羅春霞，黃金林，蘇相利

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 水電修建服務(wù)中心，2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木學(xué)院，3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 紀(jì)委監(jiān)察處，廣州 510642)

懸卡模板在碾壓混凝土重力壩中的應(yīng)用

羅春霞1，黃金林2，蘇相利3

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 水電修建服務(wù)中心，2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木學(xué)院，3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 紀(jì)委監(jiān)察處，廣州 510642)

惠州抽水蓄能電廠水庫碾壓混凝土重力壩施工中，成功地應(yīng)用了定型懸卡鋼模板，不但加快了施工進(jìn)度，而且節(jié)約了模板施工成本，澆筑的混凝土重力壩色澤均勻，結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量較好，達(dá)到了清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。對類似工程的模板施工具有一定的參考價(jià)值。

碾壓混凝土 懸卡模板 施工

1 工程概況

廣東惠州抽水蓄能電站裝機(jī)容量2 400 MW，位于廣東省博羅縣城郊。樞紐工程由上水庫、下水庫、輸水建筑物、地下廠房洞室群、地面開關(guān)站及場內(nèi)公路等組成。主壩壩頂長420 m，最大壩高61.67 m，中間為河床溢流壩段。右岸重力壩段壩頂長195.0 m，中間溢流壩段長34.0 m，右岸重力壩段壩頂長191.0 m，壩體上游面垂直，下游面邊坡1∶0.75，壩頂寬度7 m。如圖1所示。

圖1 混凝土重力壩斷面示意

大壩為全斷面碾壓混凝土重力壩。底部與地基接觸部位澆筑1.5 m厚C15常態(tài)混凝土，上游壩面設(shè)厚1.0～6.5 m的C20二級配富漿碾壓混凝土作為防滲體，溢流面采用厚1.5 m的C25常態(tài)混凝土，下游壩面采用厚1.0 m的富漿碾壓混凝土，廊道及放水底孔周邊采用C20常態(tài)混凝土。其余部分為C10碾壓混凝土。

2 模板設(shè)計(jì)

模板工程決定著混凝土結(jié)構(gòu)成型尺寸的準(zhǔn)確度和外觀質(zhì)量，同時(shí)，對施工進(jìn)度、成本控制也有一定的影響。因此，在模板設(shè)計(jì)時(shí)從確保結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量、確保支架工作安全、加快施工進(jìn)度、努力降低施工成本及積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新等方面入手，通過方案比較，確定主要選用大懸卡模板。模板分上游壩面模板(A1500型，高×寬=1 560 mm×3 000 mm，單塊質(zhì)量1 037 kg)和下游壩面模板(A1875型，高 ×寬 =1 935 mm×3 000 mm，單塊質(zhì)量1 160 kg)兩種形式。安裝采用5 t倉面吊結(jié)合人工就位。

2.1 大塊模板設(shè)計(jì)原則

大壩的壩型:上游為鉛直面，下游為1∶0.75斜面。因此，為了盡可能地減少下游面因模板倒懸而產(chǎn)生的倒角面積，進(jìn)而增加變態(tài)混凝土數(shù)量，增加工程投資，以及滿足碾壓混凝土全斷面碾壓施工的要求，大塊懸臂模板的規(guī)格決定采用3 m×3 m及3 m×1.5 m兩種形式，其中3 m×3 m主要用于上游面，3 m×1.5 m主要用于下游面。

2.2 大塊模板的結(jié)構(gòu)

模板的結(jié)構(gòu)主要包括:面板、支撐結(jié)構(gòu)、可調(diào)式松緊螺栓、錨筋及套筒螺栓、工作平臺(tái)共五部分，全部采用鋼結(jié)構(gòu)形式。面板由鋼模板P3015組合，外貼厚3 mm鋼板組成，并在面板1/2周邊用∠20×4角鋼布置一裝飾條，以增加清水混凝土的立面效果。支撐結(jié)構(gòu)包括圍令及豎向桁架，橫圍令由[10槽鋼組成，間距65 cm，豎圍令由2×[10槽鋼組成，間距180 cm;豎向桁架由∠63×5角鋼組成，并采用剪刀撐形式斜向加固，保證模板變形滿足規(guī)范要求?？烧{(diào)式松緊螺栓長40 cm，陰陽螺紋內(nèi)外徑為36 mm，松緊螺栓的調(diào)節(jié)長度為20 cm，可調(diào)節(jié)模板向外或向內(nèi)傾斜12.5°，滿足壩體立面坡度變化的要求。套筒螺栓為錐形，長47 cm，套筒內(nèi)陰螺紋長10 cm。3 m×3 m型式設(shè)三排錨筋，每排2根。3 m×1.5 m模板設(shè)單排錨筋(錨筋間距如圖2所示)，每排2根。錨筋均采用 φ22 mm鋼筋，長120 cm。工作平臺(tái)寬度50 cm，設(shè)計(jì)荷載為2 kPa。3 m×3 m模板的結(jié)構(gòu)如圖2(a)所示，單塊質(zhì)量1 016 kg，3.0×1.5 m模板的結(jié)構(gòu)如圖2(b)所示，單塊質(zhì)量530 kg。

