劉 新 星， 劉 聰， 段 煒

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

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可折疊式無軌滑模技術(shù)在溧陽抽水蓄能電站上水庫面板混凝土施工中的應(yīng)用

劉 新 星， 劉 聰， 段 煒

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

江蘇溧陽抽水蓄能電站上水庫副壩和庫岸為混凝土面板，最大斜坡長度為93 m，并且存在大量上大下小或相鄰塊呈折線型布置的異形混凝土面板塊。該工程異形混凝土面板塊采用可折疊式無軌滑模施工，簡便、靈活，既可高效組織施工，又取得了很好的經(jīng)濟和社會效益。介紹了溧陽抽水蓄能電站庫周異形塊面板施工采用的可折疊式無軌滑模施工方案、施工過程中的操作流程，可供相關(guān)類似工程參考、借鑒。

混凝土面板；可折疊式無軌滑模；溧陽抽水蓄能電站

1 工程概述

溧陽抽水蓄能電站上水庫庫盆工程副壩和庫岸上游面均為鋼筋混凝土面板，澆筑范圍為高程247.7 m至291.5 m，面板最長93 m，面板均為40 cm等厚。其中1#副壩面板為31塊，2#副壩面板為10塊，庫岸面板為92塊，合計133塊，總面積約10萬m2，混凝土總量約4萬m3。

面板寬度從3.7～17 m不等，等寬的面板寬度有12.848 m、10.513 m、12 m、11.683 m、10.06 m幾種，但在拐彎段面板均為上寬下窄的梯形結(jié)構(gòu)，最大變化塊底寬5.9 m，頂寬17 m，且在拐彎段相鄰塊不在同一水平線上，為折線形，具體情況見圖1。

圖1 拐彎段面板平面布置圖

上述折線形異形面板塊無法采用常規(guī)無軌滑模施工方法施工。按以往面板與趾板相接的三角形面板塊的施工經(jīng)驗，可以采用定點旋轉(zhuǎn)滑模、盲區(qū)扣模的方法施工，但該方法在本工程施工時遇到了以下問題：一是操作太復(fù)雜，施工速度慢；二是因該工程面板上下寬度變化大，加之相鄰面板為折線形，定點的位置較高，旋轉(zhuǎn)滑模施工的盲區(qū)面積大，扣模工程量大且面板混凝土施工質(zhì)量難以得到保證。

因此，針對該施工難點，項目部從進度、質(zhì)量及經(jīng)濟多方面考慮，最終決定采用可折疊式無軌滑模進行施工。

2 可折疊式無軌滑模系統(tǒng)

2.1 模體設(shè)計

2.1.1 滑 模

根據(jù)工程特點，可折疊式無軌滑模設(shè)計方案為：滑模體分主模和兩側(cè)行走系統(tǒng)兩個部分。其中主模由中間標準塊和兩側(cè)折疊塊組成。標準塊分6 m和10 m兩種，根據(jù)所澆筑面板塊的最大寬度選用，兩側(cè)折疊塊(單側(cè))為1 m或4 m，主模兩側(cè)行走系統(tǒng)(單側(cè))為1.135 m，有效長度為18 m，總長度為20.27 m；總寬1.4 m?；Ｄｓw三維結(jié)構(gòu)見圖2。其特點在于標準塊與可折疊塊之間采用插銷(圖3)連接，可以上下活動，不需要兩側(cè)折疊塊時采用手拉葫蘆可將折疊塊拉起，需要時放下，然后將連接處的螺栓擰緊即可。主模體底部(與混凝土面接觸部位)采用12 mm厚鋼板，鋼板背面采用I45a工字鋼做骨架,主模剖面見圖4。滑模前部焊接振搗平臺，后部掛接兩個水平抹面平臺，頂部搭設(shè)帆布防雨棚。

圖2 可折疊式無軌滑模結(jié)構(gòu)圖

圖3 插銷活動連接結(jié)構(gòu)圖(單位：mm)

圖4 主模剖面圖(單位：m)

