轻型悬臂模板推广应用.docVIP

轻型悬臂大模板在巴江口水电站 工程中的推广应用 吴弟和 （中国水利水电第九工程局，贵州 贵阳 55001） 摘 要：闸坝式水电站水工建筑物多为墩墙结构，它的特点是结构面直、长、高，非常适合大块模板施工。现场拼装组合小钢模结构有强度较低、易变形、拼装繁琐、材料消耗大、工人劳动强度大、不利于快速施工、混凝土面平整度差的弊端；大型悬臂模板自重大，拆升需用门机或其它大型提升机械，占用机械吊运混凝土入仓时间，影响施工进度；轻型悬臂大模板有重量轻、型式多样、拆装方便、工人劳动强度小、工作效率高，少占用大型起重机械等优点，有利于快速施工，特别适合建设工期短、工程量大类似巴江口水电站的闸坝工程。 关键词：巴江口水电站；闸坝工程；轻型悬臂大模板；大型悬臂模板；组合小钢模板； 1工程概况 广西桂江巴江口水电站位于广西壮族自治区桂林市平乐县境内大发乡桂江中游巴江口村上游1.5km处，是一座以发电为主、兼顾航运、灌溉、水产养殖、旅游等的综合利用的大（2）型水利工程，水库总库容1.85×108m3，电站装机容量3×30MW。 枢纽总体布置沿坝轴线从左到右为：左岸接头重力坝，长93m；100t级船闸，宽24m；河床式电站厂房，长80m；溢流坝，长169.4m（9孔溢流坝方案）；右岸接头重力坝，长58.6m。枢纽布置沿坝轴线全长425m；混凝土总量约50万m3。 2 模板工程规划 巴江口水电站水工建筑物有：左右岸重力坝、船闸、闸坝式厂房、9孔墩墙式溢流坝。针对巴江口水电站水工建筑物多为墩坝式结构，结构面多为直面，适合使用大块模板，巴江口水电站工程项目部组织设计使用了轻型悬臂大模板。 根据墩墙结构特点设计的轻型悬臂模板有重量轻、型式多样、拆装方便、工人劳动强度小、工作效率高，少占用大型起重机械等优点。 轻型悬臂大模板面板采用P3015型模板或定型钢模拼装而成，模板的支撑系统采用100×50×3mm矩形方钢、Φ48脚手架钢管焊接成三角形桁架、预埋螺栓锚筋、模板顶部拉筋，面板的铅直度调整通过设置在模板上的拉筋螺栓来控制。 按结构型式分有：直墙平面型、圆弧墩头曲面型、门槽折线型；按面积分有：4.5 m2、9 m2、18 m2、27m2等多种类型。 3 轻型悬臂大模板设计 在水电施工行业使用已久的现场拼装组合小钢模结构有：强度较低、易变形、拼装繁琐、材料消耗大、工人劳动强度大、不利于快速施工、混凝土面平整度差的弊端，随建筑物的升高还需要搭设安全防护平台。推广应用较长的大型悬臂模板需要汽车吊、门机等大型起吊设备的配合才能使用，大型悬臂模板施工在加快混凝土入仓强度、线型、外观质量控制较好，一次性消耗材料少，工人劳动强度低，需要人力少，自身设有三层安全平台，在施工安全方面有保障，由于大型悬臂模板自身重量大，在没有大型起吊设备的部位不能使用，同时占用门机等大型起吊设备吊运混凝土入仓时间。 介于上述两种模板的利弊，中水九局巴江口水电站项目部设计了重量轻、模板强度能满足施工要求，型式多样、拆装方便、一次性消耗材料较少，投入人工较少，且劳动强度小、工作效率高，少占用大型起重机械，有利于快速施工等诸多优点的轻型悬臂大模板。 3.1荷载设计 主要考虑两种荷载：结构荷载及施工荷载。 结构荷载主要为砼的侧压力，按浇筑温度10℃，砼平均浇筑速度0.4m/h的状况查表，确定最大侧压力为2.7t/m2。 施工荷载主要为振荡砼时产生的荷载0.1t/m2； 为便于计算及考虑结构加工，按均布荷载q=2.8t/m2取值。 3.2结构受力计算 结构受力分析简图如见右图：结构排间距为0.75 m 经计算，最大弯矩出现在跨中支座处，弯矩为0.125ql2,即0.51 t?m。 杆2受承受的最大轴压力为ql，即2.94 t。 杆2受承受的最大轴压力为2.53 t。 支座反力（即拉筋受力）为ql，即2.94t。 3.3材料强度校核 杆1选用100×50×4矩形方钢，所能承受的最大弯矩为[M]=[σ]W=235×24085×10-7=0.57 t?m。 4 轻型悬臂大模板使用方法 4.1轻型悬臂大模板的拆装采用安装在仓内的提升架上悬挂的手拉葫芦牵引或采用门机、汽车吊、履带吊；轻型悬臂大模板的固定系统由预埋螺栓锚筋、锥形连接螺栓和高强度锁紧螺帽组成。 4.2 工作原理为：预埋锚筋埋设在混凝土表面下约20cm处，由Φ16mm钢筋加工而成，其头部加工成标准螺纹，并与锥形连接螺栓连接，高强度锁紧螺栓穿过焊接在模板背部矩形钢上的角钢支座后，与露在模板外的锥形连接螺栓另一头连接、锁紧，从而将轻型悬臂大模板固定在老混凝土上，收紧锁紧螺栓，可使模板面板紧贴在老混凝土结构面。 4.3 预埋螺栓锚筋的安装：轻型悬臂大模板提升、固定后进行预埋螺栓锚筋的安装。在面板上口设有预留孔洞。将锥形连接螺栓穿入预留孔洞并与螺