摘要:滑模施工是水利水電工程中一項高效、低廉的混凝土施工,具有施工速度快、質量好、成本低等優點。本文結合某水利水電工程實例，對閘墩滑模施工方法及控制進行了探討。
　　關鍵詞:閘墩滑模；施工技術；運行操作
　　滑模施工是水利水電工程中一項高效、低廉的混凝土施工,具有施工速度快、質量好、成本低等優點。在水利水電工程中采用滑模技術施工可以成倍地提高混凝土澆筑,對于工期緊張、緊急渡汛要求的工程具有重要的功用。與鐵路、橋梁等工程所用的滑模技術相比,水利水電工程滑模施工具有結構復雜、精度高、澆筑量大等特點。
　　1工程實例
　　1.1工程概況
　　工程是一座閘壩低水頭河床式水電站,燈泡貫流式機組,裝機容量63MW,以發電為主,兼有旅游。電站主體工廠由泄洪閘、中非溢流壩段、沖砂閘和廠房壩段組成。其中泄洪閘和沖砂閘分別有6個和兩個中墩的尺寸相同,為了加快施工,施工方采用了滑模施工技術。
　　在已澆筑完畢的沖砂閘兩個中墩,都采用滑模施工。中墩設計斷面尺寸:27.5m×3m(最大尺寸),閘墩高26.5m,閘墩間距12m,混凝土設計標號C20,每個閘墩混凝土量約1900方,設有檢修門槽和工作門槽。工程所采用的滑模分為墩頭、中間和墩尾三段,各段尺寸:墩頭長10.617m,重14.5t；中間段長8.972m,重約11.5t,墩尾段長11.024m,重13.1t。動力裝置串40個離心式液壓千斤頂,單個最大起重力70kN,總起重力2800kN。
　　1.2模板設計
　　根據該工程特點,滑模結構擬采用面模長11m,寬3.0m的整體模板。順坡向用三組工字鋼固定面模,面模與工字鋼間用滾輪支撐,以減少摩擦。工字鋼的固定每隔一定的間距用拉條錨固在建基面上,側模采用建筑鋼模板。
　　1.2.1面模。長11m,寬3.0m,[12槽鋼作圍檁,∠7.5角鋼作肋板,δ5鋼板作面板,制作成4小塊用螺栓連接拼裝而成,總重量20t。為保證面模剛度,在其背后加三榀[16桁架。吊環用Φ32鋼筋制作,焊接于面模兩端。對面模與側模接觸的上、下口倒角,以防止在升降過程中帶動側模。面模兩端與側模搭接長度各50cm。
　　1.2.2側模。采用建筑鋼模板、鋼管及U型卡等進行立模。
　　1.2.3千斤頂數量的計算。計算公式：n=w/cp式中：n—千斤頂數量；w—豎向荷載，包括模板自重、施工荷載和滑升摩阻力；c—荷載不均衡系數；p—壓桿承載力，p≤Plj/k，壓桿臨界承載力Plj=π2EJ/（μl）2,k—安全系數。
　　2結構組成
　　滑模是一個鋼制框架結構,一般從檢修門槽和工作門槽分開,由墩頭、中間段和墩尾三段通過高強度螺栓連接組成,總重達數10t。每座水電站根據各自的閘墩尺寸設計滑模�；�模的主體結構是由工字鋼、槽鋼、角鋼三種型鋼焊接而成,輔助鋼材有鋼管、扁鋼、鋼絲,用來制作滑模頂部欄桿及其遮雨篷、抹面吊籃和爬梯。首先根據設計圖紙,用槽鋼和工字鋼焊接成閘墩形狀的結構(帶門槽結構),尺寸略比閘墩的混凝土保護層大5cm左右。
　　滑模主體結構高度一般在2m左右,再在滑模內側安裝約1m高的組合鋼模板,通過螺栓和鋼片扣與滑模主體結構相連,每塊鋼模板再有螺栓連接起來。由于一般閘墩在墩頭頂部帶有牛腿結構,所以在滑模上升到牛腿高程時,滑模墩頭的弧形部分可以整體拆除,再安裝上帶有牛腿形狀的組合鋼模板繼續澆筑。在滑模上升到滑模底部距離地面2m～3m高度時,在其底部掛上由角鋼、鋼絲焊接成高約2m的抹面吊籃,便于工人抹面平整。
　　3施工控制
　　3.1安裝與調試
　　在預先澆筑好的且有閘墩預埋鋼筋(鋼筋高出地面高度在1.5m以內)的閘墩底板上進行清基、混凝土表面鑿毛,至符合施工要求。用測量儀器定出各控制點,這些點用來安裝滑模對齊模板。在閘墩混凝土保護層外側的地面上放置一些10cm～20cm高的木枋墊層,用于放置滑模。用門機或塔機把滑模的墩尾、中間段和墩頭分別吊裝放在木枋墊層上,使他們大致對接。再用手扳葫蘆把各段位置調整好,并用螺栓進行栓結,使滑模模板對齊各控制點。在離心式液壓千斤頂的中間安裝好空心鋼管,鋼管一頭接觸到閘墩毛面上,使千斤頂夾緊鋼管。在千斤頂上部安裝的限位器（安裝在同一水平）控制各千斤頂同步滑升，每滑升30cm自動調平一次。千斤頂在每次使用之前要徹底檢修、清洗干凈。把預埋鋼筋接長,一般采用對接埋弧焊和搭接電焊,搭接焊時,單面焊焊縫長度要大于10d,雙面焊要大于5d。鋼筋接長長度不宜太長,否則不方便澆筑。在檢查好一切細部結構后,打開電源,啟動電動機增壓,把整體滑模提升10cm～20cm高。提升完后用測量儀器檢測滑模是否有傾斜、偏移,如有不符要求,立即進行調整,使滑模模板對齊各控制點。對齊之后,在滑模底部的空隙處用組合鋼模板或木模板進行安模封堵,并焊好襯筋,防止模板在澆筑時爆模。安模后,在滑模結構各控制點掛上可變長的吊線,用于隨時進行變形觀測。
