论滑模在水利建设的运用

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本文作者：吴婷作者单位：中国水电十五局有限公司

1工程概况

新疆坎儿井保护及节水灌溉项目-阿拉沟水库枢纽工程位于新疆维吾尔自治区托克逊县境内，是阿拉沟河上的重要控制性工程。阿拉沟水库总库容4450万m3，大坝为沥青混凝土心墙砂砾石结构，最大坝高105.26m，坝顶高程950.26m。大坝建筑物级别提高一级。水工建筑物级别为：主要建筑物大坝为2级，导流洞、灌溉放水洞、溢洪道为3级；临时建筑物为5级。上游砂砾石坡面设计坡比为1:2.2，在上游879.877m高程处增加了一宽度为7.62m的马道。防渗采用上游坡面混凝土面板，混凝土面板法线方向厚度为25cm，面板宽、长尺寸为5X7m。结构缝宽2cm，结构缝在879.877m高程以下为橡胶止水和缝顶5cm高度范围内聚氨酯密封膏，填缝材料为高压聚乙烯闭孔泡沫板。结构缝在879.877m高程以上及马道上缝顶5cm高度范围内聚氨酯密封膏，填缝材料为高压聚乙烯闭孔泡沫板，缝底部铺设6mm厚、宽度为60cm的土工毡。

2施工方案

总体施工方案是：按照分区分块自下而上跳仓浇筑。采用溜槽辅助人工入仓，简易无轨滑模跳仓浇筑的方法。

3施工方法及施工工艺

3.1基面处理

3.1.1人工配合机械削坡

人工或机械先削出标准面，然后反铲斗上加焊钢板按标准面削坡。反铲精削完成后，由测量人员在坡面中间位置打桩，找出标准点，距设计坡面20cm挂细绳或细扎丝，根据两条标准线，再水平连接线绳或细扎丝，人工边整理边向下移动水平线绳，直至整个坡面符合设计为止。

3.1.2碾压

精削完毕，用2t夯板夯实，上行振动，下行不振，振夯6～8遍后取样检查夯实质量符合设计要求后即可。

3.1.3测量放线

在室内根据测量结果及施工图纸计算板块布置图，采用全站仪测量放线，并撒白灰示线。在每一测点做好标识，并编号，同时做好技术交底工作（编号对应）。

3.1.4土工毡铺设

混凝土结构缝底部土工毡人工铺设，并经监理单位验收合格后方可进行侧模安装。

3.2侧面模板制作安装

侧面模板材料采用方木和［10槽钢，方木厚度为6cm，方木在下部，[10槽钢在上部。在[10槽钢上每间隔50cm打孔，采用8号铁丝和底部的方木连在一起共同组成侧面模板，879.877m高程以下因设计有橡胶止水，底部方木高度选取12cm。879.877m高程以上因设计无橡胶止水，底部方木高度选取15cm。顶部5cm高的聚氨酯密封膏位置预留方法是：在先浇块顶部[10槽钢附加一直角边为5cm的等腰直角三角形木条，在[10槽钢上打孔螺丝固定三角形木条，完成先浇混凝土块。浇筑后浇混凝土块时将浇筑在聚氨酯位置的混凝土人工及时挖出，并放置一直角边为5cm的等腰直角三角形木条，木条背面采用小方木支撑即可。侧面模板固定，在879.877m高程以下坡面在侧模后砂砾料坡面打设直径为25mm螺纹钢筋钎进行固定，钢筋钎间距1.0m；在879.877m高程以上坡面在侧模后土工毡外打设直径为25mm螺纹钢筋钎作为地锚，钢筋钎间距1.0m，侧模后采用钢管斜撑结合钢筋钎地锚进行固定。侧面模板表面清理干净光滑且涂刷矿物油。模板安装接缝严密，固定可靠。模板安装不垂直度不大于3mm，结构物边线与设计边线偏差不大于10mm。

3.3混凝土拌合运输

混凝土骨料采用3m3装载机向拌和系统储料斗供料，螺旋输送机输送水泥及粉煤灰，微机控制自动称量配料，1台JS1500型双卧轴强制式搅拌机拌和。加水拌和搅拌时间不小于1分钟。其余材料添加工艺：外加剂采用标准刻度容器进行称量，拌和机料斗人工加入。拌合水采用水池泵抽加入。混凝土成品料采用8m3混凝土搅拌运输车运输到混凝土浇筑工作面。运输途中不得有分离，漏浆和严重泌水现象，不得随意加水和停留。

3.4混凝土入仓浇筑

混凝土通过溜槽入仓，简易无轨滑动模板跳仓浇筑。人工抹面收光。

3.4.1简易滑动模板设计与受力计算

1）滑模采用P60X150的钢模板加工而成，滑模宽度1.0m，滑模长度8m，背面采用［10槽钢进行焊接加固，使其成为整体。上口左右两端50cm位置焊接牵引吊环。人工手动葫芦牵引滑动。模板滑动面表面平整光滑，平整度用2m直尺检查其偏差不大于±2mm。

2）滑动模板受力计算

模板重量：300Kg，在坡面法线方向分力273Kg，顺坡面向下分力124Kg。混凝土与滑模摩阻力：300Kg/m2，计2100Kg。新浇混凝土侧压力：3100Kg，在坡面法线方向分力1281Kg，顺坡面向下的分力2818Kg。根据以上计算，在不考虑附加荷载及混凝土振捣的受力的情况下，坡面法线方向受力为1281-273=1008Kg，所以需要在滑模顶面配重1200Kg，计划采用蛇皮袋装砂砾料配重；顺坡向向下受力为（含配重）5500Kg，计划在滑模顶部两侧采用两个5000Kg人工手动葫芦进行牵引，其安全系数为1.8。

3.4.2滑模施工

在879.877m马道或堰顶采用两个5t手动葫芦牵引。滑模提升平均速度为3m/h，最大提升速度不超过4m/h。滑模后制作一简易木梯，人工站在木梯上，人工收面，要求表面平整，密实光滑外型美观。

3.4.3混凝土入仓浇筑

1）仓面须初检、复检、终检、监理验收合格后，方可浇筑。2）混凝土入仓前半小时，仓面洒水湿润（冬季施工时间除外），溜槽放料前洒水湿润。3）振捣棒采用50型，振点间距30cm左右，振捣棒垂直坡面放置，距滑模及侧模10cm左右，不得碰触模板及止水。4）振捣混凝土时，每个点振捣约10s，以粗骨料不再显著下沉并出现泛浆为准。5）混凝土沿滑模水平布料，振动棒在滑模前垂直坡面插入混凝土中，不许顺坡插入滑模下边，防止混凝土向下流淌而抬高滑模。滑模上升由两个5t手动葫芦牵引。平仓振捣人员站在滑模上操作。6）滑板一边上升，收面人员站在简易木梯上，不得踩在混凝土上，紧跟着收面，收面后立即用塑料薄膜覆盖。冬季混凝土保护严格按照向监理部上报的冬季施工措施进行。7）浇筑后10小时左右，混凝土已终凝，塑料薄膜覆盖后再用线毯或棉被覆盖。非冬季洒水养护28天。

4结语

本工程应用简易滑模进行上游混凝土面板施工，施工工艺简单，便于操作，值得推广应用。