滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用

張家順

摘要：滑模技術(shù)由于其簡(jiǎn)便、高效、施工速度快且成本低，所以在水利水電施工中得到廣泛應(yīng)用，并推動(dòng)了水利水電工程施工的進(jìn)一步發(fā)展，文章對(duì)我國(guó)當(dāng)前滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的運(yùn)用概況及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探討，并針對(duì)滑模施工中所可能存在的技術(shù)難題進(jìn)行了研討。

關(guān)鍵詞：滑模技術(shù)；水利水電工程；施工；應(yīng)用

0.引言

在當(dāng)前水利水電工程建設(shè)過程中，滑模技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，充分保證了水利水電工程建設(shè)施工的科學(xué)合理性與經(jīng)濟(jì)性?；＜夹g(shù)通過運(yùn)用普通模板和專用模板、動(dòng)力滑升設(shè)備及配套施工工藝技術(shù)，充分保證作業(yè)安全及工程綜合效益的施工技術(shù)，機(jī)械化程度高，占用場(chǎng)地少，可以保證水利水電工程的整體性及不同結(jié)構(gòu)版塊的連續(xù)施工。作為當(dāng)前先進(jìn)的混凝土澆筑施工工藝，滑模技術(shù)除具有其他技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢(shì)外，也存在缺陷：滑模技術(shù)本身技術(shù)要求較高，且必須保證施工中的鋼筋埋件安裝、模板升降機(jī)混凝土澆筑等環(huán)節(jié)的有效進(jìn)行與有序銜接，如果滑模技術(shù)實(shí)施不當(dāng)，便會(huì)造成嚴(yán)重的工程質(zhì)量問題，此外，對(duì)施工技術(shù)人員能力素質(zhì)要求較高。

滑模技術(shù)通常采用普通式或?qū)Ｓ霉ぞ呤侥０?，綜合運(yùn)用動(dòng)力滑升設(shè)備及其與之相配套的施工工藝綜合技術(shù)，當(dāng)前主要利用液壓千斤頂作為滑升動(dòng)力，以此帶動(dòng)工具式模板及滑框沿成型混凝土表面滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中保證從模板上口處向套槽內(nèi)進(jìn)行混凝土的分層澆灌，每層厚度≤30cm，待模板下層混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，依靠提升機(jī)械的作用使模板套槽沿著混凝土表面滑動(dòng)，如此往復(fù)，直至達(dá)到工程設(shè)計(jì)高度即完成整個(gè)施工過程。

1.滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用

1.1滑模操作平臺(tái)支撐系統(tǒng)

滑模操作平臺(tái)支撐系統(tǒng)通常分為剛性支撐和柔性支撐系統(tǒng)，剛性支撐系統(tǒng)往往由中心筒和輻射衍架結(jié)構(gòu)構(gòu)成或是由主副衍架、主副梁組成。與之相比，柔性支撐平臺(tái)具有組裝靈活、安全可靠、自重輕、較穩(wěn)定、較強(qiáng)的滑升能力等優(yōu)勢(shì)，柔性滑模操作平臺(tái)由鋼管式三腳架所搭設(shè)的操作平臺(tái)、吊架、模板與液壓提升系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等部分構(gòu)成。

1.2液壓提升系統(tǒng)

液壓提升系統(tǒng)通常由支撐桿、液壓千斤頂、液壓控制臺(tái)和油路等部分組成，其中，液壓千斤頂與被提升物連接，液壓控制臺(tái)通過油路與液壓千斤頂連接。液壓提升系統(tǒng)工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)先帶動(dòng)高壓油泵，并通過換向閥、截止閥、分油器與各管路將油輸送到千斤頂作業(yè)，在屢次的“供油一回油”作業(yè)中，千斤頂?shù)幕钊粩噙M(jìn)行著“壓縮一復(fù)位”，且利用千斤頂在支撐桿上的爬升運(yùn)動(dòng)，模板裝置不斷上升。

式中，N為滑模技術(shù)施工中所需千斤頂?shù)臄?shù)量（個(gè)）；∑F為包括平臺(tái)自重、施工過程荷載、摩擦阻力等在內(nèi)的全部荷載綜合（KN），一般平臺(tái)自重取500KN，施工荷載取360KN，取∑F=1200KN；P為千斤頂?shù)奶嵘υO(shè)計(jì)值（KN）；φ為千斤頂整體拆減系數(shù)，該系數(shù)取值與平臺(tái)剛度和工程設(shè)計(jì)系數(shù)相關(guān)，一般取φ=0.7。

