大闸枢纽工程闸墩一次成型大钢模施工工法

闸墩一次成型大钢模施工工法二〇〇九年四月月目录前言工法特点适用范围工艺原理施工工艺流程及及操作要点材料和设备质量控制安全措施环保措施效益分析工程实例闸墩一次成型大大钢模施工工工法前言近几年，大中型型水利工程中中水闸、泄洪洪闸的混凝土土闸墩高度高高，异形结构构多，外观质量要要求高，其模模板立模体系系的设计、施施工也在不断断创新。但对对于高度大（>8m），异形结构多多的闸墩，当当前国内外大大、中型水闸闸、泄洪闸闸墩墩混凝土施工工大多采用分分层分块浇筑筑成型工艺，分分层高度3m左右，闸墩墩施工一般分分3~4次到顶，施施工周期长，施施工时易造成成混凝土层间间冷缝、错台台、垂直度偏偏差等问题，混混凝土外观质质量差。闸墩一次成成型大钢模施施工工法采用用纵向分块一一次到顶的拼拼装方案，围围檩内穿Ф22mm钢筋对拉拉拉条螺栓进行行模板固定，模模板整体性好好，安全可靠靠。混凝土可可一次浇筑到到顶，施工周周期大大缩短短，混凝土闸闸墩拆模后，外外观质量效果果好。可以较较好地满足工工期紧、外观质量要要求高的水闸及泄洪闸混混凝土闸墩施施工。闸墩一次成型大大钢模施工工工法于2006年~2007年应用于曹曹娥江大闸枢枢纽工程的闸闸墩混凝土施施工，闸墩共28个，闸墩厚4m，中间分缝缝，上下游长长24.0m，最大高度为12m，闸墩混凝土总方量为89660m3，混凝土为C30。2006~~2007年应用于湖湖南玉龙岩电电站，闸墩共8个，闸墩厚3m，上下游长长18.0m，最大高度为9m，闸墩混凝土总方量为23660m3，混凝土为C25。通过上上述二个工程程的实践总结结，其施工工工艺已基本成成熟，并在所所应用的工程程获得了较好好的经济效益益和社会效益益。采用的关键键技术“闸墩一次成成型大钢模”于2006年12月25日通过了浙浙江省水利厅厅科技成果鉴鉴定，专家组组认为该技术术成果在水利利行业中达到到国内领先水水平，在类似似工程施工中中具有推广应应用价值。该该关健技术获获2007年度浙江省省水利科技创创新三等奖。工法特点2.0.1本工工法结合工程程结构设计对对立模体系的的要求，闸墩墩一次成型大大钢模施工工工法采用大钢钢模直立拼装装，一次立模模到顶，模板安拆方方便，混凝土土可一次浇筑筑到顶，闸墩一次成成型，施工周周期大大缩短短。2.0.2大钢钢模内撑对拉拉螺栓间距疏疏，且多数设设置在门槽二二期混凝土部部位，仅有二排设设置在一期混混凝土部位，从从而减少了闸闸墩一期混凝凝土外露面螺螺栓孔的修补补工作，不仅仅保证了混凝凝土内在质量量，更最大限限度地保证了了闸墩混凝土土的外观美观观要求，使混混凝土的外观观质量有效提提高。2.0.3本工工法采用大钢钢模直立拼装装，拼缝少且且没有横向接接缝，不仅解解决了闸墩垂垂直度偏差、分分层冷缝、错错台等问题，而而且混凝土的的外观光洁无无痕，外观质质量效果好。适用范围3.0.1本工工法适用于水水利工程中水水闸、泄洪闸的闸墩（高高度超过8.0m），采用常常规立模体系系无法满足外外观和工期要要求的闸墩的的施工。工艺原理大钢模采用纵向向分块一次到到顶的拼装方方案，围檩内内穿钢筋对拉拉拉条螺栓（对对拉螺栓穿于于UPVC套管内）进进行模板固定定，整个闸墩墩一次立模完完成，闸墩模模板形成整体体，整体性好好。承受浇筑筑混凝土侧压压力的对拉螺螺栓多数均设设置在门槽二二期混凝土部部位，每个闸闸墩总共八排排螺栓孔中仅仅有二排设置置在一期混凝凝土部位。由由于多数螺栓栓孔设在二期期混凝土内，减减少了闸墩一一期混凝土外外露面螺栓孔孔的修补工作作，最大限度度地保证了闸闸墩混凝土的的外观美观要要求。