沈佐山

（安徽水利開(kāi)發(fā)股份有限公司，安徽蚌埠 233000）

1 概述

水利水電工程中，爬升模板比較適用于大倉(cāng)面面積現(xiàn)澆鋼筋混凝土豎直或傾斜結(jié)構(gòu)施工的模板工藝，它是綜合大模板與滑動(dòng)模板工藝和特點(diǎn)的一種模板工藝，具有大模板和滑動(dòng)模板共同的優(yōu)點(diǎn)。尤其適用于大型水利樞紐工程施工。

爬升模板與滑動(dòng)模板一樣，在施工階段主要依附在建筑豎向結(jié)構(gòu)上，隨著結(jié)構(gòu)施工而逐層上升，這樣模板可以不占用施工場(chǎng)地，也不用其他垂直運(yùn)輸設(shè)備。而且是逐層分塊安裝，故其垂直度和平整度易于調(diào)整和控制，可避免施工誤差的積累。也不會(huì)出現(xiàn)墻面被拉裂的現(xiàn)象。但是，爬升模板的配制量要大于大模板，原因是其施工工藝無(wú)法實(shí)行分段流水施工，因此模板的周轉(zhuǎn)率低。另外，爬升模板自身設(shè)計(jì)腳手架操作平臺(tái)，施工時(shí)有可靠的安全圍護(hù)。

2 爬升模板的實(shí)用性

2.1 爬升模板側(cè)壓力計(jì)算

2.1.1 新澆混凝土對(duì)模板側(cè)面的壓力值

式中;F為新澆混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力，kN/m2;rc為混凝土的密度，取24 kN/m3;to為混凝土的初凝時(shí)間，取6 h;β2為混凝土的落度的影響系數(shù)取0.85;V為混凝土每小時(shí)的澆筑速度，m/h，按0.3 m/h計(jì)算。

2.1.2 振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載

圓鋼φ14 mm（承受荷載≤17.8 kN）。

2.2 模板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

水利水電工程中爬升模板一般以4個(gè)大角的8根大柱截面尺寸為2.5 m×2.5 m（下層）和2 m×2 m（上層），其他12根上、下層均為1.5 m×1.5 m。外梁的截面尺寸為0.80 m×1.05 m（下 層）、0.60 m×1.05 m（中 層） 和0.60 m×0.85 m（上層）。

爬模按方位分成4部分各部分可獨(dú)立操作，豎向施工縫設(shè)在外梁，水平施工縫設(shè)在梁底標(biāo)高處。

爬模設(shè)備由密肋鋼模板、爬升機(jī)構(gòu)、承載架及工作平臺(tái)等組成。

模板組件通過(guò)螺栓、滑輪懸掛于導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌由工字鋼制成，置于承載架橫梁?；喎譃閮山M，每組兩個(gè)，分別安裝于工字鋼兩側(cè)，滑輪通過(guò)懸臂軸固定于槽鋼上。懸掛螺栓的一端焊于槽鋼的底部，另一端則用螺母固定于模板組件上。模板可利用滑輪沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)模板的開(kāi)合。

每一部分模板裝有五套爬升機(jī)構(gòu)，每套爬升機(jī)構(gòu)由一個(gè)電動(dòng)機(jī)、兩副傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及兩副螺旋千斤頂組成，安裝在承載架的中橫梁上。電動(dòng)機(jī)額定電流12 A，轉(zhuǎn)速1 800（r/min）。螺旋千斤頂由螺桿、龍門(mén)架組成，螺桿外徑6 cm，高約4.4 m，螺桿頂端用大螺母固定在龍門(mén)架上，螺桿底部與蝸輪蝸桿減速機(jī)（變速比8∶1）蝸輪相接，蝸桿與傘齒輪輸出軸相接，傘齒輪再與電動(dòng)機(jī)輸出軸連接的蝸輪蝸桿減速機(jī)（變速比15∶1）相連。電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩通過(guò)減速裝置帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，并使螺桿的大螺母帶動(dòng)龍門(mén)架沿導(dǎo)向筒上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)爬模的提升。

工作平臺(tái)分3層，上平臺(tái)用于柱鋼筋安裝、擱置配電箱和材料臨時(shí)堆放，中平臺(tái)作梁柱鋼筋安裝及合模，脫模操作，下平臺(tái)用于爬升工作。

爬升模板支撐珩架在每塊模板背面用螺栓垂直固定，上、下層模板珩架內(nèi)弦桿上游側(cè)模板直接用插銷鉸接，外弦桿則通過(guò)調(diào)節(jié)絲桿連接，肋板用螺絲連接。珩架作為整個(gè)模板的支撐系統(tǒng)。調(diào)節(jié)螺桿兩端通過(guò)銷孔與上、下層模板珩架的外弦桿鉸接相連，中間段為螺桿，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中間段的螺桿調(diào)節(jié)模板上口，使之符合安裝精度要求。

