大型钢模在舟山中远1#、2#船坞工程中的应用[摘 要] 本文经过舟山中远1#、2#船坞工程实际施工采用的大钢模，对大钢模进行详细的受力计算，通过实际施工效果，论述了船坞工程施工中，采用大钢模既可以明显改善坞壁表观质量，又可以加快施工速度，使船坞工程“又好又快”地进行施工。
[关键词] 船坞 大钢模 表观质量前言随着近几年国内修、造船业全面发展的大潮，船坞工程如雨后春笋，大连、舟山、广州等各地争先修建船坞。
在干船坞的修建中，一般包括基坑开挖、混凝土结构施工、设备安装等几大项内容，以混凝土结构施工工期的压缩最易于压缩总工期，为了如期投产，混凝土结构施工工期往往受到压缩，而传统工艺船坞坞壁混凝土结构施工采用木模板，刚度不够且拼装不易控制、边角易损坏，造成了很多船坞工程混凝土表观质量较差，坞壁垂直度不足、表面蜂窝、麻面、底脚烂根等问题较多。
在中远船务工程集团有限公司舟山分公司一、二号船坞工程中，我们在坞壁混凝土结构施工中采用大钢模工艺，在工期紧张的同时，保证了坞壁混凝土结构的质量。
大钢模现浇混凝土施工，是目前刚刚开始兴起的新工艺，大大提高了施工效率、外观平整度，且缩短了工期，克服了现浇混凝土墙壁模板支护中和混凝土浇筑时出现的胀模、尺寸偏差等问题。
一、坞壁结构分析坞墙每分段20m ，底标高10.85m -，顶标高0.50m +，坞墙高11.35m ，厚40cm ；坞墙是在岩壁基础上施工的混凝土衬砌结构，岩壁上布设锚杆, 1.5m 1.5m ⨯间距梅花形布置，锚杆锚入完整基岩2.5m ，实际抗拔力超过10吨。
二、坞壁结构模板分析坞壁高度11.35米，每段混凝土设计方量为：38.904.035.1120m =⨯⨯，坞壁混凝土结构施工时是单面立模，由于坞壁基岩超宽，每段混凝土方量约有3250m，充分考虑其有利受力高度、混凝土浇灌能力、混凝土浇筑过程振捣有效深度、模板安装加固施工方便等因素，坞壁采用分层成模浇筑，每段坞壁分三层，第一层高度为4.05m ，混凝土方量约为390m ，第二层高度为3.66m ，混凝土方量约为380m，第三层高度为3.64m ，混凝土方量约为380m。
考虑汽车吊起重吊装能力、模板安装施工方便等因素，每层模板分成三块，中间长度6.6m ，模板重量约为4.4t ，两端长度6.7m ，模板重量约为4.55t ，可以使用16T 汽车吊进行吊装。
为了充分利用基岩壁上已施工并达到强度要求的锚杆，模板拉杆洞根据锚杆位置布置。
坞壁结构第一层施工时预埋台型螺帽，混凝土浇筑后拆摸，在台型螺帽安装三角架支撑，为顶上一层结构施工立模时提供模板支撑点。
顶上一层结构施工立模应考虑已浇混凝土的强度，强度达到要求方可以三角架作为支撑进行立模。
三、模板设计以长度6.7m 单块模板作为设计示意，分为板层、内楞、桁架、外楞四部分。
1．板层设计板层采用6m m =δ钢板，纵向、横向采用宽70m m 、4m m =δ的长条钢板作为加强肋板，加强肋板间距300m m重量计算：○1. 板层：kg 12787850006.005.47.6=⨯⨯⨯ ○2. 纵向加强肋板：kg 339785023004.007.07.6=⨯⨯⨯⨯ ○3. 横向加强肋板：kg 134********4.007.005.4=⨯⨯⨯⨯ 板层重量汇总：kg 17511343391278=++2．内楞设计纵内楞采用双榀[8槽钢，横内楞采用单榀[8槽钢，单块模板与模板之间连接使用700m m L =的[8槽钢，使用高强螺栓进行连接。
重量计算：○1. 纵内楞：kg m kg m 754/04.87.627=⨯⨯⨯ ○2. 横内楞：kg m kg m 488/04.805.415=⨯⨯ ○3. 连接件：kg m kg m 23/04.87.04=⨯⨯ 内楞重量汇总：kg 126523488754=++3．桁架设计桁架杆件采用463⨯∠角钢 重量计算：○1.463⨯∠角钢：kg m kg m 69/907.3)1085.027.0136.0(=⨯⨯+⨯+⨯ ○2.[8槽钢：kg m kg m 108/04.87.62=⨯⨯ ○3.4m m =δ连接钢板：kg 64.31}221.01.011]1.02)263.0063.0{[(=⨯⨯÷⨯+⨯⨯÷+单个桁架重量汇总：kg 183610869=++ 共3个桁架，总重量：kg kg 5493183=⨯4．外楞设计使用双榀[12槽钢作为外楞，间距750m m 布置。
