水利水電評職論文水電站閘墩砼施工的應用

　　摘要：本文重點介紹了龜都府水電站沖砂閘應用單墩滑模獨立滑升的施工技術，闡述了單墩滑模的制作、滑升、模體偏移的調整和施工質量控制的全過程，可供今后類似工程借鑒。

　　關鍵詞：龜都府水電站,單墩滑模,滑升,糾偏,質量控制

　　1 .簡述

　　龜都府水電站位于四川省雅安市草壩鎮水口村附近名山河與青衣江匯合處的龜都府小島展布的河段上。該電站系一座閘壩式低水頭河床式電站，裝機容量3×21MW。其中沖砂閘、泄洪閘設計斷面尺寸為27.5×3m(長×寬)，閘墩高26.5m，閘墩中部設置檢修門槽和工作門槽各一道，閘墩混凝土設計標號為C20。

　　為確保施工質量、加快施工進度，沖砂閘閘墩混凝土采用滑模施工。為有利于滑模施工，將閘門槽門軌安裝二期混凝土預埋插筋改為預埋鋼板，滑模滑升后在預埋鋼板上焊接鋼筋作為預埋插筋;閘墩墩頭挑梁采用固定異型鋼模板，其余部分采用滑模滑升至設計高程。

　　2. 滑模模體

　　2.1平臺系統

　　滑模自上而下分別設置主工作平臺、鋼筋平臺、抺面平臺，平臺周邊為人行走道。

　　主工作平臺布置液壓系統、電焊機、混凝土振搗機械，中部為混凝土各入倉卸料點，豎向鋼筋綁扎焊接在該平臺周邊走道上進行;主工作平臺下部為鋼筋平臺，鋼筋平臺為水平鋼筋安裝焊接的工作平臺;鋼筋平臺下掛抹面平臺，抹面平臺供脫模、混凝土修飾及混凝土養護使用。

　　主工作平臺與鋼筋平臺為桁架整體結構，主要由[14槽鋼制作而成;抹面平臺主要由∠7.5角鋼制作形成。

　　2.2 模板系統

　　模板系統由模板、圍圈和提升架組成。

　　模板高度為120cm，滑模墩頭墩尾按設計圓弧制作，墩身按設計平面制作，模板保持一定的脫模椎度，閘門槽及墩尾各轉角處安裝設計制作的定型陰陽角模板，模板轉角處采用較大的R半徑過渡弧線，避免模體滑升時混凝土面擠傷垮塌。

　　圍圈由[14槽鋼制作，圍圈與提升架用支架(角鋼)相連。提升架為“F”型提升架，沿閘墩周邊布置，提升架與平臺用支架及螺栓連接。

　　2.3 液壓系統

　　模體共設置40支YCQ-7型液壓千斤頂，千斤頂通過用一臺YJH-WF100C液壓泵站供油。承力桿選用外徑ø48mm，壁厚δ3.5mm的鋼管，桿接頭選用δ=8mm鋼管采用公母緊扣連接方式。

　　液壓系統工作程序：油泵(壓力油)→分配器→液壓千斤頂→滑模滑升

　　3. 滑模混凝土配合比設計

　　滑模混凝土在不影響強度的情況下，要求有良好的和易性和較大的坍落度，閘墩滑模施工混凝土脫模強度按0.2~0.4Mpa進行設計配合比。考慮到夏季白天氣候炎熱、晚上氣候較涼爽的特點，白天在混凝土中摻加高效緩凝減水劑，夜間在混凝土中摻加高效減水劑，能滿足滑模施工要求。

　　4 . 滑模制作安裝

　　考慮到安裝和拆卸的可操作性，滑模分三大塊進行制作，即墩頭、墩尾各一塊、直段一塊，各大塊間用螺栓連接。滑模模體各部件制作完畢后，首先在現場空地進行試組裝，檢查各部件尺寸合格后再進行液壓系統的調試，調試完成后對滑模分部件進行編號分拆(每大塊重量不超過14 t)。

　　沖砂閘2#底板耐磨混凝土澆筑完成后，隨即將模體各部件運至待澆筑的閘墩處用建筑塔機和門機安裝就位。

　　5. 滑模滑升

　　5.1 滑模底部封堵

　　滑模安裝完成后即進行液壓系統試運行，滑模滑升約28~30cm。滑模底部采用3 cm厚木板進行封堵，用Φ12mm鋼筋作模板支撐，確保模板鋼度滿足施工要求。

　　5.2 滑模滑升工藝流程

　　滑模滑升工藝流程如下：

　　鋼筋制作→運至沖砂閘→塔機吊至滑模主工作平臺→鋼筋安裝

　　混凝土生產→運至沖砂閘→塔/門機吊至滑模主工作平臺→混凝土入倉→平倉振搗→滑模滑升→混凝土修飾及養護

　　5.3 啟滑

　　滑模模體就位后隨即進行鋼筋的現場安裝，堅向鋼筋超前綁扎焊接一定距離，水平鋼筋綁扎到千斤頂下卡頭部位;模板表面清理干凈，初滑前涂上脫模劑，以上準備工作完成后，開始進行混凝土的入倉澆筑，在混凝土澆到80cm高時，預測混凝土達到脫模強度即開始啟動滑模，當滑模滑升達2.7m時，開始安裝抹面平臺，養護用水管同步裝上后，滑模施工進入正常滑升階段。

