拓宽工程主桥主塔下塔柱模板施工技术研究

拓宽工程主桥主塔下塔柱模板施工技术研究

陈冠群

（保利长大工程有限公司）

摘要：拓宽工程主桥主塔下塔柱模板施工技术的研究旨在提高施工效率和确保结构质量。该研究关注了模板的设计和施工过程，包括合适的模板拼接、紧固方法以及对模板的维护。此外，研究还关注了模板拆除时的操作步骤和注意事项，以确保模板的安全拆卸并保护混凝土结构的完整性。这一研究对于大桥主塔下塔柱的施工提供了有力的技术支持，有望提高工程的成功完成和质量保障。

关键词：拓宽工程；主桥主塔；下塔柱；模板；施工

0引言

拓宽工程中，主桥主塔下塔柱的模板施工技术研究具有关键的重要性。这一研究旨在为主塔下塔柱的模板施工提供有效的技术方案，以确保工程的顺利进行和结构质量的可控性。主塔下塔柱是桥梁工程中的重要支撑元素，其施工质量和效率直接关系到工程的稳定性和安全性。

1工程简介

该工程的北端起点位于三滘立交南侧，往南跨越珠江后航道沥滘水道，南侧接105国道，终点位于洛溪大桥收费站北侧。在现有洛溪大桥东、西两侧各新建一座桥梁，这两座桥梁与旧桥分离，每座桥梁单向有3车道，桥宽为14.5米。拓宽后，双向车道数增至10车道。这两座新桥将允许不同大小型车辆混行，而旧桥仅供小型车通行。旧桥上的人行道将被拆除，但双向4车道不变，单个车道宽度将改造为3.25米，以满足小型车通行的要求。主桥采用双塔双索面叠合梁斜拉桥的结构，总长度为（30+95+305+110+30）米。这座桥使用五跨连续半漂浮体系，密索型的索布置，单幅桥宽为14.5米。引桥采用不同的结构形式，先简支后桥面连续装配式预应力混凝土小箱梁和空心板。K匝道桥的上部结构采用空心板，而H匝道桥的上部结构为钢箱梁。本项目主桥立面结构如下图1所示。

图1  主桥立面结构图

2拓宽工程主桥主塔下塔柱模板施工技术

2.1模板形式

外模面板采用20mm的维萨板，竖向背肋采用20号木工字梁，每隔30厘米设置一道。横向背肋采用双排的14号槽钢，最大间距为120厘米。在圆弧段的模板上，由于爬模架体不能直接提供支撑，因此需要将钢模板固定在平面模板上，并将圆弧段模板的背楞连接到平面模板的背楞上，以便侧向压力能够传递到平面模板，最终传递给爬模架体，以最大程度减小圆弧段和直面段之间的错台。

圆弧面模板采用6mm厚的钢模板，法兰和筋板采用10×1厘米的扁钢。每块模板都配备两个吊耳。

下塔柱内模采用6mm厚的钢模板，竖向背肋采用10号槽钢，间距每隔30厘米布置一道。横向背肋采用双排的16号槽钢，最大间距为120厘米。拉杆采用16mm的精轧螺纹钢，最大间距为120厘米。

图2 下塔柱液压爬模立面布置图

2.2模板加工处理

在施工现场，钢木组合大模板都会进行现场下料，并按照面拼装成大块模板。钢模板将由专业制造厂家生产，而木模板的加工质量标准如下表1所示：

表1 木模板的加工质量标准

2.3模板堆放

组装完成的模板需要规律地堆放在一起。首先，选取一块平坦坚实的场地，以确保模板在堆放时不会倾斜。将第一块模板放置在地面以上300mm的高度，确保面板的正面朝上，背面放置平稳，保持水平，没有晃动的余地。接着，在模板上放置2-3根长条木方，通常将它们间距设为2米，木条的长度应与模板的长边相近。继续堆放第三块模板，通常将5至6块模板组成一堆。务必注意保护模板，以免受到雨淋和暴晒的影响。如果需要储存时间超过一周，建议使用帆布覆盖以保护模板。

2.4模板安装施工

模板吊装是一个重要的工序，需要专人指挥。在模板就位之前，首先要确保模板表面清洁，然后均匀刷上脱模剂以避免混凝土与模板黏附。双面胶必须粘贴在相邻模板接缝处和每个节段的上下接头，以防止模板之间的流浆。为了控制模板的截面尺寸，需要在模板的上口放置一些控制筋，并根据平面布置图来进行校正，确保每块模板都准确无误。拉杆用于连接相邻模板，每根芯带都必须插入四个芯带销。为了确保施工质量，需要在模板的上口拉一根控制线，以控制模板上口的直线性。模板合模前需要用洗衣粉水清洗，板面要擦拭干净，然后刷上脱模剂，以保证混凝土表面的质量。检查钢筋是否与模板拉杆孔、预埋件系统相冲突，有冲突的须调整钢筋位置，并清理周围的障碍物。