施工工艺流程及及操作要点5.1施工工艺艺流程闸墩一次成型大大钢模施工工工艺流程：施工准备施工准备定位放线闸墩大钢模拼装安装围檩、拉条安全缆风设置混凝土浇筑脚手架搭设拆模、清理、维护编制专项安全方案图闸墩一次次成型大钢模模施工工艺流流程图5.2操作作要点定位放线模板支立前，先先进行测量放放样，在基础础面放出控制制定位点，然然后根据模板的编号，依依据放样点进进行模板定位位。为了便于模模板定位，先先在底板混凝凝土面上沿闸闸墩轮廓线钻钻孔并插打短短钢筋，以准准确控制模板板底脚。5.2.2编制制安全专项施施工方案根据国家水利部部《水利工程程建设安全生生产管理规定定》第二十三三条，在闸墩墩大钢模安装装前编制高大大模板安全专专项施工方案案，报公司总总工程师和总总监理工程师师审核，并召召开专家论证证会对方案进进行审查。5.2.3大钢钢模拼装施工工1大钢模采用纵纵向分块一次次到顶的拼装装方案，人工工配合吊车安安装模板就位位，通过控制制模板垂直度度使整块模板板定位，然后后用定位销等等进行加固连连接。2在吊装前前，首先清理理干净面板表表面，锈迹必必须清除彻底底，并涂刷好好液压油，表表面再覆盖一一层塑料薄膜膜，以防灰尘尘等粘附在模模板表面，待待浇筑前再将将塑料薄膜揭揭除。3闸墩大钢钢模按所属结结构位置分为为闸墩正面板板和背面板二二部分，按正正面和背面分分块安设与拆拆除，模板均均进行编号，依依次安装。4根据模板板结构特点，安安装自上游向向下游依次进进行。由于正正面板中有上上游圆弧段及及门槽七字板板，其自稳能能力相对较大大，故安装顺顺序为：先安安装上游圆弧弧段模板，再再安装相邻正正面平板及背背板，再依次次安装一至二二块正面板后后，接着跟进进背面板，直直至全部安装装结束。安装装过程中必须须保持正面及及背面板同时时跟进，同时时，已立每一一块大模板均均要与两侧的的脚手支架用用钢管进行上上中下三个部部位的连接，块块与块之间用用销栓连接，正正面与背面板板用对拉螺栓栓及UPVC管进行临时时加固，以形形成一个具有有一定自稳能能力的框架。其其中对拉螺栓栓需加固双螺螺母。最后用用全站仪及线线锤校正模板板位置，用钢钢筋对拉拉条条和UPVC套管进行固固定，最后整整体轴线、平平面校正。5大模板底部均均设有调节螺螺栓，模板吊吊装就位后，人人工配合吊车车将模板底脚脚高程调至设设计高程。单单块闸墩模板板全部调整完完毕达到要求求后，对模板板底部缝隙用用水泥砂浆填填塞。6闸墩牛腿倒悬悬模板的支承承钢管脚手架架必须按计算算规定搭设，严严禁利用横杆杆中部进行支支承，钢模板板底模在横杆杆上的支承点点不得少于二二点，并在承承重脚手架外外侧立面四周周各设立一道道斜撑，斜撑撑一定要设置置在纵横杆交交接的节点部部位。5.2.4安装装围檩、拉条大钢模安装完成成后，从下至至上安装横围围檩，节约了人工工修补的数量量。承受浇筑筑混凝土侧压压力的对拉螺螺栓多数均设设置在门槽二二期混凝土部部位，闸墩总总共八排螺栓栓孔中仅有二二排设置在一一期混凝土部部位，从而减减少了闸墩一一期混凝土外外露面螺栓孔孔的修补工作作。对拉拉条安装加加固时必须使使用双螺帽。5.2.5安全全缆风设置考虑闸墩模板一一次到顶，所所受风荷载较较大，施工时时可利用闸墩墩工作门槽及及上、下游检检修门槽部位位、闸墩顶面面模板上，左左右方向对称称设置三道缆缆风绳，缆风风绳底部通过过索具螺旋扣扣与吊耳板连连接，吊耳板板与闸底板的的预埋铁板焊焊接固定。缆缆风绳通过索索具螺旋扣进进行调整。5.2.6脚手手架搭设跑道脚手架采用用扣件式钢管管脚手架，用用竹脚手片作作为施工跑道道，脚手片上上设置一根防防滑木条。脚脚手架的设置置和搭设必须须符合《建筑筑施工扣件式式钢管脚手架架安全技术规规范》的规定定。