圖2 懸卡模板結(jié)構(gòu)示意(單位:mm)

2.3 荷載計(jì)算

模板受到混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值為:

并考慮傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值2 kPa，振搗混凝土產(chǎn)生荷載標(biāo)準(zhǔn)值4 kPa，則模板混凝土單位面積側(cè)壓力最大設(shè)計(jì)值可以大致估算為:

由于[10槽鋼加勁肋作用，模板能滿足強(qiáng)度及剛度要求，而固定預(yù)埋螺栓端部也有增加抗撥力的錨固措施，如圖3所示。經(jīng)驗(yàn)算能滿足要求。

圖3 固定預(yù)埋螺栓示意

模板在垂直方向:A1500型，高×寬=1 560 mm×3 000 mm，單塊質(zhì)量1 037 kg和下游壩面模板 A1875型，高×寬=1 935 mm×3 000 mm，單塊質(zhì)量1 160 kg兩種形式。工作平臺(tái)寬度50 cm，設(shè)計(jì)荷載為2 kPa。A1500型:F=10 370×1.2+2×1.4×0.5×3=12 448.2 kN;A1875型:F=11.6×1.2+2×1.4×0.5×3=18.12 kN。

經(jīng)驗(yàn)算，固定預(yù)埋螺栓能滿足抗剪要求。

2.4 大塊懸臂模板的拆裝

大塊懸臂模板的拆模、立模簡便快速，一般上倉面配2臺(tái)5 t倉面吊。拆模:首先應(yīng)把倉面吊的吊繩栓緊模板，然后由工人站在工作平臺(tái)上松開下層模板的錨筋螺栓，再撬動(dòng)模板讓其與混凝土面脫離，之后把模板吊離混凝土面。立模:首先倉面指揮人員根據(jù)測量放線，把模板對準(zhǔn)部位;再安裝好調(diào)節(jié)松緊螺栓;然后利用松緊螺栓，根據(jù)測量點(diǎn)把模板的傾斜角度校正好并支撐好模板。錨筋預(yù)埋:錨筋預(yù)埋采用邊澆筑混凝土邊預(yù)埋的方法，即在立模以后暫且不埋入拉錨筋，待混凝土澆筑到錨筋螺栓孔的位置時(shí)再安裝好套筒螺栓(可重復(fù)使用)，同時(shí)接好錨筋。如圖4所示。

圖4 吊裝操作示意

3 結(jié)語

1)采用懸卡模板施工，碾壓混凝土重力壩表面光潔，平順美觀，沒有出現(xiàn)麻面、蜂窩、魚鱗狀外凸、裂紋等缺陷，回彈和超聲波檢測混凝土內(nèi)部密實(shí)，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

2)施工速度快，大大節(jié)省了工期。

3)滑模系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，制造成本低，操作簡便，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4)因?yàn)榈跹b等方面的原因，3.0 m×1.5 m比3.0 m×3 m的模板操作更簡便，綜合施工速度更快。

[1]孟慶紅，陸岸典.混凝土壩面懸卡模板的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2009，40(8):707-709.

[2]姚瑞東.全鋼大模板應(yīng)用技術(shù)探討[J].施工技術(shù)，2003，32(2):22-24.

[3]賈磊，高繼山.北京站地下行包庫工程全鋼大模板在超高超厚墻體施工中的應(yīng)用[J].鐵道建筑，2005(1):16-20.

[4]黎賢華.北京站地下行包庫結(jié)構(gòu)混凝土模板及支撐[J].鐵道建筑，2005(1):21-23.

TU755.2

B

1003-1995(2010)04-0105-03

2009-09-21;

2010-02-01

羅春霞(1976— )，女，廣東豐順人，工程師。

(責(zé)任審編 王天威)