論述水利水電工程施工中滑模施工技術(shù)

李茂

（中國水利水電第九工程局有限公司 貴州貴陽 550000）

論述水利水電工程施工中滑模施工技術(shù)

李茂

（中國水利水電第九工程局有限公司 貴州貴陽 550000）

在水利水電工程施工中，運(yùn)用滑模施工技術(shù)，不僅能夠縮短混凝土施工工期，還能夠滿足水利工程防洪度汛等緊急工程情況下混凝土施工的需要。本文主要根據(jù)實(shí)例闡述了水利水電工程施工中滑模施工技術(shù)。

水利；滑模；混凝土；控制；施工

引言

滑模施工技術(shù)因?yàn)榫哂邪踩禂?shù)大、成本低、機(jī)械化程度高、施工進(jìn)度快以及施工場地占用少的特點(diǎn)被廣泛的運(yùn)用在水利水電工程施工中?，F(xiàn)代水利水電工程建設(shè)的一個(gè)非常重要的作用就是防治水土流失和洪澇災(zāi)害，近年來水庫防洪度汛工程運(yùn)用滑模技術(shù)具有非常顯著的效果。

1 工程概況

某水電站廠房為地面式廠房，總裝機(jī)容量180MW，主要建筑物包括：主廠房、副廠房、安裝場、主變室、屋頂出線場、尾水建筑物和廠區(qū)交通等組成。尾水建筑物由廠房下游尾水平臺(tái)和尾水渠構(gòu)成，其中下游尾水平臺(tái)頂面高程為974.000m。每臺(tái)機(jī)組尾水管出口處設(shè)一道檢修閘門，共四扇，孔口尺寸為4.76m×4.3m（寬×高），尾水渠底板高程為946.800m。尾水閘墩設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高程為946.800～974.000m，每臺(tái)機(jī)組均為兩孔三墩，即兩個(gè)邊墩一個(gè)中墩。其中2#機(jī)組尾水左邊墩寬5.09m、中墩寬2.3m、右邊墩寬3.09m、閘墩間凈距離4.76m，1#機(jī)組尾水左邊墩寬4.57m、中墩寬2.3m、右邊墩寬6.59m、閘墩間距離4.76m，閘墩水流向長4.7m，斷面面積分別約為61.0m2、75.0m2。

2 滑模施工特點(diǎn)及方案選擇

2.1 滑模施工原理和優(yōu)勢

滑模施工就是在構(gòu)筑物或建筑物底部，沿其墻、柱、梁等構(gòu)件的周邊組裝高1.2m左右的滑升模板，隨著向模板內(nèi)不斷分層澆筑混凝土，用液壓提升設(shè)備使模板不斷地沿埋在混凝土中的支撐桿向上滑升，直到需要澆筑的高度為止，見圖1。

滑模施工以其獨(dú)特的施工工藝，具有以下施工特點(diǎn)：

（1）滑模工藝與傳統(tǒng)的支模施工相比較，可以避免進(jìn)行重復(fù)性的工作，可以快速的完成施工，減少對(duì)材料的損耗。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建物的面積大小，對(duì)機(jī)械資源進(jìn)行合理配置，確保供料能力符合要求，嚴(yán)格控制混凝土初凝時(shí)間，均能達(dá)到日平均進(jìn)度2.0～2.5m以上。

（2）滑模施工嚴(yán)格按0.3m分層控制，進(jìn)行連續(xù)澆筑，有效避免施工縫問題，提高混凝土整體性。因?yàn)闈仓?、振搗作業(yè)均是在模板表面完成的，操作、控制方便，脫模后混凝土表面平滑，有效避免了麻面、錯(cuò)臺(tái)問題，質(zhì)量得到保證。

