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水闸闸墩大型施工模板技术研究

本文主要介绍了大型钢模板在水闸闸墩混凝土施工中的应用技术，阐明了

其在经济技术上较普通组合钢模板的优势和特点。

标签：闸墩；大型钢模板；技术研究

前言：

随着水运工程建设的发展，航电枢纽项目施工技术不断提高。采用机械设备

吊装完成大型定型模板的施工，是发展趋势。针对枢纽工程闸孔较多，闸墩施工

采用普通模板已难以满足工期、外观质量要求，采用大型定制钢模板一次立模浇

筑成型已经成功地应用于衢江航运开发工程红船豆枢纽的施工。

一、工程简介

钱塘江中上游衢江航运开发工程红船豆枢纽及船闸工程由船闸、泄洪闸及发

电厂房等建筑物组成，泄洪闸位于河道的中部，其右岸为船闸、左岸为发电厂房。

泄洪闸共24孔，单孔净宽为14m，闸段总长397.5m。闸孔中墩厚2.5m，两侧边

墩厚2.0m，闸墩长18m，高14m。

二、施工难点及对策

2.1施工难点

本工程分两期导流施工，一期为发电厂房、8孔泄洪闸，二期为16孔泄洪

闸。一期8孔泄洪闸与二期16孔泄洪闸高程53.0m以下部分均要求在第一年梅

汛期过后开始施工，第二年汛期前完成。结合混凝土工程量大、节点度汛目标任

务重、闸墩施工外观要求高的特点，致使闸墩混凝土浇筑成为整个项目的施工难

度。

2.2对策

分析闸墩结构特点，常规模板分层施工、工耗费多、工期长、外观较难满足

要求。大模板施工机械化程度比较高、工艺简单，施工速度快、混凝土结构整体

性好、成型的混凝土面效果佳。

综合对比分析后，闸墩选择全钢大模板，整个闸墩模板安装一次到位，混凝

土浇筑一次成型的施工方法。

三、大型模板体系设计

3.1大型模板设计

闸墩模板采用竖背楞结构型式的定型全钢大模板组拼。根据闸墩的结构尺

寸，平面模板设计为3×6m、2×6m、3×3.5m、2×3.5m等规格尺寸，其中上、下

游端头半径1.25m圆弧模板、牛腿模板等特殊部位的异形模板均按图纸结构尺寸

定制。闸门槽模板采用钢木组合模板，钢模部分定制。每块模板由面板、加筋肋、

边框法兰，背楞和连接螺栓组成。模板支撑为对拉螺栓。

3.2模板结构计算

闸墩模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正

荣著、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《混凝土结构设计规范》

（GB50010-2002）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等。

1、参数信息

（1）基本参数

平面模板：面板厚5mm；内肋间距500×500；法兰70×14mm；背楞2×[14

间距1500mm；对拉螺栓间距横向1500mm，竖向1000mm。

（2）面板参数

钢面板厚5mm，弹性模量E=2.0×105N/mm2，抗弯强度设计值

fc=215NN/mm2。

（3）内肋参数

槽钢63×40，截面惯性矩I=51.2cm4，截面抵抗矩W=16.3cm3。

（4）背楞参数

槽钢140×58，截面惯性矩I=563.7cm4，截面抵抗矩W=80.5cm3。

2、荷载计算

荷载计算考虑在内部振捣，混凝土浇筑速度在0.5m/h左右时，新浇筑的普

通混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列二式计算，并取二式中的较小值。

F1=0.22γc·t0·β1·β2·V0.5F2=γcH

式中F1—新浇筑混凝土的最大侧压力（kN/m2）；

γc—混凝土的表面密度（kN/m3），取25.0kN/m3；

t0—新浇筑混凝土的初凝时间（h），取6.00h；

V—混凝土的浇筑速度（m/h），取0.5m/h；

T—混凝土的温度（℃）；

H—混凝土侧压力计算位置至新筑混凝土顶面的总高度（m），14m；

β1—外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂

时取1.2；

β2—混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度小于3cm时取0.85，3～9cm时

取1.0，大于9cm时取1.15。取1.0。

F1=0.22γc·t0·β1·β2·V0.5=0.22×25.0×6×