滑模在水電站廠房尾水閘墩中的應(yīng)用

蘇飛標(biāo)

（中國(guó)水利水電第三工程局有限公司，陜西 西安 710000）

滑模是一種常見的建筑施工技術(shù)，在水電站廠房尾水閘墩的建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用?；＜夹g(shù)能夠有效地提高施工效率，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，因此在水電站建設(shè)中具有重要意義。

1 滑模施工原理

滑模施工原理是利用摩擦力和減少阻力的方法，在滑道上對(duì)混凝土進(jìn)行連續(xù)澆筑，從而實(shí)現(xiàn)滑模的目的。通過(guò)合理的布置滑道和控制滑動(dòng)速度，可以保證滑模施工的順利進(jìn)行?；Ｑb置主要由模板系統(tǒng)、支撐調(diào)節(jié)系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)、液壓提升及控制系統(tǒng)、施工精度控制系統(tǒng)、水電配套系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。

2 滑模在水電站廠房尾水閘墩中的應(yīng)用

2.1 案例概況

2.1.1 項(xiàng)目概況

黃河羊曲水電站廠房工程共布置3 臺(tái)機(jī)組，目前2#機(jī)已施工至2578.9m 供水設(shè)備室底板高程，1#機(jī)和3#機(jī)已施工至2573m 高程。為加快副廠房下游墻和尾水閘墩施工進(jìn)度，盡早形成尾水平臺(tái)并開展尾水門機(jī)、閘門安裝，確保2024 年1 月具備下閘擋水條件，經(jīng)多次會(huì)議討論，參建各方同意副廠房下游墻及尾水閘墻2578.9m 至2609m 高程間澆筑采用液壓滑升模板施工方案，滑升高度為30m，混凝土量約1.85 萬(wàn)m3，鋼筋制安約1050t。其中1#機(jī)、2#機(jī)滑模寬度為29m，3#機(jī)滑模寬度為31m，上下游寬度供水設(shè)備室下游墻為4m，電氣設(shè)備室為3.5m，電氣配電室為3m?；Ｊ┕し秶鸀楦睆S房下游墻及四個(gè)閘墩墩墻。

2.1.2 滑模構(gòu)成

每套滑模設(shè)有3孔，共用一套液壓站進(jìn)行提升作業(yè)，同時(shí)動(dòng)作；模板采用105 系列大鋼模板，模板面板采用5MM 厚鋼板制作，模板設(shè)計(jì)高度1200mm，組裝后的模板上口小，下口大，以便于提升，拔模角度0.2%至0.3%，所有陰角模均帶有調(diào)節(jié)角，準(zhǔn)確角度靠支撐架控制；整套滑模共設(shè)有87 個(gè)GYD-60 型液壓穿心式千斤頂，另設(shè)3 個(gè)備用千斤頂；滑模設(shè)有上中下三層操作平臺(tái)，上層操作平臺(tái)用于一般施工作業(yè)，中操作平臺(tái)用于操作模板，下吊平臺(tái)用于修整墻面。

2.2 滑模施工

2.2.1 滑模安裝和調(diào)試

通過(guò)正確的滑模安裝和調(diào)試，可以為后續(xù)的施工工作奠定良好的基礎(chǔ)。這將有助于提高施工效率，確保墩身結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，并最大程度地減少不必要的錯(cuò)誤和風(fēng)險(xiǎn)。因此，在滑模施工前，務(wù)必認(rèn)真對(duì)待滑模的安裝和調(diào)試過(guò)程，以確保順利進(jìn)行下一步的施工工作?；０惭b和調(diào)試的關(guān)鍵步驟如下：

1.安裝位置確定。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，確定滑模的安裝位置。這需要考慮墩身結(jié)構(gòu)和尺寸，以及施工過(guò)程中可能遇到的特殊情況，確保滑模安裝位置與墩身的幾何形狀和位置相匹配，以便后續(xù)施工順利進(jìn)行。

2.角度精確確定。滑模的角度也是安裝過(guò)程中需要精確確定的重要因素。通過(guò)測(cè)量和調(diào)整，確保滑模的傾斜角度符合設(shè)計(jì)要求，并與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致。傾斜角度的精確控制可以有效地影響混凝土的流動(dòng)性和施工質(zhì)量。

3.安裝固定。一旦確定了滑模的位置和角度，需要使用適當(dāng)?shù)墓潭ǚ椒▽⑵淅喂痰匕惭b在墩體上。這可以包括使用螺栓、鋼絲繩或其他專用固定材料來(lái)確?；５姆€(wěn)定性和安全性。

