整体模板+滑移支撑系统在城市河道护岸施工的应用

张永峰 上海市水利工程集团有限公司

1.工程背景

徐州市区奎河综合整治工程（苏堤路～袁桥闸）是徐州市城建重点工程、实事工程、民生工程，工程除能够进一步提升防洪排涝能力、改善水质、提升水环境质量以外，还将打造全国一流的城市综合型生态、休闲、人文、商业河道。

图1 工程区域布置图

2.工程建设内容

本工程位于徐州市市中心，区域人口密集。主要建设内容为新建护岸、河道清淤、控源截污、景观提升、生态修复、管线迁改、道路修复、智慧水务等，其中本工程河道整治工程总长0.97km。

3.结构断面型式及硅胶模具示意

见图2、图3。

图2 结构断面图

图3 硅胶模具示意图

4.整体模板+滑移支撑系统

4.1 系统组成

经过认真分析研究，本工程利用冠梁作为滑移载体，设计成整体模板+滑移支撑系统进行施工，主要由整体模板组、滑移支撑架、动力牵引、行走机构等部分组成，其结构型式如下：

4.1.1 整体模板组

钢模板制作采用国家标准普通碳素钢Q235a，面板长12m，高6.0m，厚度为6mm；竖向小肋采用扁钢60mm×6mm@600mm；横肋采用扁钢60mm×6mm@300mm；竖向大肋采用12#槽钢（120 mm＊53mm×5.5mm@1000mm）。

造型模板为硅胶模具，长12.5m，宽3.965m、厚度35mm；网格尺寸300＊600 mm、假缝宽25mm；采用强力胶均匀涂抹直接黏贴在钢模面板上面，硅胶模具具有抗拉伸、撕裂强度高、回弹性好、收缩率好、使用寿命长、复模次数高等优点，施工过程中易成型、易脱模、不膨胀且不受温度影响。

4.1.2 滑移支撑架

整体造型滑移钢模支撑架由2榀门架组成，门架立柱为Φ300mm钢管柱，上下分别设2道横梁，横梁采用36a工字钢；纵梁同样采用36a工字钢，横梁顶部设置6个载重3t的手拉葫芦，钢立柱、横梁及纵梁内部采用Ø48.3＊3.6钢管搭设满堂支撑架，支撑架顶部满铺木模板并进行固定，沿四周设置钢管扣件式防护栏杆，作为作业人员浇筑操作平台。

4.1.3 动力牵引及行走机构

整体造型滑移模板移动系统行走机构设置有带自锁装置的车轮4个，行走轨道采用24号导轨（107mm＊92mm＊51mm，D=10.9mm），按照拟定位置铺设固定在挡墙冠梁上，动力牵引采用JM-1.0T慢速卷扬机拉动整体行走，行走时控制速度，均匀而缓慢。

4.2 适用工况

本工程河道护岸施工所设计使用的整体模板+滑移支撑系统主要适用于以下工况：1）河道截流、干法施工环境；2）周边道路狭窄、建筑物密集环境；3）河道轴线顺直、岸坡结构型式变化不大；4）河道宽度10 m～20 m、岸坡高度2.00m～6.00m。

5.施工方法

5.1 滑移准备工作

护坡钢筋绑扎完成并验收合格后，即进行滑移支撑系统滑动的准备工作，先将用于固定上一仓两侧模板的千斤顶和顶托等拆除，利用架体工字钢上安装的手拉葫芦，将模板从护坡表面缓慢脱离吊起后予以固定，模板下端两侧采用钢丝绳固定在模架工字钢上，必须确保模板距护岸挡墙距离大于30cm，以免在牵引过程中模板产生晃动磕碰损坏墙体，检查下一仓面冠梁顶面滑移轨道，确保轨道铺设平整、顺直、牢固。

5.2 支撑系统滑移

支撑系统滑移前检查钢模板是否牢固、轨道轴线是否与护岸保持平行，确认无误后开动卷扬机缓慢拉动，使整个支撑系统逐渐移动至下一仓护岸位置。在移动过程中控制滑动速度，匀速而缓慢，若发生偏离及时进行调整轨道，当整个滑移支撑系统滑动到位后用夹轨器将滑轮夹紧固定。

图4 整体造型模板+滑移支撑系统示意图

图5 整体模板+滑移支撑系统实体图

5.3 钢模板安装

滑移支撑系统滑动到位并固定好以后，用手拉葫芦放下悬挂的钢模板，其中模板的一端与上一仓护岸结构搭接10～20cm，另一端采用木制模板封堵，模板与已建护岸结构搭接部分的混凝土面黏贴5～10mm厚泡沫板，一方面对成品混凝土进行保护，另一方面起到嵌缝防止漏浆的作用，整体模板定位完成后通过千斤顶和顶托进行加固，防止松动变形。

