水利水電工程施工中滑模技術(shù)的應(yīng)用研究

河南省嵩縣水利局 張辰雨 楊平軍 石書鋒

水利水電工程施工中滑模技術(shù)的應(yīng)用研究

河南省嵩縣水利局 張辰雨 楊平軍 石書鋒

在水利水電工程施工中，滑模施工具有機械化程度高、施工進展快、場地占用面積少、安全系數(shù)大、成本低等優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用于斜坡面、隧洞施工、防洪度汛等工程中。在水利水電施工中運用滑模技術(shù)，可以使混凝土澆筑量成倍提高，特別是對于施工工期緊迫、具有緊急度汛要求的工程，具有一定的保障作用。

一、滑模技術(shù)概述

滑模模板一般由普通模板和專業(yè)模板組成，同時還兼有配套的動力設(shè)備以及滑行伸臂機械。目前我國滑模動力設(shè)備的主要動力源以液壓千斤頂為主。相比于鐵路、橋梁等大型工程中采用的滑模技術(shù)，水利水電工程的滑模技術(shù)有所不同，其特點有：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高、澆筑量大，滑模結(jié)構(gòu)的門槽、弧度變化大，施工要求高等，不僅可以大大降低水利水電工程成本，同時還能全面提高混凝土的質(zhì)量。

二、滑模施工的技術(shù)優(yōu)勢

在水利工程的坡面施工中，滑模施工是較常用的混凝土施工技術(shù)。因為施工過程中隧洞、大壩迎水面的坡度很大，一般的混凝土澆筑存在很大困難。滑模施工是運用設(shè)備油泵的壓力，帶動卡在支撐桿上的液壓千斤頂，進而帶動模板沿著大壩的斜坡面往上提升，由于滑模具有良好的連續(xù)施工性能，所以能加快混凝土的澆筑進度。水利工程施工中采用+滑模技術(shù)能大大提高工作效率，且減少模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低其損耗。

三、滑模施工技術(shù)的控制

1. 滑模的安裝及調(diào)試。在提前澆筑好并預(yù)埋有鋼筋（高出地面高度小于1.5m）的閘墩底板上，按照施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行清基和混凝土表面鑿毛處理，并通過測量儀器定出各控制點，對齊模板。在閘墩混凝土保護層外側(cè)的地面鋪放一層木枋（高約10～20cm），作為墊層放置滑模。用門機或塔機將滑模的墩尾、中間段和墩頭分別吊裝，對接后放在墊層上，再用俗稱“葫蘆”的起重機調(diào)好各段位置并用螺栓連接，使模板與各控制點對齊。在離心式液壓千斤頂中間位置安裝一條空心鋼管，鋼管一邊應(yīng)碰觸到閘墩毛面，并用千斤頂夾緊鋼管。每次使用千斤頂前都要進行全面檢修和清洗。如要接長預(yù)埋鋼筋，常用搭接電焊和對接埋弧焊，搭接焊的單面焊焊縫長度不小于10cm，雙面焊不小于5cm。鋼筋接長長度不宜過長，以免影響澆筑。

所有細(xì)部結(jié)構(gòu)檢查完畢后，啟動電源和電動機加壓，把整體滑模提高約10～20cm。然后用測量儀器對滑模進行檢測，若存在傾斜或偏移，應(yīng)立即進行調(diào)整，使模板與各控制點對齊。然后把組合鋼模板或木模板放在滑模底部空隙處，安模封堵并焊好襯筋，以防止?jié)仓r模板爆模。模板安裝后，在滑模結(jié)構(gòu)各控制點掛上吊線（可變長），以便隨時觀測是否變形。

