CN112627106A - 码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，包括如下步骤：第一步，施工准备；第二步，模板安装、砼浇筑；第三步，通过卷扬机带动所述第二步中的模板滑移至下一施工段；第四步，对施工段进行砼浇筑；第五步，重复所述第三步和所述第四步直至施工段全部施工浇筑完毕。本发明的有益效果是：较传统吊装安装施工工艺，本发明明显得到施工进度快，操作方便快捷，节省机械台班，危险系数小，工程造价低等效果。

Description

码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法

技术领域

本发明涉及码头墙身施工领域，更具体地说涉及一种码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法。

背景技术

通用泊位工程重力式码头墙身施工中，现有技术采用吊装安装模式，即钢模板采用吊装进行位移，但受施工进度、工程量较大的影响，每次位移都需要对钢模板进行整体拆卸及组装，工程造价高，吊装施工工艺慢，而且吊装危险系数高。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

一种码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，包括如下步骤：

第一步，施工准备；

第二步，模板安装、砼浇筑；

第三步，通过卷扬机带动所述第二步中的模板滑移至下一施工段；

第四步，对施工段进行砼浇筑；

第五步，重复所述第三步和所述第四步直至施工段全部施工浇筑完毕。

优选地，所述第三步中，施工全段位置用墨斗线弹墨放样，在施工全段留下弹线位置。

由上述方案优选地是，所述第三步中滑移的具体施工过程为：

步骤一，模板底部安装滑轮；

步骤二，在待移动方向的砼垫层内预埋两处地锚，对称分布，通过卷扬机与地锚相连；

步骤三，卷扬机收线，实现模板沿弹线位置移动。

由上述方案优选地是，所述第三步中滑移过程中发生扭向，可采用砼垫层上加装千斤顶横向支顶，调至弹线位置。

由上述方案优选地是，所述地锚材质为Q235，直径22mm。

由上述方案优选地是，所述模板安装的具体步骤为：

步骤1，进行前模板的安装，利用预埋钢筋将前模固定在下层素砼垫层上；

步骤2，进行后模板的安装，后模板就位后，上部采用顶拉杆，下部使用对拉螺栓，使前模相对稳定，然后利用垂球从模顶垂到砼垫层上预先弹好的墨线，通过调整对拉螺栓及模板顶拉杆，使前模后倾坡度及临水线位置安装到位并准确，主体模板安装完毕后，最后安装封头模板并进行整体加固；

步骤3，前模板、后模板采用横竖围檩结构，底部用止浆条止浆。

由上述方案优选地是，所述第二步和第四步中砼浇筑的具体过程为：采用泵车浇注砼工艺，下灰高度不大于2米，浇注时，从一端循序进行，分层厚度控制在40cm以下，分层间歇时间不超过2小时，每段墙在浇注过程中不能中断，避免水泥凝结。

由上述方案优选地是，所述所述第二步和第四步中砼浇筑的步骤中还包括混凝土振捣。

由上述方案优选地是，所述振捣采用插入式振捣器垂直点振。

由上述方案优选地是，所述振捣点按梅花型布置，间距约30cm。

本发明的有益效果为：

安全可靠：适用于高大模板施工，避免了传统吊装的安全风险。

操作简便：滑模系统为一次组装，多次使用，简化装拆模程序

高效施工：滑模系统由卷扬机系统牵引移动，滑移速度快，混凝土强度达到1.5MPa时即可滑模，施工周期短。

优化成本：机械化程度高、节省人工，无须大量劳动力安装模板；同时卷扬机代替吊车，成本低。

节能减排：现场施工机械少，占地面积小，场地简洁，有利于环保。

本发明适用于码头工程中干地施工混凝土墙身等部位，混凝土结构尺寸规范、统一；在施工过程中，较传统吊装安装施工工艺，明显得到施工进度快，操作方便快捷，节省机械台班，危险系数小，工程造价低等效果。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

工艺原理：模板加工时底部位置预留滚轮和千斤顶安装位置，卷扬机固定在侧模外侧，与预先埋置在前方已浇筑砼垫层中的地锚通过滑轮组连接。混凝土块体达到拆模强度后抽出对穿拉杆，放松模板连接螺栓。模板底部安装滚轮和千斤顶，通过千斤顶将滚轮向下顶出落于垫层，模板受反作用力离开垫层。开动卷扬机，将模板滑移到下一施工段。

1、施工工艺流程

施工准备→制作底部安装滚轮的模板→前方砼垫层内预埋地锚→模板安装→侧模外侧安装卷扬机→浇筑砼→拆除对穿拉杆，放松模板顶部前后模板连接槽钢→放松侧模和后片模板连接→初滑→正常滑移至下一施工段→模板安装、砼浇筑。