起重机吊钩挂好两根钢丝绳，然后缓慢起动吊车。在模板未离开地面之前，必须慢慢启动。吊车转到指定位置，缓慢降低钩子，确保模板安全稳定后，将其暂时固定，解开吊钩卡环，然后继续吊下下一块模板。在模板合模校正时，要确保模板的垂直度和角度符合设计要求，可以使用仪器和角尺进行校正。同时，要穿好套管和拉杆，并紧固螺母，以确保模板的准确性。外侧模板附着在爬架上，而其余模板则使用履带吊逐面提升。模板的安装必须符合相应的质量标准。模板安装质量标准见下表2。

表2 模板安装质量标准

2.5模板维护

在从模板安装完毕到混凝土浇筑完毕的整个过程中，维护工作至关重要，以确保混凝土结构的形状和质量符合要求。维护工作主要分为两个关键阶段，包括混凝土浇筑前的准备和混凝土浇筑期间的监督。

首先，在混凝土浇筑前，专人需要对模板进行仔细检查和调整。这包括检查模板顶面尺寸、四个侧面的平整度和垂直度、连接螺丝的紧固情况以及支撑结构是否牢固。任何不符合要求的问题都需要得到及时纠正。只有在模板的各项参数都达到要求后，才能安全开始浇筑混凝土。在混凝土浇筑过程中，监督工作需要特别关注四个侧面的平整度和支撑结构的稳固性。如果发现任何侧面的平整度有偏差或者支撑出现松动，必须立即进行调整和修正，以确保混凝土浇筑过程中模板的稳定性和准确性。这些维护工作对于最终的混凝土结构形状和质量的符合要求至关重要，因此需要有专人负责持续的值班和监督。

2.6模板拆除

模板的侧模拆除应在混凝土抗压强度达到10MPa以上，并且确保其表面和棱角不会在拆模过程中受损害的情况下进行。在模板拆除时，应遵循后支持后拆除、先支持后拆除的原则。特别是在低温、干燥或大风的环境下拆除模板时，必须采取适当的措施，以防止混凝土表面出现裂缝。在进行模板拆除时，绝对不能对混凝土结构造成任何损害。

模板的拆除应按照以下顺序进行操作：首先，吊住模板，然后拆除支撑，接着脱模，最后进行提升。在任何情况下，不得在未吊住模板的情况下进行对拉杆的完全拆除。这一系列步骤的合理执行可以确保模板拆除的安全性，同时保护混凝土结构的完整性。

2.7模板施工注意事项

在模板的拼接过程中，需要考虑到木材的自然特性，包括含水量和尺寸的微小变化。因此，模板与模板之间的接缝处应保留0.5～1mm的间隙。通常，每隔5块板，可以使用海绵胶带或硅胶来处理接缝，以便在浇筑混凝土并吸收水分后，模板有一定的变形空间。这有助于确保混凝土的表面质量。

在模板的紧固方面，如果使用螺钉进行固定，需要提前钻细孔。螺钉的固定点应距离模板边缘至少20mm，距离模板角25mm。通常，在紧固螺钉之前，需要在孔上涂抹环氧树脂或硅胶，然后拧紧螺钉。螺钉的拧入深度应至少保留2-3层薄板，约为3-4mm，以确保不会穿透模板。当对混凝土表面有高要求时，螺钉头应拧入至模板表面以下2mm，然后使用环氧树脂或原子灰来填充和抹平。对于普通钉子，由于其紧固力较小，通常只适用于水平方向的固定。在垂直方向支模以及混凝土侧压力较大的情况下，不建议使用普通钉子。

3结束语

通过对拓宽工程主桥主塔下塔柱模板施工技术的深入研究，我们得出了一系列关键性的结论和建议，以确保工程的成功实施和最终的质量标准得以满足。模板施工在大桥工程中扮演着关键的角色，它不仅影响着工程的安全性和稳定性，还直接影响着工程的进度和成本。通过合理的模板设计、施工过程的规范以及细致的维护和拆卸，我们可以有效地应对各种挑战，确保工程的顺利进行。

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