水利水電評職論文水電站閘墩砼施工的應(yīng)用

　　摘要：本文重點(diǎn)介紹了龜都府水電站沖砂閘應(yīng)用單墩滑模獨(dú)立滑升的施工技術(shù)，闡述了單墩滑模的制作、滑升、模體偏移的調(diào)整和施工質(zhì)量控制的全過程，可供今后類似工程借鑒。

　　關(guān)鍵詞：龜都府水電站,單墩滑模,滑升,糾偏,質(zhì)量控制

　　1 .簡述

　　龜都府水電站位于四川省雅安市草壩鎮(zhèn)水口村附近名山河與青衣江匯合處的龜都府小島展布的河段上。該電站系一座閘壩式低水頭河床式電站，裝機(jī)容量3×21MW。其中沖砂閘、泄洪閘設(shè)計(jì)斷面尺寸為27.5×3m(長×寬)，閘墩高26.5m，閘墩中部設(shè)置檢修門槽和工作門槽各一道，閘墩混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號為C20。

　　為確保施工質(zhì)量、加快施工進(jìn)度，沖砂閘閘墩混凝土采用滑模施工。為有利于滑模施工，將閘門槽門軌安裝二期混凝土預(yù)埋插筋改為預(yù)埋鋼板，滑模滑升后在預(yù)埋鋼板上焊接鋼筋作為預(yù)埋插筋;閘墩墩頭挑梁采用固定異型鋼模板，其余部分采用滑模滑升至設(shè)計(jì)高程。

　　2. 滑模模體

　　2.1平臺系統(tǒng)

　　滑模自上而下分別設(shè)置主工作平臺、鋼筋平臺、抺面平臺，平臺周邊為人行走道。

　　主工作平臺布置液壓系統(tǒng)、電焊機(jī)、混凝土振搗機(jī)械，中部為混凝土各入倉卸料點(diǎn)，豎向鋼筋綁扎焊接在該平臺周邊走道上進(jìn)行;主工作平臺下部為鋼筋平臺，鋼筋平臺為水平鋼筋安裝焊接的工作平臺;鋼筋平臺下掛抹面平臺，抹面平臺供脫模、混凝土修飾及混凝土養(yǎng)護(hù)使用。

　　主工作平臺與鋼筋平臺為桁架整體結(jié)構(gòu)，主要由[14槽鋼制作而成;抹面平臺主要由∠7.5角鋼制作形成。

　　2.2 模板系統(tǒng)

　　模板系統(tǒng)由模板、圍圈和提升架組成。

　　模板高度為120cm，滑模墩頭墩尾按設(shè)計(jì)圓弧制作，墩身按設(shè)計(jì)平面制作，模板保持一定的脫模椎度，閘門槽及墩尾各轉(zhuǎn)角處安裝設(shè)計(jì)制作的定型陰陽角模板，模板轉(zhuǎn)角處采用較大的R半徑過渡弧線，避免模體滑升時(shí)混凝土面擠傷垮塌。

　　圍圈由[14槽鋼制作，圍圈與提升架用支架(角鋼)相連。提升架為“F”型提升架，沿閘墩周邊布置，提升架與平臺用支架及螺栓連接。

　　2.3 液壓系統(tǒng)

　　模體共設(shè)置40支YCQ-7型液壓千斤頂，千斤頂通過用一臺YJH-WF100C液壓泵站供油。承力桿選用外徑ø48mm，壁厚δ3.5mm的鋼管，桿接頭選用δ=8mm鋼管采用公母緊扣連接方式。

　　液壓系統(tǒng)工作程序：油泵(壓力油)→分配器→液壓千斤頂→滑模滑升

　　3. 滑模混凝土配合比設(shè)計(jì)

　　滑模混凝土在不影響強(qiáng)度的情況下，要求有良好的和易性和較大的坍落度，閘墩滑模施工混凝土脫模強(qiáng)度按0.2~0.4Mpa進(jìn)行設(shè)計(jì)配合比。考慮到夏季白天氣候炎熱、晚上氣候較涼爽的特點(diǎn)，白天在混凝土中摻加高效緩凝減水劑，夜間在混凝土中摻加高效減水劑，能滿足滑模施工要求。