3 爬升模板的特性

水利水電工程中爬升模板以疊放的3塊3 mm×1.5 m模板為1個(gè)施工單元和兩塊3 m×3 m模板為1個(gè)單元。原則上在混凝土澆筑過(guò)程中交替上升。主要構(gòu)件包括模板，支撐珩架，調(diào)節(jié)絲桿，錨固件等，全部為剛結(jié)構(gòu)。模板：采用大鋼模板，板厚6 mm，肋板厚8 mm。支撐珩架：每塊模板背面用螺栓垂直固定上、下層模板珩架內(nèi)弦桿上游側(cè)模板直接用插銷鉸接，外弦桿則通過(guò)調(diào)節(jié)絲桿連接，肋板用螺絲連接。珩架作為整個(gè)模板的支撐系統(tǒng)。調(diào)節(jié)螺桿兩端通過(guò)銷孔與上、下層模板珩架的外弦桿鉸接相連，中間段為螺桿，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中間段的螺桿調(diào)節(jié)模板上口，使之符合安裝精度要求。錨固件為重要部件，所有荷載都集中在錨固件上。

水利水電工程中在碾壓式混凝土壩體的施工中，根據(jù)碾壓混凝土特點(diǎn)：短間歇，薄層全斷面碾壓快速上升，在施工中選擇爬升式模板施工最為便利。主要不足之處是壩體形體出現(xiàn)轉(zhuǎn)折時(shí)無(wú)法連續(xù)施工：錨固件開(kāi)始受力時(shí)相應(yīng)錨固件埋設(shè)層混凝土的齡期較短，錨固件拉拔力太小模板易走樣。特別是壩體寬度變窄后混凝土上升速度快，此矛盾尤為突出。故再壩體變窄后混凝土上升速度快的情況下使用拉筋是必要的。

4 模板施工技術(shù)

4.1 拉筋施工

4.1.1 拉筋的作用

拉筋的作用是保證混凝土澆筑時(shí)模板具有足夠的穩(wěn)定性，強(qiáng)度，剛度，使模板能可靠地承受新澆筑混凝土的重要或側(cè)壓力以及施工荷載，確保澆注后結(jié)構(gòu)物的形狀，尺寸與相互位置符合設(shè)計(jì)要求。如果拉筋布置和連接不當(dāng)，輕則引起變形重則一起崩模。因此，對(duì)拉筋的施工一定要引起高度的重視。

4.1.2 拉筋的布置

由于目前澆筑混凝土每一層高度≤3 m，暫時(shí)確定在模板安裝時(shí)第一層錨固件由于模板間用螺絲聯(lián)結(jié)，故第一層只用蝴蝶環(huán)作為錨固件;模板中上部受到混凝土及機(jī)械影響側(cè)壓力最大，故第二、三層全部用φ14拉筋固定模板;第四層上游無(wú)，下游用蝴蝶環(huán)固定。

4.1.3 拉筋施工注意事項(xiàng)

1）焊接后的拉筋必須平直，不允許有起彎和松脫現(xiàn)象。

2）拉筋焊接時(shí)，應(yīng)盡可能焊接在預(yù)埋的鋼筋上。

3）拉筋與混凝土面的角度a≤45°

4）振搗時(shí)振搗棒絕對(duì)不能碰撞拉筋及模板。

4.2 模板安裝

水利水電工程中擬采用翻升鋼模板的施工環(huán)節(jié)，一般情況下用連接絲杠調(diào)弧。理論計(jì)算用平面代替曲面，施工混凝土面和設(shè)計(jì)面的最大誤差為15 mm。面板后肋板內(nèi)可充填塑料泡沫板作為保溫材料，使之成為保溫面板。模板支撐體系采用斜面模板支撐桁架，相鄰面板則采用U型卡連接。

一般在碾壓混凝土大壩工程中，根據(jù)碾壓混凝土分層高度，一般情況下模板采用2～4層翻升的方式立模。鋼模板采用一臺(tái)5 t汽車吊，安裝時(shí)先將下層模板的各緊固件松除，用汽車吊吊至上層模板上，基本就位后將連桿連接上，通過(guò)連桿進(jìn)行內(nèi)外向傾角微調(diào)，最后將相鄰模板面板用U型卡固定好。

5 適量控制要求

水利水電工程中爬升模板工程量大、質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，擬采取以下專項(xiàng)措施進(jìn)行模板施工質(zhì)量控制：

1）建立完善的模板質(zhì)量控制體系，模板制作持證上崗及在崗專業(yè)技能培訓(xùn)。

2）加大模板等資源投入，從以下3方面作好模板工程：首先提高定型模板和專用模板的使用率，盡可能不用散模;然后嚴(yán)格進(jìn)行模板本體的質(zhì)量控制與檢查，對(duì)品質(zhì)不佳的模板及時(shí)撤換;最后面板盡可能采用鋼面板，使混凝土平整度得到有效的控制。

3）細(xì)化工藝，對(duì)各單元倉(cāng)面工藝設(shè)計(jì)和模板安裝、維護(hù)、保管工藝規(guī)程等，嚴(yán)格操作執(zhí)行，并在實(shí)踐中不斷改進(jìn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

爬升模板在水利工程施工難度比較大，施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)各工程的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)一步改進(jìn)模板的施工工藝，優(yōu)化模板的施工方案。眾多實(shí)例工程施工中用到了大量的爬升模板，通過(guò)在施工過(guò)程中的總結(jié)和分析研究，爬升模板在水利水電工程中被成功使用，保證了混凝土大壩的澆筑質(zhì)量。

[1]陳宋嚴(yán).爬升模板的新發(fā)展[J].工業(yè)建筑，1983（5）：54.