翻转模板施工工法

翻转模板施工工法

葛洲坝股份有限公司

中国葛洲坝集团第二工程有限公司

1.前言

1.1在我国水利水电工程建设中，为缩短施工工期、降低工程造价、早日发挥工程效益，大坝、围堰等主要水工建筑物设计已经越来越多地采用全碾压混凝土结构。相应的工程施工中，这就要求碾压混凝土施工实现快速、不间歇的连续上升，从而满足工程在施工工期、造价等方面的要求。而实现碾压混凝土快速、不间歇、连续上升的关键是改变传统的模板施工，传统的混凝土模板在结构型式和施工方法上只是适应于混凝土间歇上升施工，而要保证混凝土连续、不间歇、快速上升施工，则需要一种完全不同于传统模板的新型模板。

1.2葛洲坝股份有限公司、葛洲坝集团第二工程有限公司在进行清江隔河岩水电站上游围堰的碾压混凝土施工时，为加快施工进度，对传统模板结构及安装方法作了更新，即在混凝土先浇层内埋设预制混凝土锚墩作为模板拉筋的锚固装臵。同时将模板结构设计制作成悬臂式。模板层高1.2m ～1.5m，并配备三层以上的模板，在碾压混凝土连续不间断施工的情况下，在混凝土已达到一定强度后将下层模板拆除，直接转移到上层安装。可以说这是翻转模板及其安装工法的雏型。

1.3葛洲坝股份有限公司、葛洲坝集团第二工程有限公司在国内水电工程建筑施工中，为适应碾压混凝土工程施工的需要，对国内外碾压混凝土施工模板结构及安装拆除工艺作了长时间的深入研究，自行研制了能适应碾压混凝土快速施工的新型“翻转模板”，于2004年4月获得国家“新型可交替上升模板”实用专利权（专利号：ZL 03 2 54341.7）。并于2006年7月又获得“双向曲率可调的翻转模板”实用新型国家专利（专利号：ZL2005 2 0096115.1）。翻转模板在“三

峡三期工程碾压混凝土围堰”、“金沙江向家坝水电站纵向碾压混凝土围堰”、“湖北招徕河水电站”、“广西龙滩电站大坝及围堰”等水电工程施工得到充分运用，获得了良好的效益。在上述工程实践中，葛洲坝股份公司不断总结完善，形成了一套完整的翻转模板施工工法。

2.工法特点

2.1 翻转模板采用悬臂结构型式，通过水平方向预埋的4根锚筋固定，无需在仓内设臵拉筋，模板受力条件好，不易变形走样，便于碾压混凝土机械化、快速施工作业。

2.2 翻转模板以垂直叠放的三块模板为一个施工单元，在砼浇筑过程中交替上升，可实现碾压混凝土不间断、连续上升施工。

2.3 模板拆装时操作简便，拆卸安装速度快。每拆卸安装模板一次所需时间约为5～8min，拆、立模板不影响仓内混凝土正常浇筑，不占直线工期。模板设有操作平台，确保模板安装、拆卸时作业人员施工安全。

2.4混凝土表面质量好。按照本工法施工，可确保模板安装平整、牢固，满足坝体外型要求，确保碾压混凝土表面质量好。

2.5模板实用性强，上、下块模板之间通过调节螺杆连接，可适用于各种外型的水工建筑物，即使在变坡处也可保证碾压混凝土连续上升。

2.6翻转模板技术含量高、实用性强、周转次数多，能显著降低工程模板费用，缩短工程施工工期；经济效益、社会效益显著，具有广阔的应用前景。

3.适用范围

本工法及相应的翻转模板适用于水电工程中各种碾压混凝土建筑物(包括大坝、围堰等)施工。

4.工艺原理

4.1 本工法对应的单块翻转模板主要由面板系统、支撑系统、锚固系统、工作平台以及其他辅助系统组成。见图 4.1-1单套模板组装图。面板系统为多卡D22面板，结构尺寸3.0m×2.1m；支撑系统为两榀支撑桁架，两榀桁架外弦杆间

用3根φ48×3.5钢管通过扣件相连，形成空间整体结构；锚固系统主要由蛇型锚筋和锚锥组成。其中锚筋是长80cm、直径φ15的HRB580型蛇形筋，其末端加工成弯钩状；锚锥采用40Cr钢加工而成，长42.5cm，其与锚筋连接的一端为长5cm的锥型螺纹套筒，另一端为M30的螺杆。施工时蛇型锚筋预埋在砼中，锚锥与锚筋旋紧后在锥型套筒表面套上塑料套以便于拆除，周转使用，锚锥另一端通过螺帽和钢瓦斯将模板固定。每块模板在距上口45cm处布臵1排4根锚筋，锚筋2根一组以30cm的间距垂直面板对称安装在每榀桁架内弦杆两侧。

4.2 翻转模板垂直上每三块为一个

单元，上、下层模板面板之间通过连接

销连接，左右之间用U型卡连接；上、

下桁架之间通过插销和调节螺杆连接，

桁架与面板用连接螺栓固定。在转折处，

可通过调节螺杆而实现变坡，不影响仓

内混凝土连续浇筑。

4.2翻转模板在工作状况时为悬臂

结构，开始浇筑碾压混凝土后，混凝土

侧压力通过面板系统传递给支撑系统的

桁架部分，再通过支撑系统的竖向调节

杆传力给其下一层模板的支撑系统，最

后传力给锚固系统。作用在模板上的所

有荷载最终转换为集中力由最下层模板的4根锚筋共同承担。模板拆除顺序由下至上依次进行，最下层模板拆除标准为：埋设中间层模板锚筋的该层碾压混凝土凝期满足要求（不同条件下，要求的混凝土凝期不一样），中间层模板锚筋达到设计要求的抗拔力。最下层模板拆除前，先将中层模板锚锥紧固，再拆除最下层翻转模板并安装到最上层，依次进行，实现模板连续交替上升。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

翻转模板施工工艺流程见图 5.1-1，具体详见“翻转模板起吊详图（图

5.1-2）”。

5.2 操作要点：

5.2.1 模板组装

5.2.1.1 准备工作。

1) 在浇筑现场附近选择适宜的装配场地，场地要求平整，最好为砼地面，以利于模板组装的精确性调整也便于吊车运行

图5.1-1 翻转模板施工工艺流程图

2) 准备好组装平台。根据工地实际情况，可用方木放在砼地坪上形成简易组装平台，平台面积约为3.5m×2.5m；

3) 在模板拼装场地准备好组装材料：

①模板系统各部件的堆放应分类分项，整齐有序；

②脚手架钢管、扣件及螺栓标准件；

③模板组装使用工具：木工角尺、锤子、撬棍、活动扳手、5m钢卷尺、水平尺、颜料画笔等。

5.2.1.2 模板组装:

1）模板组装程序：