張 添，宋 歌，胡玲玲，王鵬飛，張麗娜

（河南省水利第二工程局，450016，鄭州）

一、工程概況

前坪水庫輸水洞樞紐布置在主壩右側(cè)， 包括進水引渠段、 進水塔段、洞身段、壓力鋼管段、電站錐閥段、尾水池段、退水閘灌溉閘段、尾水渠等部分。進口洞底高程為361.0 m，進水塔采用分層取水形式， 洞身段長約256.0 m，洞身段采用有壓圓形隧洞。

輸水洞進水塔長、寬、高為22 m×9 m×62.5 m；#1 橋墩長、寬、高為 10.7 m×2 m×34.5 m，#2 橋墩長、 寬、 高為10.7 m×2 m×20.5 m，#3 橋墩長、寬、高為 10.7 m×2 m×6.5 m。

二、多卡懸臂模板結(jié)構(gòu)特點

1.多卡懸臂模板的構(gòu)造

多卡懸臂模板廣泛應(yīng)用于模板工程量大、建筑物高度較高的大體積混凝土倉位，主要由以下結(jié)構(gòu)組成：

①受力面板：面板采用3.0 m×3.1 m×5 mm 的 Q235 鋼板，其中 10 cm 坐落在上一層的施工縫上，面板之間采用螺栓連接為一個整體，拼接縫面平順且無縫隙，能夠有效地避免模板拼縫錯臺、漏漿等外觀質(zhì)量問題。

②縱橫向加勁肋：模板背部設(shè)縱橫加勁肋， 提高模板面板的強度、剛度及穩(wěn)定性。

③縱向圍檁：模板加勁肋背部采用2 根雙16 號槽鋼作為支撐裝置。

④受力三角架：受力三角架為桁架結(jié)構(gòu)，由雙16 號槽鋼、雙16a 號槽鋼和雙10 號槽鋼組成。

⑤操作平臺：操作平臺由上、中、下三個平臺組成，“中”為主平臺。

⑥B7 螺栓等預(yù)埋件。

多卡懸臂模板工作狀態(tài)斷面圖、后傾狀態(tài)斷面圖，見圖1、圖2。

2.多卡懸臂模板受力分析

模板將受到的荷載 （模板自重、混凝土側(cè)壓力、混凝土施工過程的動荷載）→面板背部縱橫加勁肋→面板縱向圍檁→受力三角架→B7 螺旋預(yù)埋件→已澆筑混凝土。

三、多卡懸臂模板的施工方法

1.模板首次懸掛使用

（1）模板懸掛

因多卡懸臂模板的構(gòu)造特點，在初次使用時必須先澆筑一倉3 m 高混凝土后方能懸掛多卡模板。 在澆筑第一層混凝土時，按照多卡模板縱向圍檁位置， 在距離施工縫40 cm 處預(yù)埋B7 螺栓定位錐， 待混凝土澆筑完成且混凝土達到一定強度后采用施工現(xiàn)場 250 t·m 塔吊吊裝爬架， 按設(shè)計圖紙將爬架懸掛在B7 螺栓定位錐上并擰緊螺栓。 爬架固定完成后，將模板面板吊至相應(yīng)位置并固牢。

（2）模板調(diào)節(jié)

模板懸掛完成后，首先通過旋緊錨固裝置并敲擊縱向圍檁背部與主操作平臺之間的三角楔鐵將模板下沿與底層施工縫表面頂緊，確保模板底部緊貼混凝土面，防止因漏漿導致掛簾、錯臺等現(xiàn)象。 模板底部調(diào)整完成后，再通過背部可調(diào)軸桿調(diào)整模板的垂直度， 使其上口與設(shè)計邊線重合。 模板定位加固完成后，在面板表面均勻涂刷脫模劑， 將B7 螺栓定位錐及預(yù)埋錨筋焊接在倉位內(nèi)主筋上加以固定，準備澆筑混凝土。

（3）混凝土澆筑

所有準備工作就緒后，經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格，開始澆筑混凝土。 澆筑過程中應(yīng)注意防止碰撞模板及B7 螺栓預(yù)埋件，防止預(yù)埋件位置發(fā)生位移而影響下一倉爬架固定。