跑道脚手架在钢钢模板安装过过程中穿插进进行，吊运作作业时不得搭搭设脚手架。5.2.7混凝凝土浇筑由于闸墩高度较较高，为防止止混凝土下落落时的冲击作作用带动漏斗斗冲击模板，同同时预防混凝凝土产生离析析，采用设置置串筒方法，根据闸墩长度可设置串筒，且使末端固定，不使其来回滑动。混凝土由顶部集料斗供料，经串筒卸入仓内，串筒随混凝土的上升逐个拆除。5.2.8符合合要求后拆模模1根据规范范和设计的要要求，混凝土土达到一定强强度后拆除模模板。2模板拆除除时，遵循先先上后下，先先门槽后其余余的顺序。在在拆除模板前前，先要拆除除对拉螺栓，但但每一块模板板上均要保留留上部及中部部各一根对拉拉螺栓，直到到要拆除该块块模板时，才才将螺栓全部部拆除，以防防模板大面积积倾倒。3由于模板板与混凝土接触面面积较大，拆拆模时间也较较长，模板与与混凝土面的的粘结力较大大，为了便于于拆模，在拆拆模时，先用用吊车将拟拆拆除模板用钢钢丝绳吊住，并并保持松驰状状态，然后用用手拉葫芦拉拉动模板使其其脱离混凝土土面，再用人人工配合吊车车将模板拆除除，摆放至指指定地点。4已拆除模模板按编号顺顺序排放，设设专人进行模模板清理、涂涂刷润滑油及及粘贴塑料薄薄膜的工作，完完成以上工作作后才能运至至下一工作仓仓面进行安装装。材料和设备6.1主要要组成材料1大钢模：模板形式主要有有平面和曲面面两种。模板板大面用平面面钢模，墩头头用曲面钢模模，门槽部位位用七字板钢钢模。大钢模模宽度均在2m左右，最宽宽达2.91m，模板高4.98～11.988m，详见下表表所列：正面模板共200块，背面模模板共12块2固定钢模板拉拉条孔共计118个，最后外外露拉条孔22个，拉条孔孔径为Φ32，对拉螺栓栓直径Φ22，螺纹长80mm规格分别为为：（1）长26660mm：2件/墩（2）长34440mm：6件/墩（3）长35000mm：53件/墩（4）长36660mm：2件/墩（5）长44440mm：2件/墩（6）长45000mm：13件/墩（7）长46660mm：46件/墩6.2机具具设备序号设备名称型号数量备注1吊机25t1台用于吊运大钢模模2吊机50T1台用于吊运大钢模模3倒链葫芦5T2只4倒链葫芦3T2只5调节杆6缆风6道7钢丝绳FC1670ZZZZ178..668串筒100个自制质量控制7.1执行行质量标准本工法施工工质量应符合合GB502204—2002《混凝土结构构工程施工质质量验收规范范》、GB503300—2001《建建筑工程施工工质量验收统统一标准》、DL/T55169—2002《水利水电工工程模板施工工规范》和SL1766-19966《水利水电电工程施工质质量检验与评评定规程》（现现替换为SL1766-20077）的有关规规定。7.2施工工操作中的质质量控制对每个进入入本项目大钢钢模一次成型型施工的人员员，均要求达达到一定的技技术等级，具具有相应的操操作技能，操操作人员持证证上岗，项目目部对每个进进场的劳动力力进行考核，同同时，在施工工中进行考察察，对不合格格的施工人员员坚决退场，保保证操作者本本身具有合格格的技术素质质。加强对每个个施工人员的的质量意识教教育，提高他他们的质量意意识，自觉按按操作规程进进行操作，在在质量控制上上加强其自觉觉性。施工管理人人员，特别是是工长及质检检人员，随时时对操作人员员所施工的内内容、过程进进行检查，在在现场为他们们解决施工难难点，进行质质量标准的测测试，对达不不到质量要求求及标准的部部位，指导操操作者整改。在施工中各各工序要坚持持自检、互检检、专业检制制度，在整个个施工过程中中，做到工前前有交底，过过程有检查，工工后有验收的的“一条龙”操作管理方方式，以确保保工程质量。