整体式滑模在泄水闸闸墩混凝土施工中的应用

整体式滑模在泄水闸闸墩混凝土施工中的应用

蒋如洁 黄灵玲

浙江省正邦水电建设有限公司 310051

摘要：在某水利枢纽工程的混凝土施工技术中滑模施工技术是其中一项效率高、价格优的技术，其优点包括施工效率高、安全性强、施工质量高、成本较低等。整体式滑模施工技术在泄水闸闸墩混凝土施工中的应用，使得单个的闸墩整体可以一次性地浇筑成型，保证了结构的整体，减少了支模和搭设脚手架的项目过程，大大降低了施工的难度，提高了工作效率。并且，相对于这项工程通常使用的分层分块的方法来说，使用整体式滑模施工技术不会造成各个层间发生分缝，闸墩的成型质量也比较好，这种技术也确保了闸墩成型后外观质量。

关键词：整体式滑模施工技术、泄水闸闸墩、混凝土施工技术、施工方法、滑模结构

一、概述

在某水利枢纽工程中，泄水闸为三级建筑物，按照五十年遇到一次洪水来设计，五百年遇到一次洪水校核，泄水闸的最高档水位高度应该为二百三十六点五米，与正常的蓄水位一样。其由十八孔的开敞式泄水闸构成，使用开敞式的平底宽顶堰，堰顶的高程是二百二十五米，前沿的总长是三百零七点八米，闸室的底板顺水流长为二十五点五米，底板的最小厚度三点五米。闸墩的顶长为二十九点五米，墩顶高程为二百五十二点四米。为了让水流平顺、水流侧向的收缩小，在闸墩上游和下游都使用半圆形的墩头。

二、滑膜结构

2.1、滑模的组成

在泄水闸闸墩混凝土施工中，整体式滑模由模板组、液压爬升器、主平台、提升架等物品组成。

2.2、模板系统

（1）、模板

由于闸墩的体型原因，使用的模板包括直线、圆弧、门槽模板三种，在模板的选择上使用定型的钢模板，选用面板的厚度为三毫米，高度为一千二百五十毫米，背肋选择五十毫米乘五毫米的角钢，各个模板之间使用螺栓进行连接。在设计模板是需要将其设计为上面大下面小并且需要有着百分之零点三到百分之零点五的倾斜度，组装模板时也依据上大下小来组装，防止负锥这种情况的发生。

（2）、围圈

为了对模板内部混凝土的侧面压力进行抵消，需要对模板外部设置围圈，其作为模板的支座，用来把千斤顶、提升架与模板连接为一个整体，利于承受整个模板的载重，制作围圈采用的物件为钢桁架。

（3）、提升架

提升架的组成物品包括立柱与门型桁架，一般分为两层，一层高度为一千七百毫米，另一层高度为两千七百毫米，布置时采用对称布局，围圈在其下部进行支撑，其上部使用门型桁架跨闸墩进行连接，上方和主平台相连，下方和分料平台相连，连接方式都为焊接与螺栓，千斤顶安装在中间。

2.3、操作平台系统

操作平台系统分为三个平台，分别是主平台、分料平台和抹面平台，使用楼梯当作各个平台之间的施工通道。

（1）、主平台

主平台的作用十分重要，其不但承担着整个施工区的载重，并且其也是进行绑扎钢筋、布置下料点、安装预埋件和混凝土振捣工作的主要地方，主平台在模板的外侧设置一周，钢桁架围圈为其提供支撑，在钢桁架的上方铺设钢板作为操作平台，使用焊接的方法进行连接，并在平台的外部设置安全护栏。

（2）、抹面平台

抹面平台的位置处于钢桁架的下方，其高度是一千八百毫米，宽度是一千毫米，吊杆和钢桁架之间稳固连接，在下方使用竹夹板这种物件进行铺设作为平台。

（3）、分料平台

这个平台处于主平台上方，其底部使用钢管进行搭设，和门型架稳固连接，上方铺设竹假扮作为平台，在下料点的地方设置一个下料孔，其规格为四百毫米乘四百毫米，在平台的中心设置一个回转料斗，可以旋转三百六十度，分料灵活。分料平台的周围需要使用短钢管焊接固定，确保竖向钢筋的稳定性。

2.4、液压提升系统

这个系统是构成滑模的重要组成部件，其包含有二十六个爬杆、液压泵站以及液压千斤顶。在整体式滑模施工时，爬杆将承担所有的载重，每一个爬杆都要配千斤顶，在这项工程中爬杆的数量是二十六跟，泄水闸闸墩的墩壁绕爬杆一周，对应着竖向的钢筋位置均匀分布。