1.2操作要点

1.2.1施工准备

(1)对施工机械设备进行一次全面检查，确保符合使用要求。

(2)在已施工完的砼垫层上，弹放出纵横向控制轴线，控制砼墙身位置。

1.2.2制作底部安装滚轮的模板

(1)根据模板受力计算制定出符合工程需要的组合钢模板，在模板四角主梁外侧分别焊接钢筒井架，井口朝下，外侧开窗，可装入钢滚轮和千斤顶；

(2)模板上口加装横向槽钢，将前后两片模板连接，增加模板系统的一体性，防止滑模过程中模板倾倒。

1.2.3前方砼垫层内预埋地锚

在前方砼垫层内预埋2处地锚，对称分布，材质为Q235，直径22mm。

1.2.4模板安装

(1)模板加工完毕后吊装至砼垫层上进行组装并加固。因本工程与原有码头墙身连接，模板安装只需安装三块，老码头侧面当做封头模板。

(2)模板采用70t履带吊陆上安装，安装顺序如下：前模板→后模板→侧模板。安装前，将前、后两组模板位置用墨斗线弹墨放样，一切就绪后，先进行前模的安装，利用预埋钢筋将前模固定在下层素砼垫层上；接着进行后模的安装，模板就位后，上部采用顶拉杆，下部使用对拉螺栓，使前模相对稳定，然后利用垂球从模顶垂到砼垫层上预先弹好的墨线，通过调整对拉螺栓及模板顶拉杆，使前模后倾坡度及临水线位置安装到位并准确。主体模板安装完毕后，最后安装封头模板并进行整体加固。

(3)模板脱模剂采用新机油和柴油的混合物，模板安装好后进行涂刷。为保证后期拆模便于滑动，脱模剂一定满刷，保证后期的施工质量。

(4)前后片模板采用横竖围檩结构，底部用止浆条止浆。

1)模板调整：前、后模及侧模支立结束后用钢丝绳通过经纬仪控制来调整模板的前沿线，调好后将模板封牢。

2)细部处理：前后模与堵头模板间的止浆处理：大的缝隙可以用夹木条来封堵，小的缝隙可以用油粘原纸塞平。

1.2.5侧模外侧安装卷扬机

侧模板外侧焊接专用卷扬机固定槽，安装卷扬机，确保稳固，无移位。

卷扬机安装在侧模板的底部，距离地面30公分处。

1.2.6浇筑砼

(1)混凝土浇筑

1)采用泵车浇注砼工艺，下灰高度不大于2米，浇注时，从一端循序进行，分层厚度控制在40cm以下，分层间歇时间不超过2小时，每段墙在浇注过程中不能中断，避免水泥凝结。浇注时要均匀下灰人工平仓，避免粗骨料堆积。

2)混凝土浇筑连续进行，中断时间超过3小时(混凝土初凝时间)，混凝土需做施工缝处理。

3)浇筑混凝土期间，应设专人检查看护模板稳定情况，发现有松动、变形、移位、胀模、模板上浮等情况时，立即停止浇筑，采取措施后方可继续浇筑。

(2)混凝土振捣

1)混凝土浇筑过程中，对混凝土进行振捣使其均匀密实，振捣采用插入式振捣器垂直点振。振捣点按梅花型布置，间距约30cm。

2)混凝土振捣过程中，避免重复振捣，防止过振。加强检查模板支撑的稳定性和接缝的紧密情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。

3)在进行迎水面混凝土浇筑时，为保证混凝土振捣质量，要求振捣棒必须振捣至距离模板5-10cm位置，受坡度影响不易振捣的地方，采用辅助工具将振捣棒推至迎水面处。

(3)过程观测

施工前应仔细检查模板、螺栓及斜撑的紧固程度，如有松动及时加固。

浇筑混凝土期间，应设专人检查看护模板稳定情况，发现有松动、变形、移位时，立即停止浇筑，采取措施后方可继续浇筑。

1.2.7试滑

(1)墙身砼达到拆模强度后，放松模板螺栓，使模板与混凝土表面脱离。

第一步：拆除对穿拉杆；

第二步：放松模板顶部横向槽钢连接螺栓，上口模板放宽3cm，放宽后进行限位固定；

第三步：放松侧模与后片模板连接，放宽3cm，放宽后进行限位固定。

(2)开动卷扬机进行试滑，检查整个系统协调性，卷扬机功率、换轮组个数、地锚稳定性、墙身磨损、垫层砼破损情况。

1.2.8正常滑移

在试滑及模板系统全部检查无误后，开始正常滑移。

纠扭措施：发生扭向，可采用垫层上加装千斤顶横向支顶，调至弹线位置。

2.材料与设备

组合钢模板我部根据设计方案自行加工、焊接，主要材料为钢板、槽钢、角钢；设备技术参数如下表1：

表1设备技术参数

序号	设备名称	型号	数量	备注
					1	液压千斤顶	10T	5
2	卷扬机	3T	1
					3	吊车	70T	1
4	电焊机		1

3.质量控制

3.1质量检测

质量检测见表3.1-1：

表3.1-1质量检测

3.2质量控制

为了保证施工质量满足设计要求，在混凝土施工过程中，严格按规范及设计要求，对混凝土生产的原材料、配合比及浇筑作业等过程中各主要环节进行全方位、全过程的质量控制，以保证混凝土施工质量。

