导流明渠交通桥吊模施工的应用

杨新开 （安徽水利开发有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 前言

水利工程施工中，常需修建导流明渠，使原河水通过明渠导向下游。但导流明渠在施工阶段常担负着过水导流的重要任务，以保证主坝等其他建筑物正常施工。传统的交通桥施工常采用从闸底板上搭设模板支撑结构的方法，因此，在水下搭设模板支撑十分困难，且难以加固。特别是当施工期为汛期时，受河流水情特征影响，水量大、流速快，架设满堂支撑存在重大安全隐患。采用吊模施工的方法，能经济、安全、高效地解决上述问题。在施工中，利用导流明渠闸室边墩进行吊模施工，取代了传统的从闸底板搭设满堂支撑的方法，能确保工程建设安全顺利进行。

2 吊模特点

①利用已完成的闸室墩墙作为吊模桁架受力支点，无须在水中搭设满堂支撑，结合工字钢的配合使用，既保证了结构的安全性、稳定性以及整体性，又节省了材料，降低了工程造价，减轻了施工对水下生态环境的影响。

②通过扣件有效连接吊杆、次横杆、主横杆，形成安全稳定的模板施工支撑平台和施工工作支撑平台。

③合理利用已完成的主坝消力池作为吊装平台辅助施工，减轻了操作人员的劳动强度，提高了工作效率，同时降低了安全事故发生率。

3 适用范围

本工艺适用于跨度不大于20m（跨度大于20m时，支撑结构需重新核算并做相应调整），且下部不具备垂直支撑条件或下部支撑成本过高的现浇钢筋混凝土梁板结构。

4 工艺原理

4.1 吊模结构

①总体结构：吊模是指没有下部支撑而悬在空中架设的模板，可用多种方式进行固定，本工程根据导流明渠特点，利用已建成的闸室墩墙搭设吊模结构。

②桁架支撑部分（含桁架和吊杆）：用于承受施工过程中的所有荷载；

③模板支撑部分：用于承受施工过程中的模板、钢筋、混凝土的重量及其他施工荷载。

④操作平台部分：用于施工过程中承受模板安装和拆除时工作人员的工作平台以及施工材料的转运。

详见图1吊模结构横剖面图，图2吊模结构连接图（单元）。

图1 吊模结构横剖面图

图2 吊模结构连接图（单元）

4.2 吊模结构受力传递顺序

见图3。

图3 吊模结构受力传递顺序

5 工艺流程及操作要点

5.1 工艺流程

施工工艺流程见图4。

图4 施工流程图

5.2 操作要点

5.2.1 搭设贝雷桁架

本工程闸室净宽12m，桁架采用标准件，采用T50塔式起重机吊装到混凝土垫梁上（安装前保证混凝土垫梁的强度不小于C25），每三片吊装完成后及时组装成一个整体，当所有的桁架组装完成后，将所有桁架用Φ16的钢筋横向焊接成一个整体，以保证整体的稳定性。

5.2.2 安装吊杆

吊杆安装前先进行锚具的组装以避免临空安装下部锚具的不便，组装包括顶端（总支撑受力点）、中端（钢筋砼结构支撑受力点）和下端（人员操作平台支撑受力点）。在桁架上沿顺水流方向安装工字钢，把吊杆伸入两工字钢之间的缝中，用锚具锚住吊杆上方，使其搭在两边的工字钢上。在吊杆安装后需将顶端钢垫与工字钢焊接，防止顶端滑动脱落；吊杆采用套管以便拆除。吊杆锚具在安装完成后需在锚具底端用胶带缠绕，防止螺母滑动退丝。

5.2.3 安装主、次横杆

主横杆垂直于水流方向水平布置，主横杆与吊杆的连接采用山形卡进行顶托；次横杆沿水流方向纵向水平布置，搭设于主横杆上部，与主横杆之间采用扣件连接。主横杆直接与钢垫接触，为主要受力构件，主横杆均为2根一组，吊杆从2根主横杆中间穿过，使2根主横杆可以夹住吊杆，保证不会滑动位移。为保证施工安全，主横杆安装时先用16#铁丝将2根钢管在吊杆两侧扎成一组，再沿吊杆上部用吊绳松放至钢垫上，与钢垫可靠结合后，主横杆用铁丝缠绕固定并夹住吊杆；主横杆两端与闸室墩墙接触抵牢，保证主横杆不向两端移动。

次横杆为直接与结构物接触的受力构件。次横杆与主横杆连接的每个节点必须使用合格十字扣件连接，不允许有间隔和遗漏，保证紧固牢靠，无松动，确保整体受力的均匀性。

5.2.4 模板、钢筋制作安装

①模板制作

模板在工地现场制作，根据结构特点尺寸进行下料，刨平、拼接、加固，直至达到设计要求。模板用料保证不易变形，以免影响混凝土浇筑质量。

②模板安装

安装前要将模板表面清洗干净，并涂刷脱模剂，以达到防锈和方便拆模的效果；根据设计图纸要求进行模板安装。在贝雷架跨中及1/3处设置三处控制点，对模板、钢筋安装及混凝土浇筑过程中进行观测并适时校核调整。模板安装要求尺寸准确、支撑牢固、具有可靠的强度、刚度和稳定性，并保证模板平整度、光洁度符合标准要求。

③钢筋制作安装

根据施工设计图纸制作钢筋并安装。在安装过程中注意对模板、吊杆的保护，避免碰撞变形。

5.2.5 混凝土浇筑养护

混凝土浇筑应注意入仓布置均匀，严格按混凝土施工工序振捣，避免产生额外荷载对模板及支撑体系造成影响。

混凝土养护方法根据混凝土浇筑时的气温条件而定。养护的方法采用洒水养护或蒸汽养护，在气温较高时采用洒水养护，而在气温低于5℃时则宜采用蒸汽养护。养护开始时间不能过早，但也不能过迟，应在混凝土达到一定的强度后进行，且混凝土养护时间不得低于14天。

5.2.6 模板拆除

模板拆除根据混凝土结构特征及模板是否承重等情况确定，交通桥底模拆除必须在混凝土强度达到100%后方可拆除。

5.2.7 吊模体系拆除

拆除时先中间后两边（上下游方向），拆除材料从两侧采用塔吊运出工作面，吊运如图5。

图5 拆除吊运图

6 结语

采用吊模施工，利用已建成的闸墩搭设模板支撑体系，避免了因水流冲刷造成的失稳隐患，安全得到了更大保证。同时，与同等条件下搭设满堂脚手架体系施工相比较，在工期及成本控制等方面效益显著，在国内类似施工项目中推广前景广阔。