三、整体式滑模的工作原理、工艺及施工方法

3.1、整体式滑模的工作原理

这项工程中整体式滑模施工使用爬杆埋入式，位移的实现方式是由液压千斤顶在爬杆上面单方向的爬升。具体工作时，需先对爬杆进行固定，千斤顶进行爬升的动作由两部分组成，第一组包括活塞和上卡体，第二组包括端盖、缸体和下卡体，通过这两组器件的交替完成千斤顶的上升。具体步骤如下：在千斤顶进油的时候上卡体卡住爬杆，固定到当前位置，第二组的器件就会受到油的压力而上升，造成千斤顶往上爬升，也把滑模带动上移，在回油的时候，下卡体卡住爬杆，第一组器件上升，循环作业，最后完成滑模上升。

3.2、施工工艺流程及采用的主要施工方法

（1）、施工工艺流程

首先需要对施工器材进行准备，做好准备工作，具体施工时先测量放线，然后安装滑模，绑扎钢筋，安装预埋件，接着进行混凝土浇筑工作，对滑模进行滑升，最后当滑升结束后进行滑模拆除工作。

（2）、主要施工方法

滑膜系统的安装工作中，需要先运输滑模组件，然后对结构物的轴线和轮廓线进行标记和测量，再开始安装模板、主平台、提升架、液压提升系统和分料平台，进行调试运行完之后在开始混凝土浇筑工作，对滑模进行滑升，最后安装抹面平台。

钢筋制安工作中，使用的钢筋要依据施工条件以及操作平台来选择合适的长度，绑扎钢筋的速度需要和浇筑混凝土的速度相对应，模板滑升的同时进行绑扎操作；在滑模的上面设置钢筋的样架对钢筋进行竖向的定位，确保绑扎钢筋的准确性。

埋件的安装工作之前需要提前做好提示表，闸门槽里的预埋件数量有点多，需要工作人员按照提示表认真进行安装，避免漏埋与错埋。

进行混凝土浇筑工作时，首先对混凝土进行入仓、下料与平仓操作，入仓时使用泵车直接进行入仓，下料时利用分料平台的下料点均匀下料，下料时应该均匀上升，高度差不能超过三百毫米，平仓时需要人工进行对称，依据下料的速度对下料点周边的混凝土及时铲平，避免混凝土外漏。平仓工作结束后立马对混凝土进行振捣操作。

3、应急措施

3.1、滑模纠偏措施

判断滑模偏移时一般对模体的垂直度与水平度进行检测判断，造成滑模偏移的原因主要有两种，一种是模板内部的混凝土侧面压力不均匀导致模板偏移，另一种是由于千斤顶的不同步导致模板发生倾斜。因此，为了预防模板偏移情况的发生，需要对两种原因采用专门的应对措施，对滑模进行纠偏工作时需注意每次纠偏的程度不能特别大，不然会导致模板局部发生严重的变形。

3.2、滑模停滑的处理

滑模停滑包括两种情况，一种是正常停滑，这种情况是当滑模上升到预定的高程桩号时停滑；另一种是特殊停滑，当滑模出现问题或其他原因造成的停滑。对滑模停滑后的处理工作如下：首先将混凝土浇筑至与滑模同样的水平面，之后将模板整体每一个小时提升一次，一次提升高度约为二十到三十毫米，进行四小时后，直到模板和混凝土不沾结，然后对模板进行清理工作，下次施工前要全面检查液压系统。面对特殊停滑情况时，对土面进行施工缝处理。

四、结语

相较于传统的施工技术来说，使用整体式滑模施工方法的优点如下：第一，整体式滑模的机械化程度较高，在是施工的全部过程里只需要组装一次模板，其余工作都可以使用机械操作，大大降低了工作人员的工作量，提高了工作效率。第二，其拥有完好的整体结构，混凝土分的各层间无间缝，并且模板提升的同时可以再对土面二次抹面，减少了表面的气泡和收缩产生的裂缝。第三，可以大大提高施工的效率，安全性很高，模板组装时一次就可以成型，并且工作时工作人员的劳动强度较低，发生安全事故的概率也随之降低。

参考文献：

[1] SL32-92，水工建筑物滑动模板施工规范[S].2017

[2]SDJ 207，水工混凝土施工规范[S].2018