布西水电站引水洞进水塔混凝土施工滑模运用

【摘 要】本文介绍了四川布西鸭嘴河水电站引水洞进水塔混凝土施工中运用滑模进行施工的范例，简要叙述了滑模的使用条件、设计、使用情况及质量控制，为此从进度度上大大缩短了施工工期，进而从经济上大大节约，从而为国内同类型工程施工提供借鉴和探讨。

【关键词】引水洞 进水塔 滑模施工

1工程概况

鸭嘴河布西水电站引水发电洞进水塔结构有1个拦污栅门槽及一个检修闸门，以进水口中心线对称结构布置。桩号从引0-016.00～引0-000.00，3220.00～3235.00高程段为胸墙及底板结构，此段为变截面结构；3235.00～3299.00高程段为进水塔塔体结构，此段为等截面结构；3299.00～3304.00高程段为牛腿及坝顶结构，此段为变截面结构。为加快进水口施工进度，对等截面结构段（3235.00～3299.00）采用滑模施工。

2施工方案

根据多年来滑模施工经验，对3235.00～3299.00高程段为进水塔塔体结构，等截面结构采用滑模施工是最佳的方案选择，滑模施工施工具有速度快，砼连续性好，表面质量光滑，无施工缝，材料消耗少，施工安全等诸多优点。

2.1进水塔滑模设计

（1）进水塔滑模设计

进水塔滑模采用1000×1000矩形桁架梁作为模板的围囹（结构附图）桁架梁主梁采用∠80×8角钢，腹杆采用∠63×6角钢，模板采用δ=6mm钢板或组合钢模板，模板高度为1.5m，提升架采用“开”型及“F”型提升架，“开”型提升架主梁为 [18槽钢或800×600的矩形桁架梁，高度为4.0m，横梁采用 [14槽钢，制作成格状结构， “F”型提升架主梁采用 [18槽钢，高度为1.8m（结构附图），提升动力采用32台10吨穿心式千斤顶（结构布置见滑模结构平面图）。

为了便于砼脱模后进行砼养护及缺陷修补，在桁架梁下端吊挂一辅助平台，平台采用∠50×5角钢，辅助平台80cm宽，铺δ=5cm马道板，利用Ф16钢筋每隔1.5m悬挂在桁梁上，外侧焊接围栏并挂设安全防护网，以确保施工人员的安全。

（2）模体荷载分析计算（以拦污栅墩计算为例）

1）滑模结构自重：

2）施工荷载：

3）滑升摩擦阻力

4）竖向荷载总重

5）混凝土对模板的侧压力

6）支撑杆（爬杆）计算

根据结构特征选用千斤顶32台，支撑杆32根，可满提升能力要求。

详细滑模设计见下图：

2.2进水塔滑模施工

（1）模体安装

当3235.00以下部位采用散模施工结束后，即可进行滑模体的安装，在模体安装之前，在砼外侧同一水平面上，每隔3m左右，用Ф32钢筋焊接一个宽度不小于1.2m桁架梁支承平台，平台上平面高程为3235.30，桁架梁在地面加工好之后，利用起吊设备放在已安装好的支承平台上，准确对中，找平，依次安装模板，提升架及千斤顶。

（2）钢筋绑扎

滑模施工中，钢筋绑扎采用边滑升边绑扎钢筋，平行作业方式，钢筋的绑扎，始终超前砼30cm左右，钢筋的垂直运输利用现场起吊设备吊至滑模工作盘上。

（3）砼入仓方式

砼下料方式在3265.00高程以下采用现场搭设溜槽入仓，在3265.00～3299.00采用砼泵输送砼，安装两趟砼泵管，砼泵管安装在两侧门槽内，利用二期插筋加固牢靠，分别向两侧均匀对称入仓，砼泵管随着模体的上升而接长，为了保证砼顺利入仓，要求砼和易性好，坍落度控制在15～17cm左右。

（4）滑模滑升

砼初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下六个步骤进行，第一次浇筑10cm厚半骨料的砼或砂浆，接着按分层30cm浇筑第二层，厚度达到70cm时，开始滑升3～6cm，检查脱模砼凝固是否合适。第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。

滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中对液压装置，模板结构以及有关设施在负载情况下作全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升。

施工转入正常滑升时，应尽量保持连续施工，并设专人观察和分析砼表面情况，确定合适的滑升时间，并根据以下几点进行鉴别，滑升过程能听到“沙沙”的声音；出模的砼无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉，并能留出1mm左右的指印，能用抹子抹平。

滑模正常滑升根据现场施工情况，确定合理的滑升速度，按正常滑升每次间隔2小时，控制滑升高度30cm，日滑升高度控制在3.0m左右。

滑模施工工艺：砼下料平仓振捣滑升钢筋绑扎下料。

（5）测量控制

滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力影响，模体会发生偏移情况，为了方便及时地观察模体偏移，在闸门门槽两端中心线位置上悬挂两根（或四个角各设一根）重垂线，同时在模体的上游侧下放两根重垂线，塔体两侧中心位置各放一根），每滑升30cm时检垂线相对于初始砼的位移，发现偏差及时纠偏，保证砼体形变形在3cm之内。

3技术措施

（1）从滑模组装到混凝土浇筑施工，严格按照闸墩周边线进行控制，确保其垂直度，偏差要符合施工质量技术要求。

（2）严格按照分层分片对称浇筑混凝土，每次滑升间隔时间不超过2小时，滑升高度最大不超过300mm。

（3）每次浇筑后必须露出最上面一层横筋，钢筋绑扎间距符合要求，每层钢筋基本上呈一水平面，上下层之间接头要错开，竖筋间距按设计布置均匀，相邻钢筋的接头要错开，在同一水平面的钢筋接头数应小于总数的1/5。

（4）盘上要经常备用一部分钢筋，竖筋不少于50根，横筋不少于3层。

（5）在滑升的过程中，每次滑升要进行一次测量工作，发现问题及时处理。

（6）交接班应在工作面进行，了解上班滑升情况和发现问题，制定本班的滑升方式，并滑升2--3个行程进行测定。

（7）加强设备的使用和维护工作，控制箱在每次滑升前油泵空转1--2分钟，给油终了时间2--3秒，回油时间不少于10秒，在滑升过程中应了解设备运行状态，有无漏油和其它异常现象，工作不正常的千斤顶要及时更换，拆开检修备用。

（8）因故停止浇筑混凝土超过2小时，应采取“紧急停滑措施”并对停工造成的施工缝认真处理。滑模施工中出现问题应及时处理。

（9）纠偏

利用千斤顶自身纠偏，即关闭五分之一的千斤顶，然后滑升2--3行程，再打开全部千斤顶滑升2--3行程，反复数次逐步调整至设计要求。并针对各种不同情况，施加一定外力给予纠偏。所有纠偏工作不能操之过急，以免造成混凝土表面拉裂、死弯、滑模变形、爬杆弯曲等事故发生。

（10）爬杆弯曲处理

爬杆弯曲时，采用加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时切断，接入 爬杆重新与下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。

（11）模板变形处理

对部分变形较小的模板采用撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。

（12）混凝土表面缺陷处理

采用局部立模，补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。