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南俄3水電站是老撾境內(nèi)南俄河干流梯級開發(fā)的第3級電站,位于老撾賽松本特區(qū)境內(nèi)。該水電站庫容14億m3,為年調(diào)節(jié)水電站。電站裝機容量480MW,最大壩高210m,屬于Ⅰ等大(1)型工程,主要包括混凝土面板堆石壩、溢洪道、引水系統(tǒng)、地面式發(fā)電廠房和輸變電線路等工程。布置在大壩左岸的溢洪道建筑物水平距離全長599.95m,其中泄槽段水平距離總長385m,寬度為59.5m。
為了解決常規(guī)模板存在粗大、笨重等問題,易安特建筑模板制造時選擇了性能優(yōu)質(zhì)的塑性輕質(zhì)材料,其最大單體模板規(guī)格為1.5m×1.2m,設(shè)計重量為15kg/m2,可不需要起重機械進行施工吊裝作業(yè),通過人工就可方便完成模板的搬運、安裝及拆除。與此同時,易安特建筑模板可根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點進行設(shè)計制造,規(guī)格齊全,無需再次加工,不僅可節(jié)約大量人工成本,也可節(jié)約起重機械等輔助成本,有利于施工成本的控制。
易安特建筑模板以100mm為基數(shù)設(shè)計了不同規(guī)格的模板型號,基本覆蓋了常規(guī)建筑物鋼模板施工所需的尺寸規(guī)格,也可根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)尺寸進行專門的模板設(shè)計。同時,在模板的扣件體系方面也進行了專門的設(shè)計,所有扣件全部采用手柄連接,施工時只需轉(zhuǎn)動手柄即可施工,節(jié)約了模板安裝所需的附屬材料。在具備吊裝的施工場地,可采用起重機械進行組合吊裝,人工配合進行安裝和拆除,加快了模板的周轉(zhuǎn)速度;在運輸和吊裝比較困難的部位,可采用人工直接進行轉(zhuǎn)運、安裝和拆除。另外,木模板在正常使用的情況下可周轉(zhuǎn)次數(shù)為5~7次,鋼模板可周轉(zhuǎn)次數(shù)為50次,而易安特建筑模板可周轉(zhuǎn)80~100次,有效增加了模板使用次數(shù),減少了模板采購次數(shù),從而降低了采購成本。
易安特建筑模板主要規(guī)格有1.5m×1.2m和1.2m×0.6m,且在模板邊緣設(shè)計了拼縫棱邊,直接導(dǎo)致模板拼縫大大減少,同時也可減少并消除使用鋼模板易變形造成的漏漿、掛簾等混凝土外觀質(zhì)量缺陷。采用易安特建筑模板成型后的混凝土結(jié)構(gòu)表面平整光潔,尺寸精確,平整度、垂直度均大大優(yōu)于使用常規(guī)模板成型的混凝土,基本達到清水混凝土外觀質(zhì)量要求。
此外,該模板材質(zhì)精良,經(jīng)久耐用,其強度、耐水性、耐腐蝕性和耐熱性能都優(yōu)于常規(guī)模板;其力學(xué)結(jié)構(gòu)良好,穩(wěn)定性好,遇水不膨脹,不易變形,適應(yīng)多種環(huán)境下施工作業(yè),相關(guān)物理、力學(xué)性能指標(biāo)詳見表1。
表1 易安特建筑模板物理力學(xué)性能指標(biāo)
與此同時,該模板材料輕便,易于搬運,安全系數(shù)高,可減少施工現(xiàn)場高危工具的使用和工傷事故發(fā)生的概率;能提高施工效率,減少趕工疲勞造成的危險,從而降低工程現(xiàn)場管理的風(fēng)險。
易安特建筑模板的使用可以降低國家木材和鋼材的消耗,可以減少木屑、廢舊鋼模等建筑垃圾的排放,當(dāng)模板破損時可對損壞部位進行熱熔修補處理;模板用廢后可再次回收循環(huán)利用,增加模板的殘余價值,從而減少環(huán)境污染,降低對環(huán)境的負面影響。
