公路施工：棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工工法

1 棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工工法施工工法 编号GGG（皖）E6001-2019 完成单位名称安徽省公路桥梁工程有限公司 主要完成人王明礼、张玉明、石怀远、孙伟、牛奔 1 前言 随着公路建设的快速发展，公路通行环境复杂日趋复杂，尤其是在风压、雪压较大的区域，其 公路通行的安全性受风雪影响显著。考虑到棚洞结构具有很好的遮挡风雪的效果，已在一些工程中 得到成功应用。 实际工程中，棚洞施工通常包括侧柱、墙体、顶部曲梁和波纹板安装等工序，现有施工技术虽 可在适宜工况下取得良好效果，但受结构材料的多样性、施工工艺的复杂性，加之现场施工技术水 平限制，在棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工时，其支撑体系的稳定性和模板布设质量、钢筋 笼吊装施工情况、洞口留设质量，以及波纹板连接强度和安装的便利性，常常是现场施工质量控制 的重点和难点，在支撑体系布设施工质量和效率提高、钢筋笼快速吊装定位、洞口高效预留、曲梁 混凝土快速浇筑、波纹板高强连接等方面尚存可进一步提升之处。 鉴于此，为克服现有技术的不足，本工法申报单位结合具体工程应用案例，以工程为对象、工 艺为核心，研发出了棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工工法。工法申报单位联合国内知名高校、 设计单位和科研机构共同开发，并将相关技术应用于实际工程，取得了较高的经济技术效益，并将 施工技术和经验进行总结，集成了企业级工法棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工工法。经 湖北省科技信息研究院科技查新，此工法部分核心技术内容，填补了国外内相关空白。此后，在工 程实际应用中不断克服施工难点，完善施工方法，最后集成本次申报文本。 2 工法特点 2.0.1 本工法曲梁侧模和曲梁底模支设安装定位方便，模板结构整体性好、模板限位强度高，可 有效提升模板布设的质量；同时模板支撑体系现场移动容易、承载能力高，可有效降低模板布设的 难度。 2.0.2 本工法钢筋笼吊装连接方便、钢筋笼现场定位容易，双层吊板的设置有助于降低现场吊装 对钢筋笼的损伤。 2.0.3 本工法弧形横梁混凝土浇筑控制容易，混凝土密实度控制方便；同时可借助注浆刮板进行 整平施工，通过余浆收集槽进行多余水泥浆的回收再利用，在提高现场施工效率的同时，节省了建 筑材料、保护的施工环境。 第 1 页 共 16 页 2 2.0.4 本工法填充墙体工作平台搭设方便，现场移动容易，承载能力高；并可以有效降低窗洞部 位模板支设难度。 2.0.5 本工法波纹板安装定位容易，结构整体性好、连接强度高，并可降低施工结构布设的难度， 改善波纹板与棚洞结构的连接性能。 3 适用范围 本工法属于道路工程领域，适用于防风雪公路棚洞施工工程。 4 工艺原理 本工法的目的在于提供一种可以提升施工结构的整体性、降低现场施工定位难度、提高现场施 工效率、改善混凝土浇筑和波纹板安装施工质量的棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工工法，其 工艺原理可概括为如下几个方面。 4.0.1 模板结构快速高强安装 本工法在移动底梁的下表面设置移动滚轮，并在移动滚轮的两侧镜像对称设置两排可调撑墩， 在相对的可调撑墩与移动底梁之间设置撑墩限位板，可实现模板支撑体系的便捷移动和，可模板支 设效率提高；在模板支柱与模板限位体之间设置连接转轴，可满足模板限位体局部转轴调整的需要， 改善模板限位体的受力性能。 