　　3.2運行操作
　　在完成安裝與調試后便可進行澆筑。由于滑模施工的技術需求,混凝土澆筑要連續的進行,可選用門機或塔機進行澆筑。
　　混凝土初次澆筑和模板的初次滑升，嚴格按以下步驟進行：第一次澆筑10cm厚富漿混凝土，接著按分層厚度不大于30cm澆筑第二層，第三層厚度達到70cm時開始滑升3~6cm，并檢查脫�；炷�土凝固是否合適，第四層澆筑后滑升6cm，繼續澆筑第五層后再滑升12~15cm，第六層澆筑后滑升20cm，若無異常現象，便可進行正常澆筑和滑升，混凝土澆筑采用分層對稱澆筑，分層厚度不大于30cm。
　　滑模的初次提升要緩慢進行，在此過程中，對液壓裝置、模板結構以及有關設施在負載情況下進行全面檢查，發現問題及時處理，待一且正常后方可進行正�；�生。）
　　振搗時用11kg的變頻振動器,振搗時注意次數以免翻砂或爆模。在滿足施工要求的情況下,將滑模提升20cm左右高,拆除滑模底部下面安裝的組合鋼模板或木模板,檢查澆筑質量,并抹面平整處理。用儀器觀測閘墩是否出現傾斜或偏移,在各項參數達到技術要求后繼續澆筑。每隔1h左右即可提升,每次提升20cm左右。鋼筋長度不夠時繼續加長,鋼管長度不夠時再接長�；�模上升2m～3m后,在滑模底部掛上吊籃用于抹面和養護,在吊籃外面掛上安全網。夏季養護一般采用灑水養護,每隔0.5h左右養護一次,天熱時不間斷地養護。
　　在閘墩高度上升到設計高度的1/2時,暫停澆筑。這時要檢查各種設備的工作狀態,對于損壞部件要更換或維修,并在觀測閘墩的變形情況及檢查澆筑質量合格后,再繼續澆筑。
　　在閘墩的高度上升到牛腿高度時,暫停澆筑混凝土。此時要拆除滑模墩頭部位的弧形模板,換上牛腿模板。在處理好閘墩頂部預留結構的模板與埋件后,再行澆筑到閘墩設計高程。在滿足拆除模板要求后,拆除牛腿模板,把整個滑模結構提升出閘墩頂部置空,并處理閘墩頂面。在滑模上升的過程中,要在閘墩的檢修門槽和工作門槽的混凝土中預埋閘門軌道預埋件。軌道預埋件一般采用一塊10×20的鋼板焊上兩根“L”型的鋼筋。在滑模上升時,要人工鑿毛門槽,使其露出預埋鋼板,為以后門槽施工做好準備�？梢栽陬A埋件上焊上爬梯,便于上下滑模。采用滑模施工技術可以大大減少工期,在水利水電工程中意義非常重要。
　　4滑模的拆除
　　4.1把閘墩頂部的多余鋼筋割掉,把通過離心式液壓千斤頂的鋼管過高部分也割斷,以便在較小高度的提升下把滑模從鋼管之中提出來。
　　4.2把滑模上的附屬設備拆下來,如電器控制箱、電焊機、照明設備等,減小起吊重量。
　　4.3把滑模底部吊掛的吊籃從滑模分節出用氧焊切割開來,把連接滑模的墩頭、中間段和墩尾三段的螺栓全部拆除。
　　4.4用門機或塔機吊住滑模的墩尾段,松開離心式液壓千斤頂,使門機或塔機吊起墩尾段滑模,緩慢提升。注意,在起吊時,必須保證滑模門槽構件與閘墩之間沒有連系,否則必須切斷。
　　4.5吊出滑模后,門機或塔機旋轉起重臂至預先準備好的空場地上空緩慢放下。當滑模底部的吊籃剛接觸到地面時停止下放。圈拆除吊籃后,再把滑模移吊到場地的其余空位置。如此,再把中間段和墩尾段拆除。在拆除滑模時要注意安全。
　　5應用效果評價
　　5.1采用滑模施工能夠連續進行混凝土澆筑,減少了常規模板施工時各層面之間的重復工作量,大大節約了周轉材料和勞動力投入,有效降低了施工成本。
　　5.2提高了施工質量,滑模施工的連續性,減少了施工縫面,解決了常規模板施工易出現的錯臺、掛簾、混凝土表面氣泡等質量問題。對出模的混凝土及時收光,保證了混凝土表面平整、光滑。
　　5.3加快了施工進度,根據現場施工表明,氣溫在20℃以上時,混凝土澆筑速度可以達到0.7m/h,對施工工期起到絕對的保證,且施工質量與檢驗結果對比,超出組合鋼模預期施工效果。
　　
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