水利水电工程滑模施工技术的应用

时间：2024-09-03

陈献中（天职（北京）国际工程项目管理有限公司，湖南长沙410000）

水利水电工程滑模施工技术的应用

陈献中（天职（北京）国际工程项目管理有限公司，湖南长沙410000）

滑模施工技术是水利水电工程中一项重要的技术，在水利水电工程施工中运用滑模施工技术能够有效提高施工质量，加快施工进度。对此，本文首先对水利水电施工中滑模施工技术进行了介绍，然后结合工程实例，对水利水电工程滑模施工技术的应用方法进行了详细探究。【关键词】水利水电工程；滑模；应用

1 引言

水利水电为国家基础设施建设的主要部分，且其最为常用的施工技术为滑模施工技术，该技术的应用可有效提高施工质量、施工进度，同时还能够有效保障施工安全，减少施工成本。在实际施工过程中，如果任何一个环节出现问题，都可能会对施工质量和效果造成直接的影响。因此，对该项技术的应用方法进行详细探究具有十分重要的现实意义。

2 水利水电施工中滑模施工技术概述

滑模模板的构成包括：普通模板、专业模板，滑模施工模板中还存在相关的配套动力机械、滑行伸臂方面的设备。当前，我国滑模动力机械的动力源为液压千斤顶，主要的工作原理为在成组千斤顶功效下，将2m左右高度的设备模板/滑框顺着已经成型混凝土的表面进行滑动。通常情况下，滑模作业是分层浇灌混凝土，通过模板为介质，一层一层铺设，且每层的浇筑厚度应控制为30cm内。模板最下层混凝土达到要求的强度，模板套槽应借助提升机的功效，顺着完成浇灌的混凝土表面进行滑动，亦可沿着模板的外表面滑动，向上再滑动25cm左右的位置，以此连续循环施工作业，直至设计达到标准的高度后，即为完成施工，液压滑模系统如图1所示。

图1 液压滑模系统

与铁路、桥梁等施工工程的滑模技术进行比较，水利水电工程的滑模施工的结构非常复杂且精度非常高、浇筑量也比较大。因此，水利水电实际施工的阶段，滑模的结构还会体现除门槽和弧度变化较大的问题，对于施工的要求也较高。滑模施工技术，还能降低施工所用的资金，同时还能提高混凝土的整体施工质量。

3 水利水电工程滑模施工技术的应用实例

3.1 工况概述

某水库位于一条主要河流的干流上，根据100a一遇的防洪标准进行设计，属于大型水库的建设，在南水北调工程中属于重要的组成部分之一，修建这一水库不仅可以促进南水北调工程的发展建设，同时也是基于带动周边地区经济增长的目的而进行的，当前已经成为中国综合国力提升的重要基础。滑模技术在该水库工程中，主要应用在闸墩的施工建设中，闸墩施工主要分为三个组成部分：①边墩的施工；②中墩的施工；③缝墩的建设。整个闸墩的结构采用钢筋混凝土的形式，其中边墩的形状为长方形，中墩以及缝墩分别是半圆形。

3.2 滑模装置设计

在进行滑模施工前，首先要明确其施工特点：①采用钢筋绑扎的方式；②运用混凝土进行浇筑；③利用滑模滑升；④在平行交叉作业的同时进行修面养护的工序。整个过程是连续进行的，需要各个环节的相互配合，这样才能有效适应滑模施工工艺，保证混凝土施工质量。在施工前，先对工程中闸墩的具体尺寸进行测量，为了满足工程的相关要求，决定采用单个滑升的方式对闸墩进行独立滑模，因此需要准备两道墩模体，一套用于滑升，一套用于准备。滑模装置是由几个部分组成的，模板、滑模盘、辅助系统、液压系统以及围圈五个部分组成，也是不可或缺的组成部分。