2.1.2 側(cè) 模

側(cè)模由兩部分組成，分別為模體和三角支撐系統(tǒng)，模體采用干松木加工制作而成，木模上緣安裝∠50 mm×50 mm×5 mm角鋼作為滑模與側(cè)模之間的保護。對于側(cè)模底部下緣內(nèi)側(cè)，將其加工成60 mm×15 mm(高×寬)槽口，作為側(cè)模與“W1”型銅止水之間的安裝槽口。側(cè)模寬度為60 mm。側(cè)模支撐三角架加工材料為∠50 mm×50 mm×5 mm角；固定螺栓要求采用8.8級的M10螺栓(帶墊片)。在側(cè)模調(diào)整好位置后，用φ25鋼筋穿過支持三角架上的鋼釬孔將側(cè)模予以固定。面板側(cè)模制作與安裝情況見圖5。

圖5 面板側(cè)模的制作與安裝示意圖

面板頂部291.5 m高程部位的壩頂縫需設(shè)堵頭，堵頭模板高27.2 cm，由6 cm寬方木制成。堵頭模板采用φ12拉筋配合，φ48水平向雙背管及蝶形扣件固定，φ12拉筋焊接于面板順坡向鋼筋上。由于堵頭模底部有“W5”型銅止水，堵頭模板底部加工成一個55 mm×15 mm(高×寬)槽口，作為堵頭模底部與“W5”型銅止水之間的安裝槽口。主壩面板堵頭模板制作與安裝情況見圖6。

圖6 面板堵頭模板制作與安裝示意圖

2.2 提升系統(tǒng)設(shè)計

滑模提升系統(tǒng)為布設(shè)在壩頂?shù)?臺10 t卷揚機，卷揚機錨固采用壓重錨固法，每臺卷揚機配3塊2 m×1.1 m×1 m的混凝土墩，卷揚機與滑模連接鋼絲繩的股數(shù)為6股，直徑為21.5 mm，與滑模連接點布置在主模上。

3 上下不等寬梯形折線部位的施工方法

3.1 上下寬度不一致的面板混凝土澆筑方法

根據(jù)溧陽抽水蓄能電站上水庫混凝土面板的設(shè)計圖紙，本標段負責(zé)施工的134塊面板中的55塊屬于上寬下窄型面板，其中1#副壩的第17和第18塊面板較為典型，底 部 寬6.2 m,頂 部 寬

17.1 m。按照以往的施工經(jīng)驗，該類型面板施工采用的老式無軌滑模長度最少為18 m，施工時，下部18 m長模板僅中間6 m架在側(cè)模之上，提升時，必須兩臺卷揚機同時提升、完全同步，一有先后就會發(fā)生傾覆而造成人員傷亡，進而影響混凝土澆筑質(zhì)量。因此，在這種情況下，需采用標準塊10 m和可折疊塊4 m的可折疊無軌滑模進行施工。具體施工時，在窄邊先利用手拉葫蘆將兩側(cè)折疊塊吊起，此時模板的直線長度僅為12 m(折疊塊不按90°疊起)，使無軌滑模的穩(wěn)定性得到了極大地加強，增加了其施工的安全系數(shù)。在滑模提升到一定高度、面板寬度接近10 m時，將兩側(cè)折疊塊放下，用螺栓固定，然后繼續(xù)提升其至面板澆筑結(jié)束。

3.2 拐彎段相鄰呈折線形布置的面板混凝土澆筑方法

拐彎段面板呈折線形布置，且均為上寬下窄型面板(圖1)。施工時，采用可折疊式無軌滑模的具體施工方法為：

(1)在澆筑此類型倉位時，應(yīng)采用從拐彎段的中間往兩邊澆筑(圖5)，先澆筑第67塊面板，然后再進行第66和68塊面板澆筑。

(2)受結(jié)構(gòu)限制，實際施工中，在澆筑第67塊面板時，會同時將第74塊面板澆筑完。開始時，先將可折疊式無軌滑模安裝在第67塊面板底部，此時，先將可折疊塊疊起，操作步驟與普通上寬、下窄面板澆筑方法一致。