（二）支撐桿承載力

支撐桿選用048×3.5普通建筑鋼管，保證接頭25%的錯(cuò)開率，焊接接頭后采用手提磨光機(jī)進(jìn)行打

1.3模板滑升速度的確定

（一）初升階段

待初澆筑混凝土厚度達(dá)600-700mm時(shí)，應(yīng)該檢查滑模裝置及混凝土的凝結(jié)狀態(tài)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，初澆筑完成后3～4h后便可進(jìn)行試滑試驗(yàn)，試滑時(shí)需將所有千斤頂升高z～50-60mm，初升階段試滑主要出于檢查混凝土凝結(jié)狀況之目的，并借此判斷混凝土是否能夠脫模以及提升時(shí)間的設(shè)定是否恰當(dāng)?shù)取?/p>

（三）末升階段

隨著模板逐漸滑升至距離建筑物頂部lOOmm時(shí)，應(yīng)勻速放慢，為保證最后一層混凝土澆筑后可以均勻交圈，并確保澆筑位置準(zhǔn)確無誤，在距離建筑物頂部200mm以前，就應(yīng)該邊澆筑邊進(jìn)行超平和找正。

2.施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)

2.1滑升平臺(tái)與易變形平臺(tái)剛度和穩(wěn)定性的加強(qiáng)

在模板滑升過程中，如果筒倉(cāng)直徑不符合規(guī)范要求，且在平臺(tái)受到自重、施工荷載以及混凝土摩阻力等的綜合作用下，便會(huì)出現(xiàn)滑升平臺(tái)的變形，從而加大平臺(tái)滑升過程中的高差，發(fā)生圓度變化滑模施工，為此必須嚴(yán)格控制提升架及千斤頂?shù)臄?shù)量，并使之均勻布置，千斤頂?shù)拈g距一般在135mm左右，對(duì)于易發(fā)生變形的特殊平臺(tái)，必須增設(shè)千斤頂數(shù)量，保證橫梁水平程度與提升架立柱垂直程度等均符合規(guī)范要求，提升架的整體性在完成模板組裝后，需在千斤頂內(nèi)外橫梁的兩側(cè)增設(shè)槽鋼進(jìn)行加固處理。

2.2平臺(tái)自重和施工荷載的減輕

為加強(qiáng)平臺(tái)剛度，必須盡量減輕模板自重對(duì)平臺(tái)的可能不利影響，平臺(tái)組裝時(shí)如果自重過大，必然會(huì)增加模板施工中提升系統(tǒng)的荷載，此外模板施工平臺(tái)材料堆放也必須引起重視，為減輕施工荷載，必須保證平臺(tái)材料堆放均勻且盡可能少堆放、勤上料。

2.3混凝土澆灌強(qiáng)度的保證

只有按照結(jié)構(gòu)澆筑強(qiáng)度配備足夠的具備攪拌能力的攪拌設(shè)備，才能使新澆筑混凝土在其初凝階段完成接縫，通常在進(jìn)行混凝土澆灌前事先計(jì)算其最大澆灌強(qiáng)度，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌機(jī)的實(shí)際臺(tái)班產(chǎn)量，計(jì)算出所需的攪拌機(jī)數(shù)量，以及所需的其余設(shè)備（如運(yùn)輸車輛、振搗工具等）的數(shù)量，如果現(xiàn)有設(shè)備能力無法滿足所求混凝土澆灌強(qiáng)度時(shí)，可以考慮增加臨時(shí)攪拌設(shè)備，或是進(jìn)行分段澆筑。

2.4滑模裝置組裝及偏差的控制

在滑模裝置組裝過程中，必須嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行，且充分根據(jù)允許偏差對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，滑模裝置組裝所允許的偏差見表1。

3.結(jié)論

實(shí)踐證明，滑模技術(shù)在水利水電工程施工中完全可行、效果好，能實(shí)現(xiàn)預(yù)期工程目標(biāo)，應(yīng)用后得到設(shè)計(jì)施工單位、監(jiān)理單位和業(yè)主的一致好評(píng)，為了保證滑模施工的質(zhì)量，必須注意滑升平臺(tái)與易變形平臺(tái)剛度和穩(wěn)定性的加強(qiáng)、平臺(tái)自重和施工荷載的減輕、混凝土澆灌強(qiáng)度的保證、滑模裝置組裝及偏差的控制等環(huán)節(jié)。