略談土模法在工程中的運用
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1“土模法”應用
抽水蓄能電站上庫壩壩頭段公路泉眼溝中橋上部結構采用3×20m單箱雙室鋼筋砼直腹板箱梁，箱梁梁高1.3m，頂板標準段寬10.5m，底板寬7m，懸臂長1.75m。跨中部分箱梁頂板厚20cm，底板厚18cm，腹板厚30cm；考慮抗剪能力要求，支點附近腹板加厚至50cm；支點處設置橫隔梁，邊支點處橫隔梁厚100cm，中支點橫隔梁厚150cm；箱梁腹板等高，橋面橫坡由箱梁剛性扭轉形成。下部結構為柱式橋墩、柱式橋臺。該橋0#橋臺支座中心處橋面超高1.565%，1#橋墩中心橋面超高為6%，2#橋墩中心橋面超高為5.572%，3#橋臺支座中心處橋面為1%和0.891%的雙向坡。超高采用繞內(nèi)邊緣旋轉方式。該橋位于緩和曲線、圓曲線、緩和曲線之上，圓曲線的半徑為16.807m和38.788m，轉彎半徑較小，且橋面由單向坡向雙向坡漸變，技術含量高，施工難度大。
2施工方案的選擇
該橋下溝內(nèi)水流為降雨匯集地面徑流，流量較小，6～8月份汛期溝底到箱梁底面高差為3～5m。溝底地面為凹凸不平風化巖。由于該橋位于上水庫大壩施工主干道上，其施工進度快慢直接影響大壩施工進度，因此，業(yè)主、監(jiān)理要求該橋施工必須于40天內(nèi)完成。橋面由單向坡向雙向坡漸變，圓曲線半徑較小，技術含量高，施工難度大。采用簡單腳手架結構很難保證箱梁整體施工質(zhì)量。經(jīng)過方案比較，結合該橋技術要求和施工現(xiàn)場條件，決定在汛期過后，選用“土模法”進行曲線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工。3.2施工工藝流程抽水蓄能電站上庫路曲線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工工藝流程：
（1）“土模法”的土體填筑前，預埋涵管做好截流導水工作。
（2）在橋墩樁砼完成后，清除箱梁范圍內(nèi)場地各種雜物，采用平板夯夯實基礎，做為回填的基層。
（3）測量放樣，確定填筑邊線與高程。
（4）自卸車運碎石土，反鏟攤鋪、整平，每層松鋪厚度50cm，14t振動碾碾壓8遍。填筑至箱梁底面高程以下15.5cm左右。填筑碾壓完成后的壓實度須達到95%以上，然后按照上部箱梁重量120%對填筑體預壓。
（5）預壓完成后，在填筑層上澆筑10cm厚素砼墊層找平，便于底層模板鋪設。墊層每邊大于箱梁設計尺寸50cm。（6）鋪設箱梁底層模板、鋼筋安裝、支立側模、安裝芯模、支立腹板模板。（7）連續(xù)澆筑砼，完成箱梁砼施工。
3施工要點
根據(jù)該橋的施工技術參數(shù)、箱梁砼的荷載確定土體的填筑質(zhì)量尤其重要。
（1）橋面、標高、坡度、超高變化位置測量放樣準確，現(xiàn)場嚴格遵循放樣點進行施工。
（2）土體施工前在原過水處預埋涵管，保證山水及時導出。
（3）土體支撐結構分層填筑、碾壓，每層松鋪厚度不得大于50cm，14t振動碾碾壓，壓實度大于95%；且土體需向上預留拱高，拱高設置根據(jù)梁高度、跨徑和填筑層強度決定。經(jīng)過計算，此橋20m跨最大預拱高為2cm，最大拱高設在跨中處，其余按線性分配。
（4）土體支撐結構檢測采用單位面積上箱梁重量120%的重量值對碾壓填筑地基進行預壓，測量土體沉降變化。沉降變化值滿足模板變化規(guī)范值，以確定碾壓后土體基礎是否需要再加固或調(diào)整預留拱高的設置值。本工程土體施工完畢后，20m跨最大沉降量為1cm，在技術控制指標之內(nèi)。
（5）砼找平層施工，地基承載力滿足要求后澆筑一層10cm厚C10素砼作為找平層，再在鋪設9015模板做為底模，腹板外模用大塊組合鋼模板。
4經(jīng)濟分析
（1）工期方面。曲線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁采用“土模法”施工計26天（土模碾壓成型2天，底部模板鋪設安裝2天，鋼筋安裝10天，側模、芯模和頂板模板安裝6天，砼澆筑2天，土模挖除4天）。采用“碗扣式腳手架法”施工需要37天（基礎平整2天，腳手架搭設5天，底部模板鋪設安裝4天，鋼筋安裝10天，側模、芯模和頂板模板安裝6天，砼澆筑2天，腳手架拆除8天）。
（2）施工投入方面。需要腳手架約2000根，租用單價：每天1.5元／根，所需材料費用為：111000元，人工費：6500元。采用“土模法”施工可以直接利用工程棄渣填筑土體支承結構，土方棄渣約2000m3，土方填筑碾壓單價為：4.12元／m3，費用8240元。經(jīng)過比較可以看出，本工程采用“土模法”節(jié)省施工工期11天；節(jié)省資金投入109260元。結束語“土模法”不僅在當前的工程建設之中廣泛應用，而且在古代建筑物施工中也被充分地使用，是建筑先輩們智慧結晶。該法是一種簡單的支撐方法，能夠充分利用廉價的資源達到施工目的。曲線橋現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工采用“土模法”，經(jīng)濟合理，結構簡單、工期短、效率高、技術難度小，易于生產(chǎn)。“土模法”被廣泛的應用在公路、鐵路、水利工程和一些其他工程建設的橋梁施工中，應用結果表明，“土模法”施工簡便，施工速度快，可大幅度降低工程造價，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
作者：李輝 孫國紅 孫建偉 單位：中國水利水電第一工程局有限公司