4.調(diào)試檢查。安裝完成后，需要進(jìn)行滑模的調(diào)試檢查。這包括檢查滑模的固定情況、角度是否符合要求以及滑道是否暢通無(wú)阻。如果發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題或不符合要求的地方，需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修正，以確保滑模的正常運(yùn)行和施工質(zhì)量[1]。

2.2.2 鋼筋綁扎、爬桿延長(zhǎng)

在滑模施工過(guò)程中，鋼筋的綁扎和爬桿延長(zhǎng)是確保墩身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1.鋼筋綁扎。鋼筋綁扎是將預(yù)先設(shè)計(jì)好的鋼筋按照一定的間距和要求進(jìn)行固定的過(guò)程。鋼筋綁扎需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，以確保鋼筋的正確位置和固定。綁扎鋼筋時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：（1）確保鋼筋的長(zhǎng)度和直徑符合設(shè)計(jì)要求。（2）使用專業(yè)的綁扎工具進(jìn)行綁扎，確保綁扎牢固。（3）注意鋼筋的排布和間距，以保證墩體的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。（4）檢查綁扎部位的鋼筋是否有裂紋或其他損傷，并及時(shí)修復(fù)。

2.爬桿延長(zhǎng)。爬桿延長(zhǎng)是指在滑模施工過(guò)程中，由于墩體高度超過(guò)滑模的高度，需要對(duì)爬升桿進(jìn)行延長(zhǎng)的操作。為確保爬桿延長(zhǎng)順利開展，需注意做好以下幾點(diǎn)：（1）在施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好額外的爬升桿和連接件。（2）將原有的爬升桿頂部與新的爬升桿底部進(jìn)行連接，確保連接牢固且無(wú)松動(dòng)。（3）在延長(zhǎng)部位加入適合的支撐結(jié)構(gòu)，以保證爬升桿的穩(wěn)定性和安全性。（4）檢查延長(zhǎng)后的爬升桿是否與滑模平行，并注意調(diào)整角度和位置。

通過(guò)正確進(jìn)行鋼筋綁扎和爬桿延長(zhǎng)操作，可以有效地提高墩身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。這些步驟在滑模施工中具有重要意義，對(duì)于保證滑模施工質(zhì)量和墩體安全性至關(guān)重要。因此，在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行鋼筋綁扎和爬桿延長(zhǎng)，并及時(shí)檢查和修復(fù)任何問(wèn)題，以確保施工順利進(jìn)行和墩體結(jié)構(gòu)的可靠性。

2.2.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑是滑模施工的關(guān)鍵步驟之一，它對(duì)墩身質(zhì)量和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。因此，在混凝土澆筑過(guò)程中，必須遵循相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制每一個(gè)環(huán)節(jié)，以確?；Ｊ┕さ捻樌M(jìn)行和墩體結(jié)構(gòu)的可靠性[2]。混凝土澆筑關(guān)鍵環(huán)節(jié)如下：

1.配比設(shè)計(jì)。在混凝土澆筑前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范進(jìn)行混凝土的配比設(shè)計(jì)?；炷恋呐浔劝ㄋ?、砂子、骨料和水的比例。合理的配比可以確?；炷恋膹?qiáng)度和耐久性，并滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求。

2.施工速度控制。混凝土澆筑過(guò)程中，需要控制好施工速度。過(guò)快的施工速度可能導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性變差，無(wú)法填充滑模內(nèi)部空隙，從而影響墩身的質(zhì)量。過(guò)慢的施工速度則容易導(dǎo)致澆筑接縫，使得墩體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性受到影響。因此，在澆筑過(guò)程中要掌握好施工速度，確保混凝土能夠均勻地填充整個(gè)滑模。

3.澆筑方式。混凝土可以通過(guò)自卸車或泵車進(jìn)行澆筑。自卸車澆筑適用于較小的施工現(xiàn)場(chǎng)，而泵車澆筑適用于高層和遠(yuǎn)離道路的施工現(xiàn)場(chǎng)。無(wú)論使用何種澆筑方式，都需要確保混凝土均勻地分布在滑模內(nèi)，并及時(shí)進(jìn)行振搗以排除氣泡。

4.混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓瓿珊?，需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性的發(fā)展。養(yǎng)護(hù)包括覆蓋草簾、噴水濕潤(rùn)等措施，以防止混凝土過(guò)早干燥和開裂。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)間可以達(dá)到最佳的混凝土強(qiáng)度和耐久性。