2.模板第二次（后續(xù)）提升

第一層澆筑完成后，模板拆除及提升主要流程如下：

①用塔吊吊住縱向圍檁專用吊點（禁止吊模板吊點）略微帶緊鋼絲繩作安全保障。

②松開縱向模板單元之間連接的U 形卡。

③取出縱向圍檁背部與主操作平臺之間的三角楔鐵，反向調(diào)節(jié)支撐軸桿，使面板輕微后傾，控制其剛好脫離混凝土面為宜。

④拔掉連接件與主操作平臺之間的連接插銷，操作后退裝置，使模板整體后退約70 cm。

⑤松開安全銷及B7 螺栓， 起吊整套模板單元。

⑥將模板懸掛到第二層 （后續(xù)）B7 螺栓預(yù)埋件上。

⑦固定安全銷，擰緊B7 螺栓。

⑧采用角磨機（百葉磨片）打磨掉黏附在模板表面混凝土漿，然后用抹布將模板表面浮灰擦掉并涂刷脫模劑。

⑨模板全部提升完成后，前往下操作平臺取出混凝土中預(yù)埋的B7 螺栓定位錐，在取出定位錐后的孔內(nèi)填上干硬性預(yù)縮砂漿并用小錘砸實，然后按初次懸掛模板時的方法調(diào)節(jié)當層模板，準備澆筑第二層（后續(xù)）混凝土。

3.模板在變截面混凝土層的應(yīng)用

進水塔尺寸在 396.5～402.5 m 高程段左右側(cè)墩墻各增加1.2 m， 通過計算，擴大部分高度為6 m，進水塔單層澆筑高度為3 m， 對擴大部分分兩層進行澆筑 （396.5～399.5 m、399.5～402.5 m）， 單層外傾寬度為 0.6 m，外傾角度為11.3°。 為增加模板的穩(wěn)定性，在 394～396.5 m 高程段澆筑前，在預(yù)埋的B7 螺栓下方預(yù)埋一塊15 cm×15 cm×2 cm 的鋼板， 在 394～396.5 m高程段模板提升之后， 在鋼板上焊接一塊直角邊長15 cm 的三角鋼板，組成一個支架，頂在模板主操作平臺橫梁的底端， 防止懸臂模板下滑， 增加穩(wěn)定性。 除模板進行加固外， 其他施工方法同懸臂模板施工方案。

圖1 多卡懸臂模板工作狀態(tài)斷面圖

圖2 多卡懸臂模板后傾狀態(tài)斷面圖

4.模板在冬季施工時的保溫措施

大體積混凝土冬季施工過程中，由于環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部及表面溫度溫差過大，容易造成混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫，而鋼模板的導熱系數(shù)大，不利于混凝土保溫，因此需對模板進行保溫處理。

采用膠面保溫板貼在模板外表面，且固定牢固，粘貼齊整，防止漏粘，對邊角部位保溫板粘貼厚度增大到2～3 倍，注意在模板各接縫、棱角部位加強縫的嵌塞，確保混凝土澆筑后溫度緩慢下降。

混凝土澆筑完成后應(yīng)避免在低溫期間或氣溫驟降期間拆除模板。 如果拆除模板，需根據(jù)成熟度[M=∑（T+15）t]計算混凝土拆模時間，模板拆除后要及時在混凝土表面涂刷養(yǎng)護液并覆蓋保溫材料。

四、安裝安全措施及要求

1.模板安裝安全要求

模板的安拆要嚴格遵循圖紙說明，做好安全教育培訓及技術(shù)交底：

①模板的安拆過程中，所有工人必須佩戴安全帶， 安全帶必須高掛低用，掛在可靠的骨架上。

②所有工人必須正確佩戴安全帽。

③模板的起吊應(yīng)由塔吊司索工及信號工指揮。

④在懸臂模板各工作平臺、通行樓梯、 連接通道等部位設(shè)置組合鋼管，組合鋼管之間焊接鐵絲網(wǎng)作為防護圍欄，防護圍欄高度不低于1.2 m，下設(shè)擋腳板。

