楊海龍
(寶雞市馮家山水利水電工程公司 陜西 寶雞 721300)
弧底梯形滑模以其在施工中具有砼澆筑進度快、模板攤銷成本小、拆卸安裝方便的優(yōu)點,在近幾年的弧底梯形渠道施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文以馮家山灌區(qū)北干十五支渠改造工程為例,就弧底梯形滑模具體的施工操作過程做了詳細探討和歸納,以期對類似工程施工有所借鑒。
馮家山灌區(qū)北干十五支渠改造工程位于陜西省扶風(fēng)縣天度、召公鎮(zhèn)境內(nèi),工程設(shè)計在馮家山灌區(qū)北干渠末端50+797處開口引水,全長8.67km。改造工程的主要任務(wù)包括:改造渠道11.72km(其中改造北干十五支渠8.67km,改造一分支渠3.05km),改造所屬渠系建筑物102座。在施工中,渠道砼澆筑模具采用滑模和裝配式組合鋼模具兩種方案,其中一分支渠0+000~3+050段的3.05km采用裝配式組合鋼模具,屬常規(guī)施工方案;而十五支渠的0+000~8+670段(渠道開口4.7m,深度1.6m)的8.67km分四個區(qū)段分別采用滑模進行施工。
滑模是一套組裝完整的模具,要求有足夠的剛度、強度、穩(wěn)定性方可滿足施工要求;同時,由于滑模是組裝而成的整體,還要求模具制作誤差小,細部結(jié)構(gòu)尺寸精確,以確保整體模具的幾何尺寸符合設(shè)計要求。在本次改造工程中,滑模骨架及連接支撐采用∠75×75角鐵,面板采用3mm鋼板,工程的施工效果較佳。
滑模施工每作業(yè)班組(僅指砼澆筑倉面)配備作業(yè)人員10名,作業(yè)人員要固定,不能隨意調(diào)換,且上崗前進行安全教育和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn),使其熟悉和掌握滑模施工流程。操作人員具體分工為:滑模兩側(cè)砼入倉各1人,弧底砼平倉及振搗2人,坡面砼振搗兩邊各1人,砼澆筑后抹面工2人,模具行走操作員1人,軌道安裝1人。
把堵頭(經(jīng)校核,其幾何尺寸符合設(shè)計要求)安放在精修過的土模上,調(diào)整堵頭使堵頭中線與渠底中心樁對齊,堵頭中心頂面與中心樁的設(shè)計高程齊平,堵頭兩上端與渠道開口線控制樁對齊(注意保持堵頭橫斷面與渠道縱向軸線垂直,以確保留設(shè)的伸縮縫端直)。堵頭中線、高程、偏端確定好后用鋼釬固定堵頭,使堵頭左右上下穩(wěn)固不搖動。
堵頭安裝位置一般為渠道連接段進出口位置或經(jīng)項目部技術(shù)人員指定的位置。按設(shè)計要求每4m安裝一副堵頭(視加工堵頭的數(shù)量每次宜安裝4副~5副堵頭)。
軌道鋪設(shè)是控制滑模施工砼成型斷面幾何尺寸的關(guān)鍵。首先用水準儀測設(shè)軌道底小木樁的高程,每隔4m設(shè)一小樁,根據(jù)小木樁高程掛線整平軌道平臺(軌道高程是依據(jù)施工圖紙確定的)。并保證滑模軌道底高程與渠道砼頂開口線齊平,如圖1所示。
圖1 滑模軌道鋪設(shè)位置示意圖
軌道高程確定后再確定軌道安裝位置。采用長度約為5.4m(應(yīng)略大于兩軌道滾輪間距,本工程中軌道滾輪間距為5.266m)的直鋼管(DN45或DN50),在其中心位置懸掛線錘,使線錘對準渠底中心線,然后向兩邊分別量取2.633m,此位置即為軌道中心(角鋼頂棱)位置?;蛟谇字行臉渡现绷⒁换U(或14鋼筋),其高度應(yīng)大于渠深(約5cm~10cm),在花桿頂懸掛一線錘,使花桿保持垂直狀態(tài),然后用鋼尺從花桿頂向左右兩邊分別量取2.633m,此位置亦即軌道中心位置,如圖2所示。用同樣方法向前連續(xù)安裝30m軌道,軌道安裝完畢后用線繩校正軌道是否端直,直至符合要求為止。最后用Φ12鋼釬釘入軌道下鋼板預(yù)留孔內(nèi),對軌道加以固定。