2.2.4 模板滑升

模板滑升是滑模施工的關(guān)鍵步驟之一，包括初滑、正常滑升和末滑三個(gè)階段。通過(guò)合理控制初滑、正?；湍┗A段的滑動(dòng)速度和滑道傾角，可以確保滑模施工順利進(jìn)行，并獲得符合設(shè)計(jì)要求的墩身結(jié)構(gòu)。在每個(gè)階段，施工人員需要密切關(guān)注滑動(dòng)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，并采取相應(yīng)的措施，以確保滑模施工的質(zhì)量和安全性[3]。

1.初滑階段。在滑模施工初期，通過(guò)調(diào)整滑道的傾角和施工速度來(lái)進(jìn)行初滑。初滑階段的目標(biāo)是使模板緩慢地向上滑動(dòng)，確保墩身結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)移。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要控制好滑動(dòng)速度，使其與混凝土澆筑的進(jìn)度相匹配。此外，還需要確?；赖膬A角適當(dāng)，以避免模板在滑動(dòng)過(guò)程中發(fā)生偏移或傾斜。

2.正?；A段。在滑模施工中期，進(jìn)入正常滑升階段。在這個(gè)階段，滑動(dòng)速度會(huì)加快，但仍需要保持控制，以確保墩身結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。滑動(dòng)速度的加快可以提高施工效率，并確保混凝土在滑動(dòng)過(guò)程中能夠均勻地填充滑模內(nèi)部。在正?；A段，施工人員需要密切監(jiān)控滑動(dòng)速度和混凝土的流動(dòng)情況，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以確保墩身的質(zhì)量。

3.末滑階段。在滑模施工后期，進(jìn)入末滑階段。在這個(gè)階段，滑動(dòng)速度會(huì)逐漸減慢，以確保墩身的完整性和平整度。末滑階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)墩身的最終形態(tài)，并確保其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在末滑階段，施工人員需要仔細(xì)觀察滑動(dòng)過(guò)程中的墩身表面情況，并根據(jù)需要進(jìn)行微調(diào)。此外，還需要注意控制滑道的傾角，以避免墩身表面出現(xiàn)起伏或不平整的情況。

2.2.5 表面修整及養(yǎng)護(hù)

在滑模施工完成后，需要對(duì)墩身表面進(jìn)行修整和養(yǎng)護(hù)，可以提高滑模施工的質(zhì)量和外觀效果。施工人員需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行操作，并注意控制修整和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)，以確保墩身表面的平整度、光滑度和均勻性[4]。

1.表面修整。首先，在滑模施工完成后，使用專門的工具對(duì)墩身表面進(jìn)行修整。這一步驟旨在去除可能存在的凹凸不平、瑕疵或其他不良情況，使墩身表面變得平整、光滑。常用的修整工具包括電動(dòng)磨光機(jī)、手持砂輪機(jī)等。施工人員需要在修整過(guò)程中細(xì)心操作，確保墩身表面的修整效果符合要求。

2.養(yǎng)護(hù)工作。修整完成后，需要對(duì)墩身進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以促進(jìn)混凝土的逐漸強(qiáng)化和固化。養(yǎng)護(hù)工作主要涉及兩個(gè)方面：保持濕潤(rùn)和控制溫度。

（1）保持濕潤(rùn)：在施工完成后的最初階段，保持墩身表面濕潤(rùn)是非常重要的。濕潤(rùn)有助于混凝土的水化反應(yīng)進(jìn)行，并幫助防止表面龜裂和開裂。常用的養(yǎng)護(hù)方法包括噴水、鋪設(shè)濕潤(rùn)布料或使用特殊的養(yǎng)護(hù)劑。施工人員需要根據(jù)具體情況選擇合適的濕潤(rùn)方法，并定期檢查和補(bǔ)充濕潤(rùn)，確保墩身表面始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)。（2）控制溫度：溫度對(duì)混凝土的強(qiáng)化和固化過(guò)程有重要影響。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，需要控制墩身的溫度，避免出現(xiàn)過(guò)高或過(guò)低的溫度。常用的控溫方法包括覆蓋隔熱材料、噴灑保溫劑或利用環(huán)境氣溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。施工人員需要密切監(jiān)測(cè)墩身的溫度變化，并采取相應(yīng)的措施來(lái)保持溫度在適宜范圍內(nèi)。