(3)在第67塊面板澆筑完成后、開始澆筑相鄰塊面板時(以第66塊為例)，首先確保標準塊加一側(cè)的折疊塊的長度滿足該倉面板的最大寬度要求。然后在施工時，先將兩側(cè)折疊塊疊起，在澆筑提升至面板寬度變化與標準塊寬度趨近一致時，只將第65塊面板側(cè)的折疊塊放下，對于另一已經(jīng)澆筑完成的面板一側(cè)的折疊塊不放，直至該倉面板澆筑結(jié)束。在澆筑過程中，需要注意一點：未放下折疊塊的那一端折疊塊需一直壓在已經(jīng)澆筑完成的混凝面板之上。

4 施工質(zhì)量控制要點

(1)面板混凝土澆筑必須保持連續(xù)性。如因特殊原因中止?jié)仓页^允許間歇時間，則應(yīng)按施工縫處理。超過允許間歇時間的混凝土拌和物應(yīng)按廢料處理，嚴禁加水強行入倉。

(2)混凝土澆筑時，應(yīng)及時振搗密實并注意止水片(帶)附近混凝土的密實，避免止水片(帶)產(chǎn)生變形和變位。

(3)混凝土入倉必須均勻布料，每層布料厚度應(yīng)為250～300 mm。止水片周圍混凝土應(yīng)輔以人工布料，嚴禁分離。入倉的混凝土應(yīng)隨平隨澆，不得堆積。振搗時應(yīng)規(guī)范操作，嚴禁漏振，防止過振與欠振。

(4)澆筑過程中，應(yīng)及時清除粘在模板、鋼筋上的混凝土。每次滑升前必須清除前沿超填混凝土。

(5)對脫模后的混凝土表面必須及時進行修整和壓面。對接縫兩側(cè)各50 cm內(nèi)的混凝土表面應(yīng)及時整平，用2 m長直尺檢查，不平整度不超過5 mm。

(6)在立模中嚴格測量放線，側(cè)模立完及滑模就位后，分別嚴格校模。模板的拼裝要做到嚴密、不漏漿，模板要有足夠的支撐強度，以保證在混凝土澆筑時不變形、不移位，在施工過程中應(yīng)安排專人看護、檢查。為避免模板變形，應(yīng)隨時檢查模板及支撐系統(tǒng)，若發(fā)現(xiàn)松動、變形等問題，立即解決。

(7)滑模每次上滑距離為20 cm左右，平均滑升速度為1.5～2.5 m/h，最大滑升速度不宜超過2.5 m/h，倉面混凝土塌落度控制在3～5 cm。

5 結(jié) 語

標準的無軌滑模在水利水電工程的混凝土面板施工中運用較多，面板大多為標準塊施工，采用標準的無軌滑模施工難度小。但溧陽抽水蓄能電站的上水庫庫岸、副壩面板異形較多，占全部面板數(shù)的70%，如果全部采用標準無軌滑模施工，投入太大且拐彎段無法施工。通過采用可折疊式無軌滑模施工，有效地解決了上述問題，通過實踐證實：(1)采用折疊式無軌滑模澆筑的拐彎段15塊面板的平整度外觀質(zhì)量均得到了有效控制，15個混凝土單元中有14個被評為優(yōu)良，優(yōu)良率為93.3%；(2)采用折疊式無軌滑模澆筑的施工進度亦有保證，平均每倉澆筑時間與同長度的標準倉澆筑時間一致，每倉滑升的平均速度達到2.2～2.3 m/h。目前溧陽抽水蓄能電站上水庫工程已通過蓄水驗收，面板混凝土質(zhì)量得到了業(yè)主、設(shè)計及監(jiān)理單位的一致好評。

[1] DL/T5128-2009，混凝土面板堆石壩施工規(guī)范[S].

[2] DL/T5400-2007，水工建筑物滑動模板施工技術(shù)規(guī)范 [S].

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2017-04-23

TV7;TV52；TV743；TV53+6

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1001-2184(2017)03-0001-03

劉新星(1987-)，男，湖南益陽人，項目副總工程師，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

劉 聰(1972-)，男，重慶云陽人，項目總工程師，高級工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

段 煒(1991-)，男，陜西禮泉人，項目副主任，助理工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.