水利水电工程中大型模板施工技术简析

摘要：模板施工在水利水电工程混凝土施工中是最为重要的一道控制工序，模板施工的好坏会直接影响到混凝土的外观质量和进度。大型模板施工在大型水利工程施工中的优势是很突出的，因为它不仅能够大大的提高混凝土的外观质量，而且还能降低模板工程的施工成本、并加快施工进度。

关键词：水利水电工程 大型模板 施工技术

中图分类号： TV文献标识码： A

大型模板是指长度或宽度大于3m的模板，常见的大型模板主要有大型悬臂模板、尾水管大型模板、蜗壳大型模板和流道渐变段大型模板等。文章根据笔者水利水电工程施工经验，对应用在水工大体积混凝土施工的大型悬臂模板以及尾水管大型模板的施工技术进行了简要论述。

1大型悬臂模板

1.1 大型悬臂模板的结构

大型悬臂模板基本上是用钢材来进行制作的，这种模板不用拉条，所以对于机械化施工很有好处，它能够给大体积混凝土的快速施工带来有利条件。采用大型悬臂模板来进行施工的混凝土浇筑块的高度一般不能超过3m，面板大多数采用定型钢模板来进行组装，常见的悬臂支撑系统有桁架梁和型钢梁。

横向围檩和竖向围檩是支撑体系的重要组成部分。横向围檩主要由矩形钢管组成，钢管的尺寸一般是截面100mm×50mm、壁厚3.2mm、长度2.8m。竖向就是所谓的悬臂架，连接杆和下压杆是可以拆除的，拆除后的悬臂架可以用在建造基面或者起始部位的装模。其中上斜杆D是能够调节伸缩的，通过调节伸缩来调整竖围檩和模板的垂直度；横杆F上面装着调整螺杆，它是用来调节支撑体系和模板之间的前后滑动，具体详见大型悬臂模板安装图（图1）。

图1 大型悬臂模板安装图

锚固连接件是用来联接模板和已经浇筑的混凝土，还能把模板跟支撑体系连为一个整体，大大提高了模板的刚度。锚固连接件主要包括Φ12mm圆钢插销、预埋拉杆、J06板销、J03A钢卡等。预埋丝杆要求有很高的抗拉强度，所以在施工的过程中一定要根据刚现浇的混凝土对于模板的侧压力来校核预埋丝杠的强度。模板和横向围檩之间用钢卡进行联接，模板和模板之间通过插销和板销进行联接，纵向围檩和横向围檩之间是通过骑马螺栓进行联接。

1.2 大型悬臂模板的施工

①模板组装单元

对于大型的悬臂模板施工可以就近选择合适的场地来进行单元组装，单元块的高度一般是2700mm，宽度为3000mm，首先选取7P6012和7P6015规格的模板各5块，采用错缝的方式来进行拼接，见图2。

图2 大型悬臂模板组装单元示意图

②立模

施工现场一般用起吊设备来将每一块模板单元分别吊到事先预埋好的螺栓进行就位，并且把螺栓拧紧，接着调整好横杆F上的调整螺杆和上撑杆D，使得各个单元模板的上下口能够在一条直线上并保持一个平面。在各个大钢模板的两侧用J06板销进行连接，两块模板单元块之间用4根长1700 mm、高90 mm、宽50 mm 的杉木作加强横围檩，搁在左右侧竖围檩A间，并且置于横围檩B上，用木鸭婆尖垫紧加强木围檩与竖向围檩之间那1 cm的间隙，最后安装防护栏并铺脚手架板。具体安装详见图 1。

③拆模

当浇筑完混凝土强度达到3.5 MPa时，那些不承重的侧向模板就可以拆除。拆除的工序是首先将鸭婆尖拆除，取下连接板销J06，然后松开联接竖杆A和紧固螺杆，再调整横杆F上的调整螺杆M 和上斜杆D，让模板单元块和混凝土面脱离开，然后逐一的往上提升模板单元块。

④螺栓预埋

螺栓的埋设和固定关系到大型悬臂模板是否能够成功安装，螺栓埋设的是否牢固可靠，埋设的位置是否正确还有它的制作和安装详见图3。工程实践应用证明：把预埋固定构件安装在大型悬臂钢模板上，然后利用每一块大型钢模板的模数和孔位相对固定性来减少预埋件的预埋误差是很有效果的。

