略谈土模法在工程中的运用

1“土模法”应用

抽水蓄能电站上库坝坝头段公路泉眼沟中桥上部结构采用3×20m单箱双室钢筋砼直腹板箱梁，箱梁梁高1.3m，顶板标准段宽10.5m，底板宽7m，悬臂长1.75m。跨中部分箱梁顶板厚20cm，底板厚18cm，腹板厚30cm；考虑抗剪能力要求，支点附近腹板加厚至50cm；支点处设置横隔梁，边支点处横隔梁厚100cm，中支点横隔梁厚150cm；箱梁腹板等高，桥面横坡由箱梁刚性扭转形成。下部结构为柱式桥墩、柱式桥台。该桥0#桥台支座中心处桥面超高1.565%，1#桥墩中心桥面超高为6%，2#桥墩中心桥面超高为5.572%，3#桥台支座中心处桥面为1%和0.891%的双向坡。超高采用绕内边缘旋转方式。该桥位于缓和曲线、圆曲线、缓和曲线之上，圆曲线的半径为16.807m和38.788m，转弯半径较小，且桥面由单向坡向双向坡渐变，技术含量高，施工难度大。

2施工方案的选择

该桥下沟内水流为降雨汇集地面径流，流量较小，6～8月份汛期沟底到箱梁底面高差为3～5m。沟底地面为凹凸不平风化岩。由于该桥位于上水库大坝施工主干道上，其施工进度快慢直接影响大坝施工进度，因此，业主、监理要求该桥施工必须于40天内完成。桥面由单向坡向双向坡渐变，圆曲线半径较小，技术含量高，施工难度大。采用简单脚手架结构很难保证箱梁整体施工质量。经过方案比较，结合该桥技术要求和施工现场条件，决定在汛期过后，选用“土模法”进行曲线桥现浇连续箱梁施工。3.2施工工艺流程抽水蓄能电站上库路曲线桥现浇连续箱梁施工工艺流程：

（1）“土模法”的土体填筑前，预埋涵管做好截流导水工作。

（2）在桥墩桩砼完成后，清除箱梁范围内场地各种杂物，采用平板夯夯实基础，做为回填的基层。

（3）测量放样，确定填筑边线与高程。

（4）自卸车运碎石土，反铲摊铺、整平，每层松铺厚度50cm，14t振动碾碾压8遍。填筑至箱梁底面高程以下15.5cm左右。填筑碾压完成后的压实度须达到95%以上，然后按照上部箱梁重量120%对填筑体预压。

（5）预压完成后，在填筑层上浇筑10cm厚素砼垫层找平，便于底层模板铺设。垫层每边大于箱梁设计尺寸50cm。（6）铺设箱梁底层模板、钢筋安装、支立侧模、安装芯模、支立腹板模板。（7）连续浇筑砼，完成箱梁砼施工。

3施工要点

根据该桥的施工技术参数、箱梁砼的荷载确定土体的填筑质量尤其重要。

（1）桥面、标高、坡度、超高变化位置测量放样准确，现场严格遵循放样点进行施工。

（2）土体施工前在原过水处预埋涵管，保证山水及时导出。

（3）土体支撑结构分层填筑、碾压，每层松铺厚度不得大于50cm，14t振动碾碾压，压实度大于95%；且土体需向上预留拱高，拱高设置根据梁高度、跨径和填筑层强度决定。经过计算，此桥20m跨最大预拱高为2cm，最大拱高设在跨中处，其余按线性分配。

（4）土体支撑结构检测采用单位面积上箱梁重量120%的重量值对碾压填筑地基进行预压，测量土体沉降变化。沉降变化值满足模板变化规范值，以确定碾压后土体基础是否需要再加固或调整预留拱高的设置值。本工程土体施工完毕后，20m跨最大沉降量为1cm，在技术控制指标之内。

（5）砼找平层施工，地基承载力满足要求后浇筑一层10cm厚C10素砼作为找平层，再在铺设9015模板做为底模，腹板外模用大块组合钢模板。

4经济分析

（1）工期方面。曲线桥现浇连续箱梁采用“土模法”施工计26天（土模碾压成型2天，底部模板铺设安装2天，钢筋安装10天，侧模、芯模和顶板模板安装6天，砼浇筑2天，土模挖除4天）。采用“碗扣式脚手架法”施工需要37天（基础平整2天，脚手架搭设5天，底部模板铺设安装4天，钢筋安装10天，侧模、芯模和顶板模板安装6天，砼浇筑2天，脚手架拆除8天）。

（2）施工投入方面。需要脚手架约2000根，租用单价：每天1.5元／根，所需材料费用为：111000元，人工费：6500元。采用“土模法”施工可以直接利用工程弃渣填筑土体支承结构，土方弃渣约2000m3，土方填筑碾压单价为：4.12元／m3，费用8240元。经过比较可以看出，本工程采用“土模法”节省施工工期11天；节省资金投入109260元。结束语“土模法”不仅在当前的工程建设之中广泛应用，而且在古代建筑物施工中也被充分地使用，是建筑先辈们智慧结晶。该法是一种简单的支撑方法，能够充分利用廉价的资源达到施工目的。曲线桥现浇连续箱梁施工采用“土模法”，经济合理，结构简单、工期短、效率高、技术难度小，易于生产。“土模法”被广泛的应用在公路、铁路、水利工程和一些其他工程建设的桥梁施工中，应用结果表明，“土模法”施工简便，施工速度快，可大幅度降低工程造价，取得了良好的社会效益和经济效益。

作者：李辉 孙国红 孙建伟 单位：中国水利水电第一工程局有限公司