南俄3水電站壩址區(qū)山高坡陡,地形復(fù)雜,邊坡開挖高,場內(nèi)交通道路布置受到很大的限制。溢洪道泄槽段右岸為面板堆石壩,壩后無上壩公路,兩個建筑物之間最大安全距離約50m。泄洪槽左岸邊坡地勢陡峭,局部位置存在一定程度的地質(zhì)缺陷,在施工期間因地質(zhì)條件和地下水影響,該邊坡連續(xù)發(fā)生了兩次塌方,經(jīng)過技術(shù)處理,原規(guī)劃的馬道僅保住了寬度不足6m的施工道路,且無錯車道和調(diào)頭平臺,施工材料轉(zhuǎn)運機動性很差,任何材料和設(shè)備需要通過倒車才能運輸至施工現(xiàn)場附近,安全風(fēng)險非常突出。因此,選用輕便的易安特建筑模板,不僅解決了模板的運輸和周轉(zhuǎn)困難,也在一定程度上規(guī)避了一些安全風(fēng)險。
溢洪道泄槽左右墻體水平距離總長385m,高度為10m~13m不等,頂寬最薄處僅0.6m,迎水面為直立邊坡,背坡為1∶0.2,根據(jù)不同的地質(zhì)條件及沉降要求,分倉長度8m~12m不等,其混凝土施工受到點多面廣和場內(nèi)運輸?shù)闹萍s,采用常規(guī)模板施工方案運輸規(guī)模大、成本高、經(jīng)濟合理性差。采用纜機、塔式起重機、履帶式起重機或輪式起重機等常規(guī)設(shè)備進行場內(nèi)運輸均存在布置困難、無法滿足施工需要等情況。因此,選用輕質(zhì)材料制作的易安特建筑模板代替泄槽段混凝土的鋼模板,采用人工搬運,非常有利于施工條件復(fù)雜部位模板的運輸、安裝及拆除,從而避免了常規(guī)的場內(nèi)運輸方案可能造成的高成本、高風(fēng)險。
綜合整體工程施工規(guī)劃和施工進度總計劃,溢洪道泄槽段屬于非關(guān)鍵線路項目,前期土石方開挖施工所投入的施工資源和設(shè)備相對較少,施工進度比較緩慢,隨著左岸邊坡的下挖,處理不可預(yù)見的地質(zhì)條件和豐富的地下水導(dǎo)致的邊坡塌方,使原計劃工期受到了嚴(yán)重的影響。加之業(yè)主單位的貸款及工程款支付嚴(yán)重滯后,影響了材料、設(shè)備采購,造成溢洪道泄槽段混凝土施工工期歸屬于關(guān)鍵線路。因此,易安特建筑模板重量輕便、輔助成本低、質(zhì)量可靠、施工靈活的特點,基本上解決了采用人工搬運即可滿足運輸、增加工作面、提高施工效率和加快施工進度方案的要求,從而在很大程度上減輕泄槽的工期壓力,也確保了蓄水發(fā)電節(jié)點目標(biāo)的順利實現(xiàn)。
(1)模板安裝必須按設(shè)計圖紙測量放樣,對重要結(jié)構(gòu)應(yīng)多設(shè)控制點,以便檢查校正,且應(yīng)經(jīng)常保持足夠的固定設(shè)施,以防模板傾覆。
(2)選用建筑模板規(guī)格主要為1.5m×1.2m以及1.2m×0.6m的輕型模板,重量為15kg/m2。
(3)根據(jù)泄槽設(shè)計圖紙及每層澆筑高度進行模板拼裝,止水螺桿安裝與模板安裝同時進行。
(4)模板安裝結(jié)束后進行校正,必要時支設(shè)臨時斜撐進行調(diào)節(jié)。
(5)側(cè)墻模板采用豎向雙排φ48.3mm×3.6mm鋼管(間距600mm)配合M12拉模筋(間距600mm×600mm)進行加固,設(shè)置縱橫向長架管約束模板,起校直作用。
(6)模板拼縫必須平整嚴(yán)密,確?;炷脸尚唾|(zhì)量。
(7)組裝模板期間使用手柄聯(lián)成整體,外圍用縱橫向鋼管和拉桿加固,架立完成后對其平面位置、頂部標(biāo)高、垂直度、節(jié)點聯(lián)結(jié)及縱橫向穩(wěn)定性,使用測量儀器及必要工具進行檢查、確認,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