　　4 . 滑模制作安裝

　　考慮到安裝和拆卸的可操作性，滑模分三大塊進(jìn)行制作，即墩頭、墩尾各一塊、直段一塊，各大塊間用螺栓連接。滑模模體各部件制作完畢后，首先在現(xiàn)場空地進(jìn)行試組裝，檢查各部件尺寸合格后再進(jìn)行液壓系統(tǒng)的調(diào)試，調(diào)試完成后對滑模分部件進(jìn)行編號分拆(每大塊重量不超過14 t)。

　　沖砂閘2#底板耐磨混凝土澆筑完成后，隨即將模體各部件運(yùn)至待澆筑的閘墩處用建筑塔機(jī)和門機(jī)安裝就位。

　　5. 滑模滑升

　　5.1 滑模底部封堵

　　滑模安裝完成后即進(jìn)行液壓系統(tǒng)試運(yùn)行，滑模滑升約28~30cm。滑模底部采用3 cm厚木板進(jìn)行封堵，用Φ12mm鋼筋作模板支撐，確保模板鋼度滿足施工要求。

　　5.2 滑模滑升工藝流程

　　滑模滑升工藝流程如下：

　　鋼筋制作→運(yùn)至沖砂閘→塔機(jī)吊至滑模主工作平臺→鋼筋安裝

　　混凝土生產(chǎn)→運(yùn)至沖砂閘→塔/門機(jī)吊至滑模主工作平臺→混凝土入倉→平倉振搗→滑模滑升→混凝土修飾及養(yǎng)護(hù)

　　5.3 啟滑

　　滑模模體就位后隨即進(jìn)行鋼筋的現(xiàn)場安裝，堅(jiān)向鋼筋超前綁扎焊接一定距離，水平鋼筋綁扎到千斤頂下卡頭部位;模板表面清理干凈，初滑前涂上脫模劑，以上準(zhǔn)備工作完成后，開始進(jìn)行混凝土的入倉澆筑，在混凝土澆到80cm高時(shí)，預(yù)測混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度即開始啟動滑模，當(dāng)滑模滑升達(dá)2.7m時(shí)，開始安裝抹面平臺，養(yǎng)護(hù)用水管同步裝上后，滑模施工進(jìn)入正常滑升階段。

　　5.4 正常滑升

　　滑模施工實(shí)施24小時(shí)的不間斷滑升，混凝土入倉澆筑必須保證分層、平起、對稱均勻，混凝土攤鋪時(shí)段及方向要交替進(jìn)行，入倉混凝土每層厚度保持在30~40cm，同層混凝土盡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)澆完，混凝土振搗機(jī)具數(shù)量要保證狀況完好。正常滑升施工嚴(yán)格按照《水工建筑物滑動模板施工技術(shù)規(guī)范》中滑模專項(xiàng)技術(shù)措施執(zhí)行。

　　滑模施工鋼筋制作考慮到運(yùn)輸安裝、混凝土入倉的快捷，豎向鋼筋每根最長約4~5米，豎向鋼筋的綁扎、焊接作業(yè)在混凝土入倉、振搗的施工間隙穿插進(jìn)行，焊接采用MH-630型埋弧鋼筋電渣壓力焊機(jī)進(jìn)行;水平鋼筋的綁扎焊接工作隨模體滑升在鋼筋平臺上進(jìn)行;鋼筋安裝除按規(guī)范要求外，在模體調(diào)整偏斜位移時(shí)，要隨著偏的方向逐步調(diào)整鋼筋位置，既要留出模板位移的位置，又要保證保護(hù)層尺寸。

　　5.5 墩頭挑梁的施工

　　滑模滑升至墩頭挑梁下沿▼540.5m高程處時(shí)停滑，停滑前作停滑處理。停滑后利用塔機(jī)拆除墩頭處提升架及外桁架，更換千斤頂支座，安裝異型模板后綁扎鋼筋，滑升模板與滯留模板解開，固定模板內(nèi)裝堵縫板，滑模順著堵縫板滑升至▼543.9m高程處繼續(xù)安裝異形模板后滑升直至到閘墩頂部。

　　5.6 施工中模體偏移的調(diào)整

　　5.6.1水平調(diào)整

　　在滑模每一行程的滑升過程中開啟與水平標(biāo)準(zhǔn)差距大的千斤頂，關(guān)閉小的千斤頂一個(gè)行程，然后共同運(yùn)行一個(gè)行程，又開啟、關(guān)閉上述千斤頂一個(gè)行程后，再共同上升一個(gè)行程直至調(diào)回到水平位置。

