贵州省马岭水利枢纽工程大坝模板施工专项

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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贵州省马岭水利枢纽工程大坝模板施工专项

韦政

身份证号:52252619861001003X

贵州省水利投资(集团)有限责任公司

摘要:结合贵州省马岭水利枢纽工程建设实况对模板设计工艺以及质量控制措施进行进一步的讨论。当前很多大坝在建设过程中都会采用多卡模板或者翻板模板等大型模板,这类模板措施具有普适性,且成本价格适中,出错率低。本研究项目采用的是翻版模板,厂家按照施工单位提供的标准对模板进行加工生产,本研究从实际施工项目出发,对项目实践过程中可应用的翻版模板技术进行进一步讨论。

关键词:大坝施工;模板施工技术;专项施工;应用

模板施工质量会直接影响大坝的施工外观浇筑质量,因此为了保证马岭水利枢纽工程的整体建设效率,本研究拟采用平面钢模板和拼装木模板完成模板施工。模板施工共分为四大板块,分别是模板制作。模板安装。模板施工和模板施工后的维护工作[1]。本研究着重对模板安全安装和施工工作进行详述。但同时因为大坝模板施工专项任务具备一定的危险系数因此本研究就也将对其安全施工情况进行进一步的研究。

一、大坝形状参数

马岭水利枢纽工程挡水建筑物为碾压混凝土抛物线双曲拱坝,坝顶高程1032m,防浪墙顶高程1033.2m,河床坝段坝底高程942m,最大坝高90m,坝顶宽6m,坝底宽18.5m, 厚高比0.206。坝顶弧长250.56m,最大中心角96.132°,最小中心角47.284°。泄洪系统采用坝身泄洪方式,由2个溢流表孔和1个泄洪兼放空底孔组成,各孔口以河床中心线为轴径向对称布置,表孔布置在中孔两侧。表孔孔口尺寸9.0x 8.0m(宽x高),堰顶高程1022.00m,出口采用挑流消能,鼻坎高程为1012.63m, 设一道平板检修闸门和一道弧形工作闸门。底孔为坝身有压泄水孔,孔口尺寸5.0*7.0m(宽x高),中孔底板高程970.0m高程,布置在两表孔中间,采用无鼻坎挑流消能。孔口设置检修闸门,出口设置弧形工作闸门,采用挑流消能。为避免水流淘刷大坝坝脚及两岸岸坡,在大坝下游设置护坦,其长为20m,宽为41m,底板后3.0m.左、右岸坝肩岩体内共设三层灌浆隧洞,高程分别为956m.990m、 1032m, 隧洞断面为城门洞形,尺寸为3.0x3.9m(宽X高),混凝土衬砌厚度为40cm。近坝部位帷幕设双排孔,孔距2.5m,排距1.0m,远坝段设单排孔,孔距2.0m.在坝体EL956m高程设计有预制灌浆廊道,距上游坝面6m,城门洞型,衬砌断面尺寸为3.0*3.9m(宽x高),廊道中心线长度89.11m.预制灌浆廊道设计有横向检测廊道和交通廊道,左右两侧分别与大坝左、右岸EL956m高程底层灌浆隧洞连接。左岸底层灌浆隧洞长30m,右岸底层灌浆廊道洞长39m。在坝内廊道内根据监测要求设置“T” 型盲肠廊道形式大坝垂直测站,测站为城门洞型,断面尺寸为3.0x3.9m (宽x高)。

二、模板施工工艺概述

(一)、施工安装准备阶段

在正式施工之前,先将拉杆、支撑等钢构件交由工厂负责统一制作。制作完成后再利用汽车吊或者运输车进行传输,因为大坝浇筑过程中对不同区块的模板施工是分阶段进行的,所有考虑实际情况后对分仓和分块进行逐层安装。安装过程中对模板的溢流面反弧段要完成一次性安装,利用竹胶板进行拼装,可以增强模板的韧性。同时浇筑过程中也可以搭配木模和钢模板来建设台阶式消能结构,从上而下进行浇筑,提升设备的一体化水平。其余版面因为不需受过多外力影响,廊道位置和大坝廊道位置的模板需采取分体预制,先用数据制作统一的模板,之后运输到相应位置完成拼装。这两部分模板都需要在坝内廊道使用。预制廊道模板则采用现场加工制作钢模板组合拼装,制作和拼装过程中要以施工设计图纸作为参考。

(二)、模板施工规划阶段

翻转模板的尺寸为3.0m×3.2m,是本次模板施工的主要模板构件。小部分连接位置采用钢模作为辅助,尺寸为300mm×1500mm和 100mm×1500mm两种,其他的局部位置采用木模进行填充。大坝施工整个坝体位置均为混凝土结构,因此本身其具备整体性特质,形状和填充情况也较为规律,因此适用于大型整体钢模板结构,本项目选择的大钢模板尺寸为3.0m×3.2m[2]。大钢模板架构利用汽车吊或高架门机提升运输到施工现场。灌浆廊道采用预制廊道,根据位置划分为左右两大部分进行施工,先分区域施工之后再拼装到一起作为坝内廊道使用。组合拼装钢板主要适用于一些小范围架构,例如取水口启闭机房和放空闸位置上的梁柱结构和板结构。因为这部分结构较为琐碎,因此可以适当的采用拼装钢模板来进行施工。