2.2.6 滑模拆除

滑模在墩體施工完成后需要進(jìn)行拆除工作。拆除滑模的過(guò)程需要謹(jǐn)慎進(jìn)行，以避免對(duì)墩體結(jié)構(gòu)造成損壞。通常情況下，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工方案，采用逐段拆除的方式，通過(guò)逐步移除滑模來(lái)完成拆除工作。同時(shí)，在拆除過(guò)程中需要對(duì)墩體進(jìn)行檢查，確保其完整性和穩(wěn)定性。下面是拆除滑模的步驟：（1）規(guī)劃拆除計(jì)劃：在開始拆除之前，制定詳細(xì)的拆除計(jì)劃，包括拆除順序、拆除方法和所需設(shè)備等。確保拆除過(guò)程安全有序地進(jìn)行。（2）逐段拆除：按照拆除計(jì)劃，從滑模的底部開始逐段拆除。通常使用起重機(jī)、拆模機(jī)或其他專用設(shè)備來(lái)協(xié)助拆除。在拆除每一段滑模時(shí)，需注意控制速度和力量，以避免對(duì)墩體造成沖擊或損壞。（3）檢查墩體：在拆除滑模的過(guò)程中，密切觀察墩體的狀況。特別關(guān)注滑模與墩體接觸的部位，檢查是否有損壞或松動(dòng)的情況。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或加固。（4）清理和養(yǎng)護(hù)：拆除滑模后，清理墩體表面的殘留物和雜質(zhì)。然后，根據(jù)混凝土的養(yǎng)護(hù)要求，對(duì)墩體進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)，以促進(jìn)其強(qiáng)度和耐久性的發(fā)展。

在整個(gè)拆除滑模的過(guò)程中，施工人員需要密切配合，確保操作安全、規(guī)范。如果遇到特殊情況或需要額外的技術(shù)支持，應(yīng)及時(shí)尋求專業(yè)人士的建議和指導(dǎo)。通過(guò)謹(jǐn)慎的拆除工作，可以順利完成滑模施工任務(wù)，并確保墩體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性[5]。

3 滑模施工控制

在滑模施工過(guò)程中，為了保證施工質(zhì)量和安全，需要嚴(yán)格控制滑模偏差、滑模水平度及滑模平臺(tái)荷載在合理范圍內(nèi)。

1.滑模偏差控制：滑模偏差是指滑模相對(duì)于設(shè)計(jì)位置的誤差。為了確保結(jié)構(gòu)中心不發(fā)生偏移并保證預(yù)埋件的準(zhǔn)確位置，測(cè)量人員應(yīng)勤于進(jìn)行測(cè)量，并及時(shí)提供滑模偏差數(shù)值。一旦發(fā)現(xiàn)偏差，需要及時(shí)采取糾正措施。

2.滑模水平控制：滑模水平控制是為了保證滑模的水平度。一種常用的方法是利用千斤頂?shù)耐狡鬟M(jìn)行水平控制，通過(guò)調(diào)整千斤頂來(lái)使滑模保持水平。另一種方法是利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水平檢查，確?；５乃蕉确弦蟆?/p>

3.滑模平臺(tái)荷載控制：滑模平臺(tái)上的荷載控制非常重要。根據(jù)廠家計(jì)算，滑模平臺(tái)上的操作人員數(shù)量不得超過(guò)規(guī)定的限制（通常不得大于30 人），同時(shí)堆放的鋼筋及臨時(shí)輔助設(shè)備的重量也有相應(yīng)的限制（通常不得大于3 噸）。嚴(yán)禁超過(guò)滑模平臺(tái)的荷載限制，以確保平臺(tái)的穩(wěn)定和安全。

通過(guò)以上控制措施，可以有效地管理滑模施工過(guò)程，保證施工質(zhì)量和人員安全。在實(shí)施過(guò)程中，需要有專人負(fù)責(zé)監(jiān)督和執(zhí)行控制措施，并及時(shí)對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處理和糾正。此外，還需要遵守相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，確?；Ｊ┕し显O(shè)計(jì)要求和安全要求。

4 結(jié)論

綜上所述，滑模技術(shù)在水電站廠房尾水閘墩的施工中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工，滑?？梢蕴岣呤┕ば?，保證墩身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，在滑模施工過(guò)程中，需要注意表面修整及養(yǎng)護(hù)、?；胧┘笆┕たp處理以及滑模拆除等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以確保施工質(zhì)量和墩體的可靠性。