4.0.2 钢筋笼快速吊装定位 本工法将刚性吊杆插入相邻的连接箍筋之间，并使刚性吊杆下端部的上层吊板和下层吊板分别 与上层纵筋和下层纵筋连接，可实现不同部位钢筋笼钢筋的同步受力，减小了局部吊装应力，从而 降低了吊装过程中对钢筋笼的损伤，并且提高了钢筋笼吊装定位的效率。 4.0.3 曲梁混凝土高效环保浇筑 本工法在棚洞侧柱上的顶部设置拉筋锚板和免拆模板，并在拉筋锚板与免拆模板之间设置模板 拉筋，可满足曲梁端模的快速布设；在曲线支撑梁与滑移顶板之间设置滑移连接体，并在滑移底板 的下表面设置挂板调节杆和注浆刮板；通过卷拉绳索控制灌注管和注浆刮板的位置，实现混凝土的 快速浇筑和刮平。 4.0.4 填充墙体砌筑快速砌筑 本工法采用纵向位置、标高和倾斜角度可控的墙体砌筑工作装置，可减少临时支撑体系布设的 费用，改善支撑结构的受力；同时本工法在填充墙体之间的采光窗部位支设芯柱模板和过梁模板， 并在芯柱模板和过梁模板上分别设置模板限位体，可改善构造梁柱模板支设的受力性能、降低了洞 口布设的难度。 第 2 页 共 16 页 3 4.0.5 波纹板安装高安全性便捷施工 本工法棚洞侧柱上部设置连接箍板，并在连接箍板的外侧背离棚洞侧柱侧设置柱侧平台，柱侧 平台上设置底部滑槽和平台挡板，在弧形横梁的外部设置与底部滑槽相接的踏步连梁，并在踏步连 梁上设置工作踏步，在踏步连梁与底部滑槽相接处设置滑移轨道，可满足现场人工作业平台快速布 设的需要。 5 工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程图 棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工流程图参见图 5.1-1。 1、施工准备 2、曲梁侧模和曲梁底 模支设 3、横梁钢筋笼吊装 4、弧形横梁混凝土浇 筑施工 5、填充墙体砌筑施工 设置移动滚轮和可 调撑墩 移动底梁及其相应 构件布设 布设刚性吊杆 设置顶部吊梁 设置梁底支撑体和 免拆模板 设置曲线支撑梁 6、芯柱和窗洞过梁施 工 设置芯柱模板和过 梁模板 设置模板限位体和 限位体撑杆 设置梁顶撑柱和柱 顶平台 设置移动滚轮和顶 升支撑体 布设第一抬升体和 第二抬升体 7、波纹板安装施工 混凝土浇筑 确定棚洞侧柱的空 间位置 制备施工构件 曲梁侧模和曲梁底 模吊装并连接 砌筑及浇筑施工 设置顶部纵梁和柱 侧平台 顶部纵梁和波纹板 顶棚连接 设置填充墙体 图 5.1-1 棚洞与钢波纹板组合式防风雪体系施工流程图 第 3 页 共 16 页 4 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备 1 主要设备和仪器按时组织进场，其规格和数量满足现场施工要求，有计量装置的设备和仪器 要经地市级以上的计量监督单位计量标定。 2 根据工程建设要求，准备满足施工质量和设计要求的钢筋、钢板、水泥、砂石等建筑材料， 并根据施工要求制备自平衡吊架及钢筋笼吊具等设备。 3 施工区域内供水、供电、临时设施满足施工要求。 4 施工前复核图纸，确定棚洞与波纹板组合式防风雪体系的空间形状、尺寸、标高，核实施工 的位置。 5 编制详细的施工工艺、施工参数、质量控制措施及交通组织方案，会同设计单位进行工程技 术交底，对工程施工过程中的质量控制难点进行分析研究，提出具体的施工技术方案。 5.2.2 曲梁侧模和曲梁底模支设 1 柱底基础及棚洞侧柱承载能力满足要求后，在移动底梁的下表面设置移动滚轮，并在移动滚 轮的两侧镜像对称设置两排可调撑墩，在相对的可调撑墩与移动底梁之间设置撑墩限位板。 2 在移动底梁上依次设置移动撑柱、顶部平台板和模板支柱，并在模板支柱的顶端设置连接转 轴和模板限位体。 3 将曲梁侧模和曲梁底模吊装至模板限位体上，并使曲梁侧模和曲梁底模通过模板连接隼连接。 撑墩限位板 柱底基础 地基土层 棚洞侧柱 可调撑墩 移动滚轮 移动底梁 移动撑柱 顶部平台板 模板支柱 模板限位体 曲梁底模 曲梁侧模 连接