　　5.6.2垂直度調(diào)整

　　發(fā)生扭轉(zhuǎn)位移，在滑模每一行程的滑升過程中將扭轉(zhuǎn)位移方向的千斤頂開啟，關(guān)閉相對位置千斤頂，運(yùn)行一個(gè)行程后，共同上升一個(gè)行程，直至調(diào)回到正確位置。

　　如果同時(shí)發(fā)生水平及扭轉(zhuǎn)位移，則應(yīng)穩(wěn)定一項(xiàng)調(diào)整另一項(xiàng)，逐步校正。模體滑升時(shí)對其偏移現(xiàn)象的糾正要循序漸進(jìn)，遵循多次少量原則，不可短時(shí)間或短距離校正，每次調(diào)整量不得超過2cm，否則模體會因受力過大而變形，也會造成混凝土面被嚴(yán)重拉傷、破壞。

　　5.7 混凝土養(yǎng)護(hù)及修飾

　　脫模后的混凝土嚴(yán)格按《水工混凝土施工規(guī)范》要求及時(shí)在抹面平臺上噴水養(yǎng)護(hù)。剛脫模的混凝土表面如只有少量氣泡和細(xì)孔采用抹子抹平壓光，如有麻面用水泥砂漿抹面修補(bǔ)，如發(fā)生塌塊時(shí)則先將缺陷處松散混凝土塊清除掉，要清除到密實(shí)處，用配有速凝劑的C25細(xì)石混凝土填平后壓實(shí)，用水泥砂漿抹面修平。

　　6. 滑模的拆除

　　滑模滑升至設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)高程，待最后入倉混凝土有一定強(qiáng)度具備拆模條件后即開始拆模。拆除前對各構(gòu)件進(jìn)行編號，拆除遵循對稱分段的原則進(jìn)行，拆除同組裝一樣分三段進(jìn)行。

　　利用門機(jī)和塔機(jī)進(jìn)行滑模的拆除。每段模體拆除后吊至沖砂閘底板上人工卸掉抹面平臺后吊運(yùn)至沖砂閘2#閘墩進(jìn)行組裝。

　　7. 滑升效果

　　沖砂閘3#閘墩滑模自初滑開始滑至設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)高程平均滑升速度2.94m/d，最大日滑升4.8 m。

　　除安裝異型模板外閘墩滑模滑升是不間斷進(jìn)行的，滑升后混凝土表面光滑平整，混凝土無掉塊、裂紋、冷縫、蜂窩、麻面現(xiàn)象，外觀質(zhì)量優(yōu)良。

　　滑模滑至設(shè)計(jì)高程后，對成型的3#閘墩外觀尺寸進(jìn)行了現(xiàn)場測量， 從測量結(jié)果看，滑模混凝土的外觀質(zhì)量符合《水工混凝土施工規(guī)范》的要求。

　　8. 結(jié)語

　　閘墩滑模作為不間斷澆筑混凝土是一項(xiàng)新技術(shù)、新工藝，滑模施工的優(yōu)越性是不言自喻的：混凝土連續(xù)滑升，能保證混凝土施工質(zhì)量;普通組合鋼模板澆筑同類型閘墩混凝土，施工時(shí)間在兩個(gè)月左右，考慮到滑模就位安裝和調(diào)試，滑模施工時(shí)間共20天，因此施工進(jìn)度大大加快;滑模作為整體設(shè)計(jì)，施工過程安全可靠。繼沖砂閘3#閘墩應(yīng)用滑模進(jìn)行砼澆筑后，本套滑模又相繼進(jìn)行了沖砂閘2#、泄洪閘7#、6#閘墩砼施工，不僅大大節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料的使用成本，同時(shí)也極大地加快了施工進(jìn)度，項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益也得以體現(xiàn)。現(xiàn)階段水電站閘壩基礎(chǔ)開挖各壩段逐次進(jìn)行，閘墩砼施工采用單墩滑模必將顯示出它獨(dú)特的優(yōu)越性。閘墩滑模在我國正處于發(fā)展階段，有待于我們在設(shè)計(jì)、制造和施工方面更加改進(jìn)和完善，使之在水利水電工程中具有更加廣闊的應(yīng)用前景。