3.2.1模板及支撑的材料及结构必须符合施工技术方案和模板设计的要求。模板及支撑安装必须稳固、牢靠。

3.2.2模板脱模剂应涂刷均匀，不得污染钢筋和混凝土接茬处。

3.2.3模板表面应平整、光洁，接缝应平顺、严密、不漏浆。

3.2.4用作底模的砼垫层表面应平整，不应有影响构件质量的沉陷和裂缝。

3.3模板滑行的平面控制

在模板滑行过程中，保持整个模板系统的顺直滑行至预定位置，是保证滑模施工质量的关键。因此，必须随时观测，并采取有效的顺直度调节措施。

3.3.1纵向控制

在模板开始滑行前，采用全站仪定位下一施工段的边线和模板的内侧位置，在垫层上弹出墨线。模板开始滑行后，控制滑行速度，每滑行40cm进行一次位置矫正，确保模板按墨线滑行。粗调时，卷扬机通过前方地锚拉动向外偏移的模板下方挂钩，使其进入正确轨道；微调时，在垫层上横向固定千斤顶，将模板支顶到位。

3.3.2横向控制

(1)通过滑轮组降低滑移速度，

(2)在墙身分段位置设置限位钢筋，防止滑移过度造成模板偏位。

3.4垂直度控制

模板滑行就位后，通过在模板下部垫薄钢片来调节其垂直度，调节完毕后，放松千斤顶。

3.5砼垫层防损坏措施

因滑模系统自重较大，滑动时仅四处滚轮接地，局部对砼垫层压力大，易造成垫层损坏。对此，滑动前在钢模底部滚轮前方铺设钢板，加大受力面积，防止压碎垫层影响模板滑行。

4.安全措施

滑模是组合钢模板框架结构，前模、后模、侧模、上部连接槽钢通过高强度螺栓连接组成。滑模的主体结构是由槽钢、钢板、角钢等型钢焊接而成，辅助钢材有钢管、扁钢、木方，用来侧面支撑。现场施工安全技术措施如下：

4.1模板施工前制定方案，进行安全和技术交底，组织施工技术、指挥、作业人员进行培训。

4.2吊装前，检查安全技术措施及安全防护措施等准备工作，检查机具设备，构件的重量，长度及吊点位置等是否符合设计要求。

4.3吊装前应先进行试吊，专项技术负责人及专兼职安全员应在现场指挥和监督。

4.4滑模前有经验的专业操作人员对全部设备装置进行检查，调试妥善后方可使用，重点放在检查整体的装配、节点、电气及液压系统。

4.5滑模施工中，施工人员必须服从统一指挥，专人负责卷扬机和千斤顶，不得擅自操作液压设备和机械设备。出现异常情况时，立即停止滑行，找出原因，并制订相应措施后方准继续滑行。

4.6夜间施工场地应有足够的照明。

4.7模板上部操作平台安装轻质牢固的安全网，并将安全网靠紧护栏，经项目部安全验收后方可使用。

4.8平台上振捣棒、卷扬机机等应接地。

4.9通讯设备除电铃和信号灯外，装备3～4台对讲机。

5、环保措施

5.1本工程钢模、千斤顶、卷扬机等工具、设备使用过程中，润滑油、脱模剂、除锈清洗剂等液体集中存放，集中使用，使用场地上垫麻袋、上再铺薄膜，以防污染土壤；

5.2墙身混凝土浇筑过程中，混凝土通过泵车进行输送，撒落在地面的零星混凝土及时清理、运走。保持码头周围场地干净、整洁；

5.3成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，随时接受相关单位的监督检查；

5.4合理布置场地、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工现场整洁文明；

5.5定期清运滑模维修、砼产生的弃料及其它工程材料运输过程中的防散落和沿途污染物品；

5.6对施工场地道路进行硬化，对施工通行道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染四周环境。

6、效益分析

在枣庄港薛城港区通用泊位工程墙身施工中，因采用综合单价进行招投标，且其他相关措施费未考虑进去，因此按照传统汽车吊吊装安装钢模板的方案，根据模板吊装1天1段，共需70t汽车吊28个台班，机械台班费用为11.2万元。且吊装安装效率低，安装一天，浇筑1天，一段墙身完成时间需要两天，比滑模施工多花费一个月的工期，影响包括人工及管理费等约15万元。我们在墙身施工前，鉴于业主迫切的工期要求，诚信履约的公司宗旨，并结合当地队伍的施工经验，通过理论分析认为横向滑模施工工艺可行性较高，造价低廉，施工方便、快捷，提出横向滑模施工工艺的应用，经过试验、检测、调整工艺，最终在一个月内完成了码头现浇墙身分项的施工，为通用泊位码头主体工程的顺利完成奠定了坚实的基础。

