕了工人勞動強度,加快了工程進度,同時混凝土質(zhì)量和線性得以保證,為高填方路基施工贏得了充足的時間。