浅谈大体积连锁排简易组合钢模板施工工艺

浅谈大体积连锁排简易组合钢模板施工工艺

曲宏涛，李明，钱洪波，韩影

(天津大港油田集团工程建设有限责任公司，天津 大港300270）

摘要：无配重层海底管道铺设至海床后，使用连锁排压载是目前常用的提高海底管道稳定性的方式，预制采用的模板比较特殊，中间需设置多个连接绳索的预留孔，还要有足够的刚度、强度及稳定性，特别是大体积连锁排的模板，目前国内少见。

1概述

海洋管道施工中，一般连锁排预制使用常规尺寸的塑料模板或者钢模板。随着施工水平及施工质量标准的提高，大体积的连锁排也逐渐出现在海洋工程中，所以构造简单、合理，装拆方便，浇筑的混凝土外观质量、尺寸符合要求的模板选择非常重要。本文对大体积连锁排预制使用的简易组合钢模板施工工艺进行了较为详细的介绍。

2项目介绍

应用工程项目混凝土连锁排（海底管道配重块）需预制54521㎡，共1992片，每片混凝土连锁排的尺寸为11.9m×2.3m，由60个单体混凝土块及丙纶绳连接组成，横向4排，纵向15排，其中尺寸为500mm×500mm×500mm的混凝土块为36个；一侧有250mm倒角的1000mm×500mm×500mm混凝土块为24个，为大体积连锁排，整片连锁排混凝土量为10.125m³，重量约为24t，安装最大水深35m，一般铺排船无法进行常规安装作业。

3大体积连锁排简易组合钢模板设计介绍

3.1单体模板设计

通过计算分析，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F=17.2kN/m2，采用6mm厚钢板作为模板满足施工要求。应用工程大体积连锁排建简易组合模板根据混凝土单体尺寸进行预制，底部为敞口式，采用混凝土垫层直接充当底模。纵横向预留高250mm宽度44mm丙纶绳预留孔，模板上端四周设置30mm宽翼板，具体形式如下：

3.2模板简易组合设计

本工程考虑模板的稳定性及操作的便捷性，均采用4个单体连锁块模板（500mm、1000mm），使用直径50mm钢管在顶部通过翼板的绑扎孔进行连接组合，根据设计混凝土块的间距在模板外侧中间部位采用V型角钢焊接进行加固，增加模板整体强度以及防止连锁块单体模板安装后产生位移，具体形式如下：

3.3模板定位设置

应用工程采用10cm厚混凝土垫层充当底模板。连锁排模板安装前先预制定位装置，并在垫层上钻孔固定。定位装置采用直径50mm钢管及直径14mm钢筋焊接而成。钢管框架为连锁排的外尺寸，钢筋位置为混凝土块联系绳设计的位置，便于铺设及加固丙纶绳，按照连锁排模板单体位置设计多个定位筋进行阻挡，防止组合模板发生移动、错位。

3.4简易组合模板安装

混凝土连锁排横向绳索铺设完成后进行模板固定，模板分成15组，每组4个组成，共60个单体模板，按照定位装置的设定位置进行安装，同时将横向丙纶绳深入至模板预留孔内并进行加固使其与模板紧密结合，后进行每个单体模板内侧脱模剂的涂刷工作，同时将裁剪好的纵向丙纶绳送入钢模板预留孔内。组合模板纵横向之间丙纶绳下方裸露孔高度采用同等宽度的铝合金矩形管进行隔离，防止混凝土浇筑时发生漏浆现象，最后进行整体验收，不合格位置进行调整。连锁排简易组合钢模板具体形式如下：

3.5模板拆除

连锁排混凝土养护完成后，可以将单组模板顺序进行拆除，人工采用胶皮锤轻轻振动，使每组连锁块与钢模板进行进行分离，小型挖掘机使用单杆吊装工具与模板加固横梁采用吊钩连接，慢慢上提实现脱模。

4施工中常见问题及防止措施研究

4.1防止模板安装后尺寸不合格问题

模板安装后的间距、总体尺寸等经测量达不到设计要求，丙纶绳安装很麻烦，无法均匀受力，从而影响吊装能力。如果出现该问题，安装前要检查模板的尺寸是否符合设计要求，有没有发生变形，若有及时进行矫正更换；另外模板定位装置必须按照设计尺寸进行固定，预留1cm左右的富余量，便于拆除；组合模板加固及定位时也尤为重要，必须牢固，不能发生错位、移动情况，模板间距离及外观尺寸必须严格把控。单体模板加工生产后，组合的方法多种多样，根据施工经验，多次进行试验并优化，选择适用的方法是比较容易实现的。

4.1防止脱模脱困难问题

通过长期脱模工作发现，许多模板脱模时与单体连锁块没有分离，拆除困难。如果出现该问题，通常是混凝土浇筑前脱模剂涂刷质量达不到施工要求；另外温度高发生胀模也是重要原因，尽量选择温度较低时进行脱模，最好选择在夜间；同时混凝土浇筑时振捣使模板错位变形也有关，宜采用小型手持设备，不可触碰模板；模板吊装拆除时吊具与模板顶面水平线产生夹角，受力不均也同样影响拆模质量，必须保证吊杆处于水平状态。根据不同的施工环境，要合理采取预防措施，及时优化施工方法，以免发生类似问题。

5总结

1.应用工程管道配重块为非常规的大体积连锁排，在国内首次在项目中应用，相应模板施工工艺也是首次进行使用，虽然获得成功，但优化的空间很大。

2.该模板施工过程中操作不当易变形，损耗较大，流水施工作业时需要大量的人工进行配合，试验阶段操作规范性尤为重要。

3.若施工工期紧张，可预制整体连锁排上下合模式组合钢模板，数量多，费用高，但安装及拆除便捷。

4.若采用该技术，场地的布置也非常重要，预制台座间需要预留足够宽度的施工通道，承载力及平整度要满足大型施工设备进出场要求。

参考文献：

[1]吕文婷，刘永光.浅议新型D型联锁块软体排施工工艺.中国水运[J]，2020（05）：37-39.

[2]任洪波，宋振强.混凝土连锁块软体排+土工格栅在防波堤工程中的应用.中国水运[J]，2015（06）：187-188.

[3]JGJ 162-2008，建筑施工模板安全技术规范[S].

[4]GB 50017-2017，钢结构设计规范[S].

[5]GB 50666-2011，混凝土结构工程施工规范[S].