　　5.4 正常滑升

　　滑模施工實施24小時的不間斷滑升，混凝土入倉澆筑必須保證分層、平起、對稱均勻，混凝土攤鋪時段及方向要交替進行，入倉混凝土每層厚度保持在30~40cm，同層混凝土盡量在規定時間內澆完，混凝土振搗機具數量要保證狀況完好。正常滑升施工嚴格按照《水工建筑物滑動模板施工技術規范》中滑模專項技術措施執行。

　　滑模施工鋼筋制作考慮到運輸安裝、混凝土入倉的快捷，豎向鋼筋每根最長約4~5米，豎向鋼筋的綁扎、焊接作業在混凝土入倉、振搗的施工間隙穿插進行，焊接采用MH-630型埋弧鋼筋電渣壓力焊機進行;水平鋼筋的綁扎焊接工作隨模體滑升在鋼筋平臺上進行;鋼筋安裝除按規范要求外，在模體調整偏斜位移時，要隨著偏的方向逐步調整鋼筋位置，既要留出模板位移的位置，又要保證保護層尺寸。

　　5.5 墩頭挑梁的施工

　　滑模滑升至墩頭挑梁下沿▼540.5m高程處時停滑，停滑前作停滑處理。停滑后利用塔機拆除墩頭處提升架及外桁架，更換千斤頂支座，安裝異型模板后綁扎鋼筋，滑升模板與滯留模板解開，固定模板內裝堵縫板，滑模順著堵縫板滑升至▼543.9m高程處繼續安裝異形模板后滑升直至到閘墩頂部。

　　5.6 施工中模體偏移的調整

　　5.6.1水平調整

　　在滑模每一行程的滑升過程中開啟與水平標準差距大的千斤頂，關閉小的千斤頂一個行程，然后共同運行一個行程，又開啟、關閉上述千斤頂一個行程后，再共同上升一個行程直至調回到水平位置。

　　5.6.2垂直度調整

　　發生扭轉位移，在滑模每一行程的滑升過程中將扭轉位移方向的千斤頂開啟，關閉相對位置千斤頂，運行一個行程后，共同上升一個行程，直至調回到正確位置。

　　如果同時發生水平及扭轉位移，則應穩定一項調整另一項，逐步校正。模體滑升時對其偏移現象的糾正要循序漸進，遵循多次少量原則，不可短時間或短距離校正，每次調整量不得超過2cm，否則模體會因受力過大而變形，也會造成混凝土面被嚴重拉傷、破壞。

　　5.7 混凝土養護及修飾

　　脫模后的混凝土嚴格按《水工混凝土施工規范》要求及時在抹面平臺上噴水養護。剛脫模的混凝土表面如只有少量氣泡和細孔采用抹子抹平壓光，如有麻面用水泥砂漿抹面修補，如發生塌塊時則先將缺陷處松散混凝土塊清除掉，要清除到密實處，用配有速凝劑的C25細石混凝土填平后壓實，用水泥砂漿抹面修平。

　　6. 滑模的拆除

　　滑模滑升至設計結構高程，待最后入倉混凝土有一定強度具備拆模條件后即開始拆模。拆除前對各構件進行編號，拆除遵循對稱分段的原則進行，拆除同組裝一樣分三段進行。

　　利用門機和塔機進行滑模的拆除。每段模體拆除后吊至沖砂閘底板上人工卸掉抹面平臺后吊運至沖砂閘2#閘墩進行組裝。

　　7. 滑升效果

　　沖砂閘3#閘墩滑模自初滑開始滑至設計結構高程平均滑升速度2.94m/d，最大日滑升4.8 m。

　　除安裝異型模板外閘墩滑模滑升是不間斷進行的，滑升后混凝土表面光滑平整，混凝土無掉塊、裂紋、冷縫、蜂窩、麻面現象，外觀質量優良。

　　滑模滑至設計高程后，對成型的3#閘墩外觀尺寸進行了現場測量， 從測量結果看，滑模混凝土的外觀質量符合《水工混凝土施工規范》的要求。

　　8. 結語

　　閘墩滑模作為不間斷澆筑混凝土是一項新技術、新工藝，滑模施工的優越性是不言自喻的：混凝土連續滑升，能保證混凝土施工質量;普通組合鋼模板澆筑同類型閘墩混凝土，施工時間在兩個月左右，考慮到滑模就位安裝和調試，滑模施工時間共20天，因此施工進度大大加快;滑模作為整體設計，施工過程安全可靠。繼沖砂閘3#閘墩應用滑模進行砼澆筑后，本套滑模又相繼進行了沖砂閘2#、泄洪閘7#、6#閘墩砼施工，不僅大大節約了周轉材料的使用成本，同時也極大地加快了施工進度，項目的經濟效益也得以體現。現階段水電站閘壩基礎開挖各壩段逐次進行，閘墩砼施工采用單墩滑模必將顯示出它獨特的優越性。閘墩滑模在我國正處于發展階段，有待于我們在設計、制造和施工方面更加改進和完善，使之在水利水電工程中具有更加廣闊的應用前景。