2. 滑模的操作技術(shù)要點。模板安裝、調(diào)試完畢后，可進行混凝土澆筑?；诨＜夹g(shù)要求，混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行，澆筑可選用門機或塔機。先澆筑一層混凝土到滑模模板的中間位置，然后選用變頻振動器進行振搗，注意振搗次數(shù)，以防爆模。當(dāng)符合施工條件時，把滑模提高約20cm，將滑模底部安裝的組合鋼模板等拆除，檢查混凝土澆筑質(zhì)量并平整抹面。用儀器對閘墩進行觀測，檢查是否傾斜或偏移，確定各項參數(shù)符合技術(shù)要求后方可繼續(xù)澆筑。每隔約1h即可提高約20 cm。鋼筋和鋼管的長度不足時，均可繼續(xù)接長。滑模提升2～3m后，在滑模底部掛上吊籃并在其外面掛上安全網(wǎng)。夏季時段，采用灑水進行養(yǎng)護，每隔約0.5h灑水一次，炎熱時養(yǎng)護要不間斷進行。

在閘墩高度提升至設(shè)計高度一半時，暫停澆筑。此時，需要仔細(xì)檢查各設(shè)備的運作情況，對出現(xiàn)問題的部件進行故障排除。同時，還要觀察閘墩的變形程度，檢查混凝土的澆筑質(zhì)量，確保一切正常后方可繼續(xù)進行澆筑。待閘墩上升至牛腿的設(shè)計標(biāo)高后，暫時停止?jié)仓?，把墩頭的弧形模板拆除，更換牛腿模板。待閘墩頂部預(yù)留的模板處理完畢并進行埋件后，可將混凝土澆筑到目的高程。閘門軌道預(yù)埋件要在滑模提升期間預(yù)埋完畢，預(yù)埋于檢修門槽和工作門槽的混凝土中。閘門軌道預(yù)埋件建議選用一件10mm×20mm的鋼板焊接上兩根L形的鋼筋?；Ｌ嵘^程中，需鑿毛門槽，以便預(yù)埋鋼板能外露出來，從而為后門槽施工作準(zhǔn)備。為了方便滑模，建議施工時在預(yù)埋件上焊裝簡易鐵爬梯。

3. 滑模的拆除。

（1）為能在較低高度提升的情況下，將滑模從鋼管中拆除，需要將閘墩頂部出頭的鋼筋切除，同時將穿過離心式液壓千斤頂?shù)亩嘤噤摴芮谐?/p>

（2）為有效降低提升滑模所需的牽引力，需將安裝在滑模上的有關(guān)設(shè)備拆除下來，包括照明燈具、電焊機以及電器設(shè)備控制箱等。

（3）拆除固定滑模墩頭、中間段以及墩尾三個部分的螺栓，并拆除滑模底部的吊籃。

（4）采用吊機提升滑模的墩尾部分，以便撤走離心式液壓千斤頂，吊機緩緩吊起滑模的墩尾部分。

（5）吊機將滑模提升并吊出之后，旋轉(zhuǎn)吊機至合適位置，并緩慢降低提升高度，待滑模的吊籃正好著地時停止下降。吊臂固定后，迅速拆除吊籃，然后緩慢將滑模下放至地面。

（6）拆除滑模的中間部位以及墩尾部位。

四、降低滑模施工成本的措施

1.加強施工各環(huán)節(jié)的管理，有效減少因人為原因而造成的損耗。

2.從滑模支承桿入手，通過有效的計算和布局，減少支承桿的使用數(shù)量。同時，提高支承桿回收率，將支承桿的損耗降低到最低值。建議采用管徑48mm×35mm的支承桿。

3.采用科學(xué)合理的滑模工藝。同時也可采用多種不同的工藝，以便與不同工藝的優(yōu)勢結(jié)合。

五、結(jié)論

滑模技術(shù)是當(dāng)前水利工程施工中一項特殊的施工工藝，在水利水電工程領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在水庫大壩的坡面施工以及防洪度汛的施工中。水利水電工程滑模施工因具有施工機械化水平高的特點，施工中任何一個環(huán)節(jié)失誤，都會影響到整個工程的施工質(zhì)量，甚至可能延長工期。因此，在水利水電工程施工中，需要進一步對滑模技術(shù)進行研究，以不斷取得新的技術(shù)突破。