⑤在模板外圍設(shè)置防墜落安全網(wǎng)。

⑥墩身四周設(shè)置封閉圍擋并張貼安全標示牌， 防止高空墜物造成人員傷亡。

⑦模板要等到混凝土強度達到2.5 MPa 后方可拆除。

⑧禁止在夜間及惡劣天氣進行吊裝模板。

⑨嚴禁在模板上、中、下操作平臺交叉作業(yè)。

⑩嚴禁在懸臂模板各操作平臺上堆放重物、雜物，保持通道暢通。

2.模板安裝安全措施

懸臂模板B7 高強螺栓的安全檢查及安裝控制是保證懸臂模板安全施工的重要防控措施，為了保證懸臂模板高效、有序、穩(wěn)定、安全地施工，避免施工過程發(fā)生各類安全事故，必須對B7 高強螺栓的外觀質(zhì)量、 高強螺栓焊縫、懸臂模板安裝等進行嚴格的質(zhì)量、安全檢查，針對以上控制重點，項目部采取措施如下：

（1）B7 高強螺栓的外觀質(zhì)量控制

①檢查絲頭保護是否良好，牙形是否飽滿光滑；若存在外觀變形且絲頭嚴重磨損時，應(yīng)立即進行更換。 ②檢查套頭保護是否良好，是否存在裂紋或其他肉眼可見缺陷；若套頭外觀檢查存在以上缺陷時， 應(yīng)立即進行更換。 ③檢查外露絲扣是否超過1扣以上，若超過1 扣以上，則應(yīng)重新進行安裝， 避免1 扣以上出現(xiàn)外露絲扣（焊接絲頭預(yù)留8 cm）。 ④檢查拐向固定鋼筋是否為Ф25 型號以上螺紋鋼筋。 ⑤檢查絲頭螺紋與套筒螺紋是否滿足連接要求， 螺紋結(jié)合是否緊密無明顯松動， 以及相應(yīng)處理方法是否得當； 若不能滿足以上標準， 應(yīng)對匹配的材料原件進行重新檢查，查找存在的質(zhì)量問題，一時無法確定原因的， 應(yīng)對材料原件進行更換。

（2）高強螺栓焊縫檢查

①檢查是否存在脫焊點、 漏焊點，焊縫表面是否平順、有無明顯的咬邊、凹陷、氣孔等，鋼筋是否存在明顯燒傷，是否滿焊等；若檢查焊縫存在以上安全缺陷，則對拐向固定鋼筋作報廢處理。 ②檢查拐向固定鋼筋是否采用雙面焊，且滿足5 倍鋼筋直徑的焊接長度；若焊接不能滿足以上要求，則對拐向固定鋼筋作報廢處理。

（3）懸臂模板安裝質(zhì)量檢查

①檢查新安裝的懸臂模板與上一倉混凝土接觸情況是否良好；若檢查發(fā)現(xiàn)接觸部位存在問題，應(yīng)在安全驗收時提出，并對提出的問題進行整改，確保施工安全。 ②檢查新安裝的懸臂模板絲杠外露絲是否能夠滿足模板垂直度和牢固度的要求；若不能滿足以上要求， 應(yīng)在安全驗收時提出，并對以上問題進行整改后，方可進入下道工序施工。

通過以上安全措施，可有效保證懸臂模板安裝施工安全，避免模板坍塌事故發(fā)生。

五、經(jīng)濟技術(shù)效果

普通鋼模板尺寸為1.2 m×1.5 m，多卡懸臂模板尺寸為3.0 m×3.1 m，采用多卡模板后顯著減少了模板拼裝數(shù)量，縮短了模板支立周期。 若采用普通模板尚需大量腳手架和對拉螺栓作支撐結(jié)構(gòu)，還需大量人工進行作業(yè)，無形造成大量的經(jīng)濟支出且存在更多安全隱患，多卡懸臂模板有效避免了此類現(xiàn)象，能夠高效、安全地完成模板安裝。

多卡懸臂模板安拆簡單，操作安全，僅需數(shù)名普通工人就能實現(xiàn)模板的拆卸及爬升，顯著縮短了輸水洞工程進水塔及交通橋施工工期，節(jié)約了大量的施工成本，為后續(xù)啟閉機房及交通橋箱梁施工創(chuàng)造了有利條件；采用多卡懸臂模板進行混凝土澆筑后，混凝土表面平整度高， 垂直度好，無錯臺、 漏漿掛簾等外觀質(zhì)量缺陷，混凝土整體外觀質(zhì)量評定優(yōu)良。