圖1 滑模裝置結(jié)構(gòu)示意圖

（3）在滑模操作平臺(tái)的四周焊接圍欄，并掛設(shè)相應(yīng)的安全防護(hù)網(wǎng)，有效防范施工人員墜落、墜物等安全事故。

（4）滑模采用整體鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鋼材使用投入量較大。

2.2 施工方案選擇

根據(jù)合同文件，尾水閘墩墩頭采用定型鋼模板，門槽采用組合小鋼模拼裝，墩體直線段及胸墻上、下游面采用DOKO模板。依據(jù)現(xiàn)有相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙，尾水檢修閘門門楣以上部分高度20.62m，若采用傳統(tǒng)分層支模、逐層上升的方法進(jìn)行施工，共計(jì)需要6個(gè)施工分層，最大層高4.8m，每層平均按照10d施工計(jì)算，需要直線工期60d。根據(jù)以往其它工程的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于等截面結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物的混凝土工程而言，滑模施工工藝比滑模施工工藝優(yōu)勢明顯，質(zhì)量、工效以及安全都更有保證，同時(shí)由于由于滑模工藝采取的是連續(xù)澆筑方法（日平均進(jìn)度2.0～2.5m以上），施工縫問題得以有效解決，混凝土整體性好，避免了支模、拆模，從而降低了模板占有率，節(jié)約施工用筋，解放全部模板進(jìn)行其它部位的施工，省掉了模板提升環(huán)節(jié)，降低了施工機(jī)械使用強(qiáng)度。經(jīng)上述方案對(duì)比分析，尾水閘墩混凝土施工擬采用滑模施工工藝，以確保尾水墩擋水結(jié)構(gòu)盡快施工至設(shè)計(jì)高程，使其具備擋水條件。

尾水閘墩滑模施工的滑升初始高程為953.380m，終止高程為971.500m，滑升高度18.12m。按照2#機(jī)尾水墩結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)一套滑模模體，兩個(gè)邊墩一個(gè)中墩連為一體，在2#機(jī)尾水閘墩上升至高程953.380m（技術(shù)供水室地面高程）后，將滑模的構(gòu)件運(yùn)至工地在尾水墩上進(jìn)行拼裝、驗(yàn)收，待2#機(jī)尾水墩滑升至高程971.500m，再將滑模模體按照1#機(jī)尾水墩結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行改造，以供1#機(jī)尾水墩模體施工使用。

3 滑模施工控制要點(diǎn)

3.1 滑模模體制作

滑模依次安裝桁架梁、模板、提升架、爬桿及千斤頂，模板組裝幾何尺寸按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行，安裝偏差控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)，組裝完畢后，需經(jīng)“三檢”人員及監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格，才允許備倉使用。滑模質(zhì)量檢查及調(diào)整控制標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 滑模質(zhì)量檢查及調(diào)整控制標(biāo)準(zhǔn)

3.2 滑模調(diào)試

完成滑模組裝并檢查合格之后，繼續(xù)進(jìn)行千斤頂與液壓系統(tǒng)的安裝安裝，將爬桿插好并做好加固工作，通過試滑升3～5個(gè)行程，全面檢查提升與液壓控制系統(tǒng)、盤面與模板變形情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須及時(shí)解決，以保證施工的順利進(jìn)行。

3.3 滑模組裝

利用平板運(yùn)輸車將滑模組件運(yùn)至工地，采用C7022塔型機(jī)將滑模組件吊放至已澆筑閘墩面上進(jìn)行組裝，組裝完畢后按上述相關(guān)要求進(jìn)行驗(yàn)收，并完成鋼筋綁扎和千斤頂、爬桿安裝，模板封堵。

3.4 滑模施工

3.4.1 鋼筋安裝

在鋼筋加工廠加工完成后，利用平板運(yùn)輸車運(yùn)至工地，再利用C7022型塔機(jī)吊放至滑模盤面上?；Ｊ┕な卿摻罱壴?、混凝土澆筑、滑模滑升平行作業(yè)，連續(xù)進(jìn)行互相適應(yīng)，模體就位后，按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼筋安裝施工，為保證滑升速度，立筋采用直螺紋套筒連接，橫筋采用綁扎搭接，搭接長頭、接頭符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，混凝土澆筑后必須保證露出最上面一層橫筋。根據(jù)滑模的工藝特點(diǎn)，滑模用爬桿（8×3.5mm鋼管）代替部分立筋，且立筋布置于混凝土保護(hù)層一側(cè)，以保證滑升過程中鋼筋的順利綁扎。爬桿安裝及延長：滑升施工中，爬桿在同一水平面內(nèi)接頭不超過1/4，故爬桿要有4種以上長度（1.5m、3.0m、3.6m、4.0m…），錯(cuò)開布置，正?；龝r(shí)，每根爬桿長3.0m，要求平整無銹皮，當(dāng)千斤頂滑升距爬桿頂端小于350mm時(shí)，應(yīng)接長爬桿，接頭對(duì)齊，不光滑處用角磨機(jī)磨平，爬桿同環(huán)筋相連，焊接加固牢靠。

