直立框架结构码头上部面板的吊架施工技术

赵涛，石从黎，宋开伟，王华明

直立框架结构码头上部面板的吊架施工技术

赵涛1，石从黎2，宋开伟2，王华明3

(1长江重庆航道工程局重庆4000112重庆市建筑科学研究院重庆4000153重庆大学重庆400045)

本文结合重庆港主城港区寸滩作业区二期集装箱多用途码头泊位及重箱堆场工程项目，介绍了码头框架结构上部面板的吊架施工全过程，包括施工方法比选，支撑体系及模板安装，钢筋绑扎，混凝土浇筑、养护，支架拆除及质量检验，为今后的类似工程提供参考。

吊架法；码头集装箱平台；面板；施工技术

1 工程概况

重庆港主城港区寸滩作业区二期集装箱多用途码头泊位及重箱堆场工程，位于重庆市江北区寸滩镇上游1.5km处的长江北岸，为重庆市重点工程。主要工程内容包括港池开挖、多用途泊位、陆域形成、道路及堆场等，整个项目的关键点和难点集中在集装箱平台的施工上，该平台为钢筋混凝土框架结构，长316m，宽30m，分3层，每层高度10m，下部结构设计为桩基基础，上部结构设计为双层叠加板（见图1）。下层面板设计为30cm厚C30混凝土，上层面板设计为15cm厚C40混凝土。

图1 集装箱平台结构图

按照施工进度，上部面板结构的施工阶段，正好处于长江的丰水期，水位很高（最高可达180m），按照常规施工方法（满堂支架法），无法在浇筑面板的下部搭建支撑体系及模板，进行面板的混凝土浇筑，因此施工难度大。

2 施工方案比选

为了确保工期，根据该工程的特点，拟定了三种可解决高水位影响的方案，即钢管桩法、下部预埋牛腿安装型钢法和吊架法，特点如下：

2.1 钢管桩法

将Ф630钢管桩打入水下覆盖层，在钢管桩的上部安装承重工字钢，再铺设分配梁，在分配梁上铺设底模。该方法工艺较复杂，钢管桩施工过程中需要大量的设备，而且在面层浇筑完成后，拆除钢管桩及工字钢大型构件较困难，人工无法进行拆除，施工投入成本较大。

2.2 采用在横梁预埋牛腿安装承重工字钢法

采用在横梁上预埋牛腿的方法代替钢管桩，节省了大量的施工设备，有效地控制了成本。该方案较第一种施工方法简单，但对于拆除工字钢时很难人工转移的问题仍然未得到解决。而且在横梁焊接牛腿，在施工完成后，需要切割拆除，工作量比较大，且影响结构物的外观。

2.3 吊架法

该方法是将第二种方案进一步优化，将承重的工字钢转移到平台面板上部，采用高强螺栓作为吊索，将分配梁及底模吊至下端，有效地解决了拆模时主要承重工字钢的拆除问题，充分利用塔吊等起吊设备来吊装较重的构件，面板以下的分配梁和底模，均可采用人工拆除、转移。故该施工方法具有施工简单、操作方便、可加快施工进度及节约施工成本的优点。

根据以上三种施工方案的对比，采用吊架法的施工方案最优化（工艺流程见图2），无论从施工成本还是进度控制上都是有益的。

图2 吊装法施工工艺流程

3 施工

3.1 支撑体系及模板安装

3.1.1 混凝土支墩浇筑

在已经完成施工的横梁上，使用混凝土浇筑200× 300mm的方形混凝土支墩(见图3)。

图3 面板的支撑体系

图4 吊模支撑大样

为了确保横梁的受力平衡，支墩位置在横梁的轴线中间；为了操作方便，支墩设计高度为40cm，大于面板厚度（面板厚度为30cm）。混凝土的强度等级与面板的混凝土相同。为保证支墩的混凝土与面板的混凝土结合紧密，在支墩的四周进行凿毛处理。

3.1.2 承重工字钢及模板安装

当支墩强度达到设计强度后，开始安装承重工字钢，支撑系统见图3和图4。首先，在支墩上纵向安放2Ⅰ32b工字钢组合而成的型钢梁，形成吊篮系统的上挂式承重梁；其次，用Ф25的高强螺栓（两头加工螺纹）穿过上挂承重梁，用PVC管将螺栓隔离，管口使用胶带密封，防止混凝土进入管内致使螺栓无法拆除；最后，将2[10a槽钢组合而成的下纵向承重梁托在螺栓上挂起，在下纵向承重梁上均匀安置由2[10a槽钢组合而成的横向承重梁，形成整个吊篮系统的支承系统。由于支撑系统存在一定变形，在标高控制上，要预留一定拱度来抵消绕度变形。

支撑体系安装好后，进行面板底模板的安装。底模板采用光面木质模板，模板拼缝要紧密，模板间使用胶带密封，防止出现漏浆现象。同时使用高质量的脱模剂涂刷模板，脱模剂要厚薄均匀，以保证面板混凝土的外观质量。