6.1经济效益

根据合同预算，枣庄港薛城港区通用泊位工程墙身分项暂估费用为386万元，约为14.3万元/段；我们采用的横向滑模工艺施工费用约为7万/段；节省机械台班费约11.2万元，节省人工约6万元。该施工成本的节约，也使我们有更大的精力投入质量和安全保障，也使我们在市场优质履约的形象更加突出。

6.2时间效益

为完成建设单位提出的码头主体三个月内完成施工的要求，工期异常紧张，尤其是工程量较大且危险系数较高的墙身施工，既是重点，也是难点，更是关键点。横向滑模施工工艺将墙身施工的时间控制在了1天/段，墙身完成时间控制在1个月内，并在雨季到来之前完成了施工，对临时挡水围堰尽快拆除提供条件，为后续上部结构施工节省了时间。

6.3质量效益

横向滑模施工虽原理简单，但是对细节要求需异常严格，尤其是对模板的边线、模板的内侧尺寸、加固程度的控制。通过对本工程的实际使用，该施工方法操作简单，模板加固质量好，浇筑过程未出现涨模、上浮、漏浆等质量问题，各项指标均能达到设计和规范要求，具备在本领域推广使用的应用前景。

7.应用实例

枣庄港薛城港区薛城作业区通用泊位工程，新建3个2000吨级通用泊位及相应配套设施，设计年通过能力为401万吨。码头总长273m，墙身采用横向滑模施工，墙身高5.4m，分段施工，每段10m。滑模施工在枣庄港泊位工程应用中取得了较好的效果，在工程工期紧、任务中的情况下，利用卷扬机滑模进行墙身施工，平均每段墙身滑模安拆和施工用时1.1天，大大缩短了工期、提高了施工效率、保证了工程质量，得到业主、监理的好评.

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，施工准备；

第二步，模板安装、砼浇筑；

第三步，通过卷扬机带动所述第二步中的模板滑移至下一施工段；

第四步，对施工段进行砼浇筑；

第五步，重复所述第三步和所述第四步直至施工段全部施工浇筑完毕。

2.根据权利要求1所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述第三步中，施工全段位置用墨斗线弹墨放样，在施工全段留下弹线位置。

3.根据权利要求2所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述第三步中滑移的具体施工过程为：

步骤一，模板底部安装滑轮；

步骤二，在待移动方向的砼垫层内预埋两处地锚，对称分布，通过卷扬机与地锚相连；

步骤三，卷扬机收线，实现模板沿弹线位置移动。

4.根据权利要求3所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述第三步中滑移过程中发生扭向，可采用砼垫层上加装千斤顶横向支顶，调至弹线位置。

5.根据权利要求4所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述地锚材质为Q235，直径22mm。

6.根据权利要求1-5任一所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述模板安装的具体步骤为：

步骤1，进行前模板的安装，利用预埋钢筋将前模固定在下层素砼垫层上；

步骤2，进行后模板的安装，后模板就位后，上部采用顶拉杆，下部使用对拉螺栓，使前模相对稳定，然后利用垂球从模顶垂到砼垫层上预先弹好的墨线，通过调整对拉螺栓及模板顶拉杆，使前模后倾坡度及临水线位置安装到位并准确，主体模板安装完毕后，最后安装封头模板并进行整体加固；

步骤3，前模板、后模板采用横竖围檩结构，底部用止浆条止浆。

7.根据权利要求6所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述第二步和第四步中砼浇筑的具体过程为：采用泵车浇注砼工艺，下灰高度不大于2米，浇注时，从一端循序进行，分层厚度控制在40cm以下，分层间歇时间不超过2小时，每段墙在浇注过程中不能中断，避免水泥凝结。

8.根据权利要求7所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述所述第二步和第四步中砼浇筑的步骤中还包括混凝土振捣。

9.根据权利要求8所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述振捣采用插入式振捣器垂直点振。

10.根据权利要求8所述的码头墙身横向水平卷扬机滑模施工方法，其特征在于：所述振捣点按梅花型布置，间距约30cm。