(三)、模板施工工艺流程

所有模板工具制作好之后需要统一运送到施工现场,在现场进行拼装,未来得及使用的模板也要拼装好之后统一放置在大坝下方,避光避潮安全存放。先等待大坝主体位置的混凝土施工完成之后再进行模板的拼接施工,利用汽车吊将所有需要使用到的模板运动到大坝仓面内,值得注意的是,为了保证拼装完成之后的模板具有一致性,需要统一一次性进行存放和输送,避免漏送。

大坝模板主体由不同形制的模板组成,分别有组合钢模板、翻升钢模板、定型钢(木)模板、木模板等,,根据大坝的施工设计要求,对不同模板进行安装。溢流坝段上游反坡段的承重模板集中采用散装钢模板完成拼装,有部分反坡位置模板可以采用专门的大钢模板,但本次工程建设过程中这一路段并为提前进行大钢模板设计。施工过程先将拉条固定在仓内支撑柱上,保证拉条和模板面之间的角度至少在60°以上,最高不要超过90°。固定时统一采用Φ14拉条以及M16型号的螺杆,反向支撑柱位置因为有一固定孔隙,为了保证其稳定性,采用型钢或者三角形钢筋组合柱进行固定[3]。三角形钢筋组合柱由竖杆、斜腹杆和水平腹杆三个部分拼装焊接而成。预制廊道分为两部分施工场地,施工过程分散,最后集中拼合。该位置采用的是现场加工制作的钢模板,是1.5mm的厚钢板,背部纵横向添加了劲肋进行加固。

(四)、模板施工拆除阶段

模板拆除需要考虑的因素有很多,外部空间温度的变化非常的关键。通常温差太大可能会导致模板位置出现缝隙,因此保证在常温条件下,混凝土的强度达到设计标准并完成二次检验指挥,才能进行拆模作业,拆模时应以同条件养护试块抗压强度为准。安装过程与拆模过程的顺序恰恰相反,先将此前安装的所有模板位置进行排查,大型模板板块利用汽车吊来进行拆除,一些较小板块的位置则先将固定的螺栓放松下来,让模板与墙体之间有一定的空间之后再进行拆除。一般温湿度条件适宜,且安装过程合理的模板在拆除过程中不会出现较大问题,也不会对墙体造成较大的损害[4]。大模板吊出存放地点时,要保证其稳定性,按照合适的角度将其放置平稳。拆除下来的模板也不能随意放置,必须要及时进行清理,并涂刷隔离剂。部分较大模板还需要定期检查维修。

三、模板质量保障及安全吊运技术

(一)、质量保障举措

模板平整度和刚度是模板施工质量的基础性保障,可以通过模板拉杆处理来保障出模后的整体效果。通常较多使用的模板制作方法都是翻转模板,可以利用提前准备好的模具来设计和制作模板,成本较低,且最终制作的模板质量也有所保证。本次工程从大坝的基本形制和结构特点入手选择了较为适用的几大模板类型。分别有普通钢木模板、翻转爬升模板等。大坝下游曲面主要采用了竹胶板拼装弧形模板,控制模板面与设计线偏差在±1cm 竹胶板尺寸为2.44m×1.22m,模板安装结束后对模板设计先偏差进行计算发现此次偏差较小,能够控制在1cm范围之内[5]。因为竹胶模板的模板变化情况和板件缝隙情况出现较多,因此在安装过程中需要格外注意。

(二)、安全吊运技术保障

模板施工作业过程中经常会用到很多的绳索和卡具,这些设备的使用需要全面保证其安全。在升降过程中一定要安排专人从旁协助,并保证设备始终处于平稳运行阶段。要统一信号,密切配合。一些较大的模板或者整块模板运输的过程中一定要保证吊点的稳定,竖向吊运不少于两个吊点,水平吊运不少于四个吊点。并且吊运必须使用卡环连接,以保证其相互之间的力量均衡。同时要严禁起重机在架空输电线路下面工作,观测外部风力的变化情况,一旦达到或者超过5级风就要停止一切调运作业。

结束语

本研究对模板安装和质量控制的部分内容进行了详述,希望能够为大坝模板施工提供一些依据参考。

参考文献:

[1]赵江学,吴川花. 湖南辛女溪大坝模板施工技术和质量控制措施[J]. 中国科技投资,2021(12):133-135.

[2]高俊锋. 浅谈预制混凝土模板技术在白鹤滩大坝施工中的应用[J]. 四川水泥,2020(3):349.

[3]沈禹泓. 分析水库大坝工程悬臂挂架模板施工技术[J]. 大科技,2018(18):111-112.

[4]许颜雄. 悬臂模板在大坝工程施工中的应用[J]. 黑龙江水利科技,2020,48(11):141-144.

[5]刘杰. 观音岩水库大坝溢流堰预制混凝土模板设计与施工[J]. 四川水利,2019,40(6):70-72.