图3 受拉螺栓的制作和安装

2 尾水管大型模板

2.1 尾水管的结构组成

尾水管的组成一般是由锥管段、扩散段和弯管段，图4为尾水管的外形示意图。尾水管的上段称为锥管段，因为其流速比较大，所以一般采用钢内衬；尾水管的下段称为扩散段，为矩形截面，宽度和高度都是呈直线变化的，中间一般设有隔墩，扩散段的上口一般和弯管相连接，模板的设计和一般的平面模板设计一样；中间段称为弯管段，它的形状由多种几何面组合成，剖面呈现出肘弯形。

1锥管里衬；2水平圆柱；3垂直圆柱；4斜平面；5垂直面；6圆环面；7.水平面

图4一般尾水管外形示意图

2.2 尾水管大型模板的结构

尾水管弯管段的模板沿着高度分为上下段，上段弯管的上游侧面是斜圆锥面，主要承受的是混凝土的侧压力；上段弯管的下游侧面是圆环面和斜平面，模板承受的压力不仅有混凝土侧压力，还有竖向荷载。下段弯管的上游侧面呈现的是反弧状的圆柱面和垂直圆柱面，模板承受的压力有混凝土侧压力和浮托力；下段弯管的下游侧面为水平面和垂直面，模板承受的主要荷载为混凝土侧压力和竖向荷载。

尾水管的弯管段模板的类型很多，一般有木结构和钢木混合结构。模板的形式主要采用的是整体式和分层式。整体式模板的适用范围主要有当弯管段的高度小于4m的时候，可以采用整体设计并一次性安装，也能够采用水平桁架作为竖向支撑，圆环面的骨架按照辐射形状进行排列并支撑在格形梁系和立柱上。图5为整体式弯管段模板结构示意图。

图5整体式弯管段模板结构示意图

分层式模板的适用范围：当弯管段模板的高度在（5—8）m时，最好是分两层来制作和安装，第一层的模板类型为倒悬弧面模板，承重的桁架应该垂直布置，并通过水平梁来连成整体，在面板的上部留着活动仓口，底部可以不用装模板，这样能够有利于混凝土的浇筑和振捣。第二层桁架应该按径向垂直布置，水平方向相互支撑，还要和第一层支撑体系连为整体，除此之外还应该设置中心体构架，用来加强模板的整体性。分层式模板的一般结构形式见图6。

图6分层式弯管段模板结构示意图

2.3 尾水管大型模板的制作以及安装

整体式模板全部是在加工厂内制作的，运到现场后一次性吊装完成。尾水管模板可以分为ABCD四个部分的构件，D构件就是所谓的扩散段模板，它和一般的平面模板设计是一样的，在施工现场搭设承重支撑系统来安装面板，面板是用组合钢模板配梯形补差木模板。A、B、C构成弯管段模板，这三个模板构件都是在工厂里分层加工出来的，A、B模板采用的是木面板和木骨架，C模板采用的是木骨架，有时还采用少部分木面板。附表1是ABC三种构件的组件构成。

附表1 组件构成

构件 组件数 组件编号

A 3 A1、A2、A3

B 2 B1、B2

C 2 C1、C2

模板在工厂里加工完成之后一定要进行预先整体式拼装，这样才能及时的发现不合理的地方，并进行修补，合格之后把模板拆成方便运输的小组件运到施工现场，运动现场后在现场组装成构件方便安装。

2.4 施工工艺

制作流程：模板设计——制作技术交底——制作放大样——制作样板——制作——厂内构件组装——厂内整体试拼装——修补——分拆成组件——运到施工现场等待吊装。

3结束语

大型悬臂模板能够给机械化施工创造有利的条件，不仅适用于水利水电工程中很多大型混凝土构件的施工，而且还能在混凝土的施工进度和施工质量上带来优势，它在大中型水利水电工程模板施工中有很大的发展趋势。

参考文献：

[1]李世荣.水利水电工程中大型模板的施工技术[J].科学之友，2012

[2]潘宇.浅谈水利水电工程中大型模板的施工技术应用[J].湖南水利水电，2010