3.4.2 混凝土水平與垂直運(yùn)輸

滑模施工用混凝土由攪拌站集中供料，配備3輛6.0m3混凝土攪拌罐車進(jìn)行水平運(yùn)輸，采用使用混凝土泵入倉或C7022塔機(jī)吊3.0m3混凝土臥罐垂直下料入倉。

3.4.3 混凝土澆筑與振搗

滑模滑升要求進(jìn)行均勻的混凝土下料，將滑?；炷撂涠瓤刂圃?1cm左右，采用分層澆筑的方法，分層的厚度控制在30cm。混凝土真到采用插入式準(zhǔn)100振搗棒振搗，為避免直接振動(dòng)爬桿以及模板，需要對(duì)真到的方向進(jìn)行經(jīng)常性的變化。振搗過程中，振搗器插入的深度嚴(yán)禁高于下層混凝土內(nèi)5cm，在滑?；倪^程中需要將振搗工作暫停?；Ｕ；枰曰炷凉┝稀⒒炷脸跄痊F(xiàn)場施工情況為依據(jù)，對(duì)滑升的速度進(jìn)行合理的確定。本設(shè)計(jì)閘墩滑模按正?；看伍g隔2h，日滑升高度最大控制在3.6m左右?；；Ｒ筮_(dá)到軟脫模施工，脫?；炷翉?qiáng)度控制在0.1～0.3MPa。

3.5 表面修整及養(yǎng)護(hù)

在混凝土脫模之后需要立即對(duì)混凝土表面進(jìn)行修整和養(yǎng)護(hù)。通常是利用抹子在混凝土的表面對(duì)混凝土漿液進(jìn)行壓平和修補(bǔ)，如果表面比較平整，那么可以不進(jìn)行修整。為保證已經(jīng)澆筑完成的混凝土具有硬化條件，并且減少裂縫，可以在輔助盤上設(shè)灑水管對(duì)混凝土進(jìn)行常流水養(yǎng)護(hù)。

4 滑模施工中的問題及處理

在滑模施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題保留：滑模操作盤傾斜、滑模盤平移、扭轉(zhuǎn)、模板變形、混凝土表面缺陷以及爬桿彎曲等，其根本原因在于千斤頂工作存在不同步現(xiàn)象，荷載不均勻，澆筑不對(duì)稱，糾偏過急等。因此，在施工中首先把好質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)觀測檢查工作，確保良好運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。

4.1 糾偏問題處理

利用千斤頂自身糾偏，即關(guān)閉1/5的千斤頂，然后滑升2～3個(gè)行程，再打開全部千斤頂滑升2～3個(gè)行程，反復(fù)數(shù)次逐步調(diào)整至設(shè)計(jì)要求。并針對(duì)各種不同情況，施加一定外力給予糾偏。所有糾偏工作不能操之過急，以免造成混凝土表面拉裂、死彎、滑模變形、爬桿彎曲等事故發(fā)生。

4.2 爬桿彎曲問題處理

爬桿彎曲時(shí)，采用加焊鋼筋或是斜支撐，若是彎曲嚴(yán)重，需切斷，然后接入爬桿，并重新和下部爬桿進(jìn)行焊接，加焊“人”字形的斜支撐。

4.3 模板變形問題處理

若是模板變形較小，則多應(yīng)通過撐桿進(jìn)行加壓復(fù)原；若是模板變形嚴(yán)重，則應(yīng)拆除模板加以修復(fù)處理。

4.4 混凝土表面缺陷處理

局部立模，然后補(bǔ)上比原標(biāo)號(hào)高上一級(jí)的膨脹細(xì)骨料混凝土，使用抹子將其抹平。

5 結(jié)語

綜上所述，在水利水電工程建設(shè)中，滑模施工技術(shù)是一種比較常見的施工方法，被廣泛的進(jìn)行運(yùn)用，并且也取得了良好的效果。但是因?yàn)榛＜夹g(shù)具有較高的機(jī)械化程度和較高的施工要求，因而在施工中必須要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，在今后的工作還需要進(jìn)一步的對(duì)滑模施工技術(shù)進(jìn)行研究，不斷的提高滑模施工技術(shù)水平。

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1004-7344（2016）08-0091-02

2016-3-2

李 茂（1981-），男，漢族，貴州貴陽人，工程師，本科，主要從事工作和研究方向?yàn)樗姽こ谭矫妗?/p>