5.4 混凝土浇筑

混凝土均采用商品混凝土，运送至现场后通过移动泵车将混凝土入仓，混凝土入仓时左右两侧均匀上料，开启附着式振动器和插入式软轴振动器进行分层振捣，振捣过程中尽可能避免触碰钢筋与钢模板，振动深度控制在振动棒长的2/3～3/4倍，插入下层混凝土深度5cm-10cm，振捣时间为20-30s，直至混凝土表面无显著下沉、无气泡冒出、开始均匀泛浆时停止振捣。

5.5 钢模板拆除

整体钢模拆除以混凝土强度达到2.5MPa以上为准，防止其在自重压力下坍塌变形。模板拆除及滑移过程中由专人负责统一指挥，专职安全管理人员全程监护，当遇特殊天气（雷、雨、雾、雪）或者风力超过六级以上的天气时，暂停拆除作业，以确保作业安全。

5.6 混凝土养护

混凝土终凝拆模后，立即安排专人进行养护，采用土工布进行覆盖并洒水养护，并在护坡轴线方向通长布置自动喷淋管（管径Ø32mm，带雾化喷头，喷头间距0.5m），喷淋间隔时间为1次/20min，单次时间30s，以防止产生干缩裂缝，养护时间不少于7d。

5.7 钢模表面处理

整体钢模制作成型后，钢模面板表面采用机械除锈，利用角磨机、钢丝刷进行打磨处理，硅胶模具表面油污采用肥皂水或洗洁精进行擦拭后清水冲洗干净；

整体钢模使用脱模后，采用人工方式利用扁刀或铲刀清理表面残留灰浆，再用高压清水进行冲洗，待表面晾干后均匀涂刷脱模剂进入下一仓面施工。

6.整体模板+滑移支撑系统优缺点

常规护坡施工以单片钢模或者竹胶板组合拼装进行施工，相比常规模板施工方法，整体模板+滑移支撑系统具有以下优缺点：

6.1 优点

整体模板+滑移支撑系统在整体组装完成后即不需要大型吊装设备，利用手拉葫芦、千斤顶、卷扬机可实现免拆自行移动，施工功效高、成本低；不需重复搭拆支撑系统，且架体顶部满铺脚手板、四周有防护栏杆，兼具施工操作平台功能；系统不需要重复吊装模板，不占用岸上施工通道，不受天气因素影响，汛期施工时不影响行洪排涝；不需要安装对拉螺栓，缩短模板加固时间，避免产生漏浆，减少后期螺栓孔洞修补工作量，降低施工成本；该系统所使用模板无中间拼缝，可以有效保证混凝土外观质量，减少模板拼缝带来的漏浆、错台、砂线等质量问题，降低跑模风险；施工操作简单便捷，仅需4个木工+3个砼工即可，且可以做到1d施工1仓护坡的施工功效，减少人材机投入，降低施工成本。

6.2 缺点

由于钢模板整体高度较高，为防止集中下料对模板底部产生较大侧向压力，浇筑过程中必须两侧同时均匀下料，可采用移动泵车进行下料解决。

整体模板+滑移支撑系统进行滑移时，混凝土整体强度较低，局部若发生磕碰会造成缺棱掉角情况，滑移时必须严格控制行进路线，使整体钢模远离成型护坡。

7.成本分析

整体模板+滑移支撑系统施工方法比传统模板施工的结构较复杂，加工、吊运与安装所需人工、时间成本增加，前期成本略高。但过程中滑动模架的效率更高，左右两岸可同时施工，且可重复循环利用，降低人工、机械成本，有相当优势值得推广借鉴，详见表1。

表1 整体模板+滑移支撑系统工艺与传统模板工艺比较

8.结语

整体模板+滑移支撑系统作为钢模、硅胶造型模具和滑移支撑系统的结合体，在本次项目施工过程中得到了成功运用，充分体现出施工功效高、成本低、安全可靠的优势，而且浇筑成型后的护坡线形分明、整体美观，创造出平均1天浇筑一仓的记录，得到了参建单位、质量监督站及政府主管部门的一致认可和好评，本次施工工艺革新了常规施工工艺，形成了一套城市景观河道护坡快速施工方法，对今后的同类型城市景观河道护坡施工有一定的推广借鉴价值。