(8)主體結(jié)構(gòu)頂板施工采用盤扣式鋼管腳手架,所需物料用吊車布放。必須嚴(yán)格控制拆除模板以及支架的時間,防止出現(xiàn)下垂開裂等現(xiàn)象。
(9)對于大體積混凝土澆筑塊成型后的偏差,不應(yīng)超過模板安裝允許偏差50%至100%,取值大小視結(jié)構(gòu)物的重要性而定。
(10)采用泵送混凝土澆筑施工,對模板工程施工質(zhì)量尤其是漏漿、跑模等提出更高的要求,支模前應(yīng)先根據(jù)設(shè)計圖彈出模板邊線和模板控制線。
(1)拆模時間應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、氣溫和混凝土強度增長情況而定。對非承重模板,混凝土強度應(yīng)達到2.5MPa以上,其表面和棱角不因拆模而損壞方可拆除。對于承重板要求達到規(guī)定的混凝土設(shè)計強度的百分率后才能拆模。
(2)模板拆除應(yīng)按設(shè)計制定的模板拆除程序和方法實施,應(yīng)先拆除非承重模板,后拆除承重模板。
(3)在拆除時應(yīng)使用專門工具,減少對模板和混凝土的損傷,防止模板跌落。立模后,混凝土澆筑前,應(yīng)在模板內(nèi)表面涂隔離劑,以利拆除。
(4)對拆下的模板應(yīng)及時清洗,除去模板面的水泥漿,分類妥善堆存,以備再用,提高模板使用的周轉(zhuǎn)率。
(5)對于有溫控要求的混凝土,模板拆除時混凝土表面溫度與外界溫度相差不應(yīng)大于20℃。
(6)拆模時必須設(shè)置警戒區(qū)域,并派人監(jiān)護。拆模必須拆除干凈徹底,不得保留懸空模板。拆下的模板要及時清理并涂刷脫模劑,以備周轉(zhuǎn),按規(guī)格堆放整齊;高處拆下的模板及支撐,應(yīng)人工搬運傳遞至堆放地點,不得亂拋亂扔。
(1)倒角模板選用鋁合金倒角模,與墻體、頂板的模板通過型號為L45A的手柄進行連接,側(cè)墻與頂板的加固材料斜切后,分別頂住鋁合金倒角內(nèi)側(cè)邊,另加設(shè)40mm×40mm×2.5mm方鋼斜撐。
(2)為保證孔洞口模板安裝的整體性和穩(wěn)定性,在頂板模板上固定一個洞口大小的木盒子,澆筑后拆除木盒子來形成洞口,因此,孔洞口模板安裝必須與主體結(jié)構(gòu)模板安裝標(biāo)準(zhǔn)一致。
(3)承插型端口外側(cè)墻不平整,導(dǎo)致外模板無法與內(nèi)模板一樣橫向放置,因此,需要將每節(jié)施工縫最后一塊模板進行豎放,端口側(cè)墻突出部分與端口皆使用木模板施工,木模板與復(fù)合材料模板之間使用鐵釘連接。
(4)易安特建筑模板自帶肋條,不似木模板,不建議將模板進行切割,否則強度降低、周轉(zhuǎn)次數(shù)減少。在坡度段使用易安特建筑模板時,盡可能地將剩余長度的模板往后放置,模板拼裝時,模板整體的斜度隨著地勢的坡度進行拼裝。
(5)預(yù)埋吊鉤口應(yīng)采用木模板銜接,在銜接木模上開縫,放置吊鉤,通過與鋼筋焊接固定吊鉤,將吊鉤就位后采用透明膠帶進行封邊處理。
易安特建筑模板施工工藝是一種新型的綠色環(huán)保施工工藝,其性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)均優(yōu)于傳統(tǒng)的木模板和鋼模板,并且具有性能良好、高效便捷、安全可靠高、施工成本低、技術(shù)先進等特點,在水工建筑物施工條件復(fù)雜情況下具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景。同時也符合國家“以塑代木、以塑代鋼”的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向,值得在類似水電站工程及其他工程領(lǐng)域推廣應(yīng)用。