重量计算：[12槽钢：kg m kg m 980/37.12)1525.4315.5(=⨯⨯+⨯5．单块钢模重量计算kg kg kg kg kg 454598054912651751=+++四、模板验算取大钢模的最大侧压力2/50m kN F =1、面板验算 （1）、强度验算选取面板区格中三面固结、一面简支的最不利受力板格进行计算。
642.0350225==xy l l ，查表得到0762.00-=xM K ，097.00-=yM K ，0175.0=x M K ，0412.0=y M K ，00365.0=w K 。
取1mm 宽的板条作为计算单元，荷载为：mm N mm mmN mm m kN q /05.01/05.01/5022=⨯=⨯=求支座弯矩mm N ql K Mx M xx∙-=⨯⨯-==7.46635005.00762.0220mm N ql K My M yy∙-=⨯⨯-==5.24522505.0097.02000面板的截面抵抗矩3226616161mm bhW =⨯⨯==，即应力：22m axm ax/215/78.7767.466mm N mmN WM<===σ满足要求。
求跨中弯矩mm N ql K Mx M xx ∙=⨯⨯==19.10735005.00175.022mm N ql K My M yy ∙=⨯⨯==24.922505.000365.022钢板的泊松比3.0=ν，故需换算mm N M M M y xx ∙=⨯+=+=96.10924.93.019.107)(νν mm N MMMxyy∙=⨯+=+=40.4119.1073.024.9)(νν应力为22m axm ax/215/33.18696.109mm N mmN WM<===σ满足要求。
（2）、挠度验算mm N EhB ∙⨯=-⨯⨯⨯=-=52352301054.41)3.01(126101.2)1(12νmm l mm B qlK w w7.050066.01054.4135005.000365.05404m ax =<=⨯⨯⨯==满足要求。
2、竖肋计算竖向肋间距500m m ，采用[8，支承在桁架上面，荷载mm N mm mmN Fl q /25500/05.02=⨯==[8槽钢的截面抵抗矩33103.25mm W ⨯=，惯性矩44103.101mm I ⨯=以四跨连续梁近似计算受力，其最大弯矩mm N qlK MM ∙⨯=⨯⨯-==622m ax105.175025107.0（1）、强度验算应力为2236m axm ax /215/29.59103.25105.1mm N mmN WM<=⨯⨯==σ满足要求。
（2）、挠度验算mml mm EIqlK w w5.150024.0103.101101.210075025632.01004544m ax =<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==满足要求。
3、对拉螺杆选择由外钢楞受力计算中得到最大支座反力(即对拉螺杆最大受力)：kN ql R 3.9975.02.6622=⨯⨯==即对拉螺杆所受拉力kN R N 3.99== 对拉螺杆选择25φ圆钢，2491mm A n =N N f A bt n 99300105565215491][>=⨯=，满足要求。
4、挠度组合计算面板与竖肋组合 mm mm w 39.024.066.0<=+= 面板与外钢楞组合 mm mm w 374.108.166.0<=+= 均满足施工对模板质量的要求。
五、结束语通过大钢模的成功应用，优化了船坞工程施工工艺，使得施工过程中各工序衔接更加顺畅，可以大大缩短施工工期，并且同时保证了施工质量，使得工程“又好又快”地进行施工。