大型钢模在舟山中远1#\2#船坞工程中的应用

摘 要: 本文经过舟山中远1#、2#船坞工程实际施工采用的大钢模,对大钢模进行详细的受力计算,通过实际施工效果,论述了船坞工程施工中,采用大钢模既可以明显改善坞壁表观质量,又可以加快施工速度,使船坞工程“又好又快”地进行施工。

关键词: 船坞 大钢模 表观质量

一、坞壁结构分析

坞墙每分段20m,底标高-10.85m,顶标高+0.50m,坞墙高11.35m,厚40cm;坞墙是在岩壁基础上施工的混凝土衬砌结构,岩壁上布设锚杆,1.5m×1.5m间距梅花形布置,锚杆锚入完整基岩 ,实际抗拔力超过10吨。

二、坞壁结构模板分析

坞壁高度2.5m米,每段混凝土设计方量为:20×11.35×0.4=90.8m3,坞壁混凝土结构施工时是单面立模,由于坞壁基岩超宽,每段混凝土方量约有250m3,充分考虑其有利受力高度、混凝土浇灌能力、混凝土浇筑过程振捣有效深度、模板安装加固施工方便等因素,坞壁采用分层成模浇筑,每段坞壁分三层,第一层高度为4.05m,混凝土方量约为90m3,第二层高度为3.66m,混凝土方量约为80m3,第三层高度为3.64m,混凝土方量约为80m3。

考虑汽车吊起重吊装能力、模板安装施工方便等因素,每层模板分成三块,中间长度6.6m,模板重量约为4.4t,两端长度6.7m,模板重量约为4.55t,可以使用16T汽车吊进行吊装。为了充分利用基岩壁上已施工并达到强度要求的锚杆,模板拉杆洞根据锚杆位置布置。

三、模板设计

以长度6.7m单块模板作为设计示意,分为板层、内楞、桁架、外楞四部分。

1.板层设计

板层采用钢板,纵向、横向采用宽的长条钢板作为加强肋板,加强肋板间距300mm

重量计算:

① 板层:

② 纵向加强肋板:

③横向加强肋板:

板层重量汇总:

2.内楞设计

纵内楞采用双榀槽钢,横内楞采用单榀槽钢,单块模板与模板之间连接使用的槽钢,使用高强螺栓进行连接。重量计算:

① 纵内楞:

②横内楞:

③ 连接件:

内楞重量汇总:

3.外楞设计

使用双榀槽钢作为外楞,间距750mm布置。重量计算:

槽钢:

4.单块钢模重量计算

四、模板验算

取大钢模的最大侧压力

1、面板验算

(1)强度验算

选取面板区格中三面固结、一面简支的最不利受力板格进行计算。

查表得到 。

求支座弯矩

面板的截面抵抗矩,即应力:

满足要求。

求跨中弯矩

钢板的泊松比,故需换算

应力为

满足要求。

(2)挠度验算

满足要求。

2、竖肋计算

竖向肋间距500mm,采用,支承在桁架上面,荷载

槽钢的截面抵抗矩,惯性矩

以四跨连续梁近似计算受力,其最大弯矩

3、对拉螺杆选择

由外钢楞受力计算中得到最大支座反力(即对拉螺杆最大受力):

即对拉螺杆所受拉力

对拉螺杆选择

,满足要求。

4、挠度组合计算

面板与竖肋组合

面板与外钢楞组合

均满足施工对模板质量的要求。

五、结束语

通过大钢模的成功应用,优化了船坞工程施工工艺,使得施工过程中各工序衔接更加顺畅,可以大大缩短施工工期,并且同时保证了施工质量,使得工程“又好又快”地进行施工。

作者简介:

彭烽勇,男,1981年2月27日出生,广东省湛江市人,2005年6月毕业于重庆交通学院桥梁及隧道工程专业,2005年7月参加工作,助理工程师,主要从事水工建筑施工及管理工作,先后参与施工过高桩码头工程、船坞、船台工程和高速铁路工程。