此外，为了确保模板及支撑系统具有足够的强度、刚度和稳定性。所有模板和支架支撑强度均需进行验算，并进行预加荷试验，待试验合格后绑扎梁筋。模板安装完毕，对其平面位置、轴线、标高进行复核，检查模板拼接的接缝及稳定性。

3.2 钢筋制作及安装

3.2.1 钢筋制作

钢筋制作前应检查钢筋表面并保持清洁、平顺无局部弯折。钢筋加工采用统一下料，集中加工的方式。配料时，准确计算钢筋长度，减少断头废料和焊接量。钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求，设计无规定时，按规范办理。

3.2.2 钢筋绑扎安装

钢筋的预埋、绑扎按照图纸要求进行，绑扎顺序先纵向钢筋，后横向钢筋；受力主筋接头或构造钢筋的绑扎接头应设置在内力较小处，绑扎接头间距不小于1.3倍搭接长度且接头50%错开。

钢筋绑扎完毕后，应根据确定的保护层厚度及需要控制的主筋确定垫块厚度，垫块采用塑料定位件，以确保保护层厚度和外观美观。然后，按施工图纸要求标记钢筋排列，并对绑扎钢筋规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行严格检查，确保符合规范要求。待检查完成后，进行其它模板的支设。

3.3 面板混凝土浇筑与养护

3.3.1 混凝土的搅拌与输送

由于本工程处于主城区范围，为避免对周边居民的干扰，采用商品混凝土，由商品混凝土厂家将拌制好的混凝土使用运输车运送到浇筑部位附近，采用混凝土输送泵泵送入仓。

3.3.2 混凝土浇筑

整个码头面板共分为9次浇筑，每次浇筑长度35m，宽度30m。在混凝土浇筑前，对模板系统进行技术复核，复核内容包括标高、轴线、截面尺寸、垂直度、平整度、刚度、稳定性等；混凝土的浇筑顺序，由每跨的两端向中间浇筑，每个浇筑面的连续浇筑间隔不宜太长，若出现必须间歇的情况，间隙时间不超过2h，以避免出现施工冷逢；混凝土浇筑时，混凝土的虚铺厚度略大于板厚，振捣采用直径30mm的插入式高频振捣棒，振捣时间不超过20s，待表面泛浆自平，气泡溢出即可，严禁过振，同时在混凝土浇筑过程中还要严密注视模板的情况，避免混凝土冲击模板，使模板受力均匀，以免受集中荷载直接冲击模板变形、胀模，安排两名人员进行查看，发现异样及时处理；浇筑完成后，进行多次收面（不少于3次），以保证混凝土表面平整。

3.3.3 混凝土养护

由于施工期间为夏季高温季节，在混凝土浇筑完成后，立即覆盖塑料薄膜，防止水分散失造成面板的塑性裂缝，待混凝土终凝后开始每天淋水养护，养护时间不少于7d。同时取1～2组试块进行同条件养护，验证拆模的时间。

3.4 支架拆除

待混凝土强度达到100%的设计强度后，拆除所有承重结构系统。拆除承重结构需要注意拆卸顺序和安全。先将吊索的螺栓卸载，底模及分配梁的重量暂时由下部的临时操作架支撑，再由人工将下部的模板转移到下一施工段落，拆除顺序边卸载边拆除。由于承重系统较重的工字钢在面板以上，可直接使用塔吊吊至下一结构段进行反复使用。

4 质量检验

混凝土面板浇筑成型28d后，对其外观质量和强度指标进行检验。结果显示：混凝土表面平整，色泽均匀，无蜂窝、麻面、孔洞及露筋，无明显裂缝及气泡区域；同时依据《混凝土强度评定标准》，上下面板混凝土强度均达到合格要求。

5 结语

吊架法施工方法既可节约成本，又能有效地加快施工进度。该工法在重庆寸滩港区二期工程码头平台上部面板的施工过程中，取得了良好的效果，顺利地完成了施工任务，未发生任何安全质量事故，且工程质量合格，为今后的类似工程提供了施工经验。

[1]安怀文，杨占龙，刘银平，等.吊架吊模施工技术[J].铁道标准设计，2000，(2):23-25.

[2]苏培丰.桥梁翼板吊模施工方法[J].广东科技，2006，(7):115-116.

[3]仇大龙，邢志国，谷春光，等.吊模技术在泄洪闸长悬臂倒悬体施工中的应用[J].水运工程，2008，(5):111-113.

[4]徐新华，倪胜琪.水中承台吊模施工[J].城市道桥与防洪，2008，(3):55-58.

Hanger Construction Technology in Slab Upper Upright Frame Wharf

Combined with multipurpose container berths and heavy containers yard in the second phase project of Cuntan international container terminal in Chongqing,this paper introduces the whole process of hanger construction in Slab upper upright frame wharf,specifying comparing and selecting of construction methods,installing of support system and formwork,assembling reinforcement,concrete pouring and curing,removing support and inspecting quality,thus providing useful references for the future similar projects.

hanger;platform of container terminal;slab;construction technology

TU745

A

1671-9107（2010）06-0050-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.6.050

2010-4-6

赵涛（1975-），男，毕业于重庆交通大学桥梁工程系，工程师，主要从事桥梁及水运工程的施工管理。