滑模盘主要的组成部分是辅助盘以及操作盘，操作盘承担荷载的作用，在上面铺设一层花纹钢板，并且利用角钢以及腹杆制作一个滑模盘复式桁架主梁，规格1000mm×1000mm。液压系统主要是由千斤顶以及控制平台组成的，自身的承载能力需要符合工程的施工标准，辅助系统也是如此，在进行辅助系统设计的过程中，应该满足水平度的要求，将洒水管固定在辅助盘上，并且在混凝土壁均匀的布孔，找出中心位置。每个滑模部件在制作时需要满足下述的要求，不能超出这一偏差。滑模部件在制作时的允许偏差表见表1。

表1 滑模部件制作允许偏差表

3.3 模具安装与调试

第一步要先进行闸墩底版浇筑，底板内要预先埋设好闸墩钢筋，钢筋露出地面部分不能超过15m。闸墩底板完工后进行清基作业，并对混凝土部分进行凿毛处理，以便于后续施工。之后，为便于后续模板安装，需使用专业测量设备依照工程设计进行控制点定位。滑模安装前要放置于闸墩混凝土保护层外侧，为保护模板，地面上需设置高度达10～20cm的木质垫板。滑模在垫板上进行预对接，然后用吊葫芦将各单元吊装至预定位置，彼此间用螺栓固定，滑模模板需与控制点一一对应。使用离心式液压千斤顶进行空心钢管的固定。钢管要安置于千斤顶中部位置，一端与闸墩混凝土凿毛的面相接触。要注意千斤顶的工作状态，每次使用后都要进行清洁保养，确保工作正常。使用对接埋弧焊和搭接电焊接长预埋钢筋，在进行搭接电焊作业时，焊缝长度必须达到相应标准，其中，单面焊法焊缝长度不能低于钢管直径的10倍，双面焊法焊缝长度则不能低于钢管直径的5倍。搭接部分的钢筋长度要控制好，以免给后续浇筑施工造成困难。上述工作全部完成并作全面检查后，开启电动机，将滑模整体提升10～20cm，之后使用专用测量工具对滑模方位、角度等进行检测，发现不达标的地方要立即予以矫正。滑模模板必须和各控制点一一对应。然后使用木模板或组合式钢模板对滑模底部的空隙进行封堵处理，同时进行钢筋的焊接。模板全部安装完成后，在各控制点上设置吊线，以用来监测、控制模板变形情况。

3.4 混凝土浇筑

在滑模施工过程中，在混凝土浇筑阶段，必须保证浇筑连续，且不发生间断。在进行第一层混凝土浇筑时，必须保证混凝土能够达到模板的中间位置，并且使用变频振动器进行振捣，在此过程中必须严格控制振捣时间和强度。在实际施工过程中，应该严格控制滑模每次升高的距离。在完成第一次混凝土浇筑后需要拆除模板，加强对于混凝土各项参数的检测工作，这样才能保证实际施工符合工程设计要求。在实际施工过程中，每提升2～3m，都需要进行养护处理，这样才能有效控制施工质量。如果闸墩的高度达到设计高度的一半位置，则应该立即停止施工，并且对模板进行检查，对于损坏的部件，也应该加强检查、维修和更换，然后对闸墩的变形情况以及混凝土质量进行检查，确认合格后，才能够继续进行浇筑施工。当闸墩浇筑高度达到牛腿位置时，还需要拆除滑模墩头部位的弧形模板进，更换牛腿模板，然后对闸墩顶部预留结构的模板与埋件进行处理。在闸墩全部浇筑完成后，可以对牛腿模板进行拆除，然后将滑模由闸墩顶部提升置空，并且对闸墩顶面进行处理。在滑模提升过程中，应该将轨道预埋件埋设在维修及工作门槽的混凝土构件中。

3.5 滑模拆除

滑模的拆除是滑模工程的收尾工作，通常要先将闸墩的顶部多余钢筋进行切割处理，以保证在安全高度下进行滑模的拆除。设备拆解时，先要将钢管的多余高度切掉，然后将各类电气设备、照明工具依次取下。上部拆除完成后，就轮到下部工程，将底部的吊篮隔开，然后将连接滑模各构件的螺栓拆掉，最后将墩部的多余部分吊起拆除。拆除工程也需要依次进行，避免暴力拆除，因为安全事故十分容易发生在松懈的最后一步。