7.3大钢模安安拆质量控制制大钢模制作作前，做好模模板结构设计计及荷载计算算并进行技术术交底，做到到模板分块尺尺寸无误，确确保混凝土结结构物尺寸。大钢模安装装前，贴好海海绵条，做好好面板的除锈锈后及时刷脱脱模剂，并用用塑料薄膜覆覆盖。严格按吊装装和拆除方案案进行分块大大钢模的拼装装和拆除，确确保依次进行行。大钢模吊装装就位后，调调节地脚螺栓栓，控制顶高高程及模板的的垂直度。模板安装按按现行国标结结合水利工程程设计图纸的的标准。项次项目允许偏差（mmm）检验方法1模板表面平整±1用2m靠尺和楔楔尺检检查2相邻两板接缝平平整整1用不锈钢尺靠和和手手摸3轴线位移5全站仪和拉线4截面尺寸+3，-4钢卷尺量5垂直度（12mm）5线坠和全站仪6底模标高±3抄平、以标高拉拉线线用硬尺量量模板安装后，必必须检查连接接质量，经检检查合格后，才才能摘钩或拆拆除临时固定定工具，以防防模板倾倒。操作人员要严格按照吊装及拆除方案进行操作。模板拆除时时，混凝土强强度应能保证证其表面及棱棱角不受损伤伤。7.4混凝土施施工质量控制制钢筋绑扎施施工时，钢筋筋接头要互相相错开，搭接接长度和钢筋筋截面积比率率、钢筋级别别、直径、根根数和间距均均符合设计规规定和施工规规范要求。钢钢筋接头焊接接前，根据同同等施工条件件进行试焊，合合格后再进行行正式焊接。在在钢筋绑扎完完成后，质量量员进行全面面复核，并进进行隐蔽工程程验收，做好好隐检记录。混凝土所用用原材料，包包括水泥、砂砂、石等，有有质保书和复复检资料，并并按国家规范范和有关规定定检验，每项项技术指标符符合要求后方方能使用。拌拌合用水采用用无污染自来来水。混凝土入仓仓采用串筒下下料，避免离离析，混凝土土浇筑严格分分层作业。浇筑仓面全部准准备结束后，由由项目总工组组织，由质检检负责、安全全员、施工员员及相关管理理人员参加，共共同对作业仓仓面的安全情情况进行全面面检查，并形形成书面记录录，确认安全全后方可进行行混凝土的浇浇筑。安全措施8.0.1项目部成立安安全生产管理理机构，建立立以项目经理理为组长的安安全生产领导导小组，全面面负责并领导导本项目的安安全生产工作作。安全生产产领导小组成成员由项目经经理（任组长长）、项目总总工、项目副副经理、主管管安全生产工工作的专职安安全人员、各各班组负责人人组成。8.0.2模板安装及及拆除落实专专人负责和指指挥。具体分分为大钢模安安拆技术责任任人、大钢模模安拆责任人人、大钢模起起吊指挥人和和大钢模起吊吊安全负责人人。8.0.3施工前逐级级进行安全技技术教育及交交底，落实所所有安全技术术措施和人身身防护用品，未未经落实时不不得进行吊装装施工。8.0.4吊装操作人人员必须接受受安全教育与与考试，合格格者上岗，每每日岗前进行行一次安全检检查活动，共共同提高安全全意识，提出出不安全因素素，及时进行行整改。8.0.5起重作业前前，进行安全全防护设施及及起吊机具等等的逐项检查查和验收，验验收合格后，方方可进行吊装装。8.0.6施工中要经经常检查安全全防护设施，发发现有缺陷和和隐患时，必必须及时解决决；危及人身身安全时，必必须立即停止止作业，并采采取应急措施施。8.0.7施工作业场场所，有坠落落可能的物件件，一律先进进行撤除或加加以固定，高高处作业中所所有的物料，均均应堆放平稳稳，不防碍通通行和装卸；；随手用工具具应放在工具具袋内；作业业中的走道内内余料应及时时清理干净，不不得任意乱掷掷或向下丢弃弃；传递物件件禁止抛递8.0.8雨天不安排排进行高空作作业，否则必必须采取可靠靠的防滑措施施。8.0.9禁止酒后作作业，施工现现场禁止打闹闹、嬉戏。禁禁止抛接小型型机具等物品品。8.0.10严禁超载吊吊装，避免断断绳重物下坠坠或“倒塔”。吊车不得得停置在斜坡坡上工作，也也不允许吊车车两边支点一一高一低。8.0.11禁止斜吊，避避免造成超负负荷及钢丝绳绳出槽，甚至至造成拉断绳绳索和翻车事事故；斜吊会会使物体在离离开地面后发发生快速摆动动，可能会伤伤人或碰坏其其他物体。8.0.12设置吊装及及拆除工作禁禁区，禁区边边缘拉设警戒戒线，禁止与与吊装及拆除除作业无关的的人员入内。8.0.13高空操作人人员，必须按按规定正确佩佩带好安全防防护用具。安安全带应高挂挂低用。8.0.14模板吊装过过程中，各个个工种进行上上下立体交叉叉作业时，不不得在同一垂垂直方向上操操作，下层作作业的位置，必必须处于上层层高度确定的的可能坠落范范围半径之外外，不符合以以上条件时，应应设置安全防防护层。模板板拆除作业区区域内禁止从从事其它作业业。8.0.15防止高空坠坠落和物体下下落伤人8.0.16地面操作人人员必须正确确配戴安全帽帽。8.0.17在高空使用用气割或电焊焊切割时，采采取铺设木板板等措施防止止割下的金属属或火花落下下伤人。8.0.18地面操作人人员，避免在在高空作业的的正下方停留留或通过，也也不得在吊车车的吊杆和正正在吊装的构构件下停留或或通过。已吊装就位位的模板及时时用螺栓及内内撑进行连接接固定形成一一个整体框架架，以增大抗抗倾覆能力。大大风天气不得得进行大钢模模板的吊装工工作。8.0.20遇异常恶劣劣天气，施工工现场管理人人员必须立即即撤离所有高高空作业或从从事其它易发发生安全事故故作业的人员员至安全区域域，以确保施施工安全。8.0.21施工操作平平台四周均用用Ф48（δ=3.5）支架管搭搭设防护栏，防防护栏立柱间间距1.5m，相互间用用斜向拉杆连连接，防护栏栏高度不小于于1.2m。另外沿平平台四周挂设设安全网。环保措施9.0.1认真学习环环境保护法，执执行当地环保保部门的有关关规定，并充充分发挥项目目经理部中环环保组的作用用，会同有关关部门组织环环境监测，调调查和掌握环环境状态，督督促全体职工工自觉做好环环境保护工作作，并认真接接受业主和环环保部门的监监督指导。9.0.2时常开展文文明教育，使使广大员工从从思想上提高高环保意识，督督促施工人员员遵守道德规规范，现场施施工人员统一一着装，均佩佩带胸卡，按按人员类别、工工种统一编号号管理。9.0.3加强对施工工现场粉尘、废废油的检查、控控制和处理工工作。加强对对散落的混凝凝土清理工作作。将与文明明施工现场管管理一起检查查、考核、奖奖罚。实行环环保目标责任任制，建立完完善的环保监监控体系。9.0.4做好落手清清工作，保证证现场的文明明施工顺利进进行。效益分析10.1经经济效益在工程施工中采采用了闸墩一一次成型大钢钢模的施工工工法，拼缝少且没没有横向接缝缝，不仅解决决了闸墩垂直直度偏差、分分层冷缝、错错台等问题，而而且混凝土外外观光洁无痕痕；钢模内撑撑对拉螺栓间间距疏，且大大多置于二期期混凝土部位位，不仅保证证了混凝土内内在质量，混混凝土外观质质量提高效果果尤为明显。工工程综合成本本得以降低。经过工程实践证实，单个闸墩可缩短工期50%左右，和以往闸墩分3~4层施工相比，模板安装可减少3~4次的立模和拆模工作量，混凝土浇筑次数也缩短为一次，且无需进行层间的混凝土凿毛处理，减少了施工人员的高空作业时间和次数，减少和杜绝了安全事故发生的概率。同时可以取得项目提前投入使用带来的效益，节约工程综合成本可达50万元。10.2社会效效益我公司成功应用用了闸墩一次成型大钢钢模的施工方方法，施工周期大大大缩短，确