按照模具設(shè)計圖紙將模具安裝在軌道上。模具安裝時,先安裝底部弧形部分,再安裝兩側(cè)直坡段和滾輪,最后再安裝卷揚機。校正各部位尺寸,使其對角線相等;校正軌道上的6個滾輪,使其處于同一個平面上,同時校正兩邊的3個滾輪使其各位于同一條直線上;緊固各部位連接螺栓,固定卷揚機、鋼繩以及牽引拉結(jié)點和滑輪、錨索。在模具上搭設(shè)加固平臺,使整個模具在強度、剛度和穩(wěn)定性方面能滿足施工要求,同時在平臺上鋪設(shè)鐵皮,四周加設(shè)防護欄桿。最后,對模具結(jié)構(gòu)尺寸和標高進行一次完整校核,確保各尺寸無誤后方可開始澆筑。
地錨一般埋設(shè)在模具前方約80m~90m位置處。模具與地錨用200m鋼絲繩(Φ12)連接,鋼絲繩與地錨連接處加設(shè)定滑輪,鋼絲繩與模具連接處加設(shè)動滑輪。模具行走至距地錨約10m~15m時將地錨挖出,再向前循環(huán)安裝埋設(shè)。注意對埋設(shè)過地錨的地方要重新夯實并修整土模。
砼拌合好后人工將其轉(zhuǎn)運到模具平臺上,嚴禁用機動車或架子車直接將砼拌合物傾到在模具平臺上。砼入倉采用人工反锨入倉,首先將砼入倉到模具前方進行鋪底,鋪底長度以2m為宜,鋪平后用平板振搗器振搗密實;然后在模具兩邊斜坡平行對稱入倉,用插入式(Φ50棒)振搗器振搗密實。砼澆筑完成后,撤離倉面上所有作業(yè)人員,開動卷揚機,使模具沿軌道方向向前滑移(每次滑移距離以30cm~50cm為宜),并重新進行砼入倉、振搗。模具向前滑移超過10m左右時拆卸模具后面的軌道,向前循環(huán)安裝、校正,從而保證滑模連續(xù)不斷向前施工。
模具前移后由兩名抹面技工緊跟其后進行砼原漿收面。首先用尺桿進行初步找平,再用木抹將原漿搓平、拍實,最后用鐵抹壓光抹平。對局部出現(xiàn)的砼蜂窩、麻面等應(yīng)及時進行修補處理。抹面時遵循先兩側(cè)后底部的原則。抹面完成后用尺桿掛線修整渠道開口線,保證渠道開口線平直順暢。
待砼初凝后再開始拆除固定堵頭的鋼釬,用鐵抹沿堵頭兩側(cè)劃離,使砼和堵頭分離,上下擺動并慢慢取出堵頭,然后向前循環(huán)安裝。對拆除堵頭時造成的局部砼坍塌裂縫可采用小木板條插入伸縮縫內(nèi)做為臨時模板進行及時修補,直至砼表面平整,開口線端直為止。
每個班組在砼作業(yè)之前先校驗?zāi)>叩拈_口及垂直幾何尺寸,校正模具是否變形;檢查對角線尺寸是否相等,校正模具是否扯角;檢查滾輪是否松動等,發(fā)現(xiàn)問題時應(yīng)及時對其進行校正或加固處理。每個作業(yè)班組在完成本班次砼施工作業(yè)時應(yīng)及時清理堆放在模具平臺上的砼和掉入模具支架內(nèi)的砼及雜物,以減少由此造成模具重量增加而引起模具下沉變形。此外,每班次作業(yè)前均應(yīng)檢查卷揚機(傳動系統(tǒng))、地錨等連接是否牢固安全,若遇到天雨還應(yīng)及時將傳動系統(tǒng)進行覆蓋,避免雨淋。
當渠道襯砌設(shè)計中無防滲膜料鋪設(shè)時,可考慮取掉堵頭安裝環(huán)節(jié),用滑模連續(xù)澆筑,待砼終凝以后采用切割機直接切割伸縮縫。在滑模施工中,若遇到前方有橋梁、跌水、陡坡、閘房等建筑物時,需拆卸模具繞過建筑物后重新安裝。該場景下可考慮采用吊車整體吊裝模具移位,其費用成本雖與采用人工拆卸安裝相當,但可節(jié)約工期1天~2天。
當渠道開口大于4m時,滑模模具支撐骨架及連接部分宜采用∠75×75角鐵,面板采用3mm鋼板,整套模具宜做成兩直坡段、兩對稱弧底共四部分,然后組裝施工;對于渠道開口小于4m的情形,連接支撐部分則可采用∠50×50角鐵,豎向支撐桿仍采用∠75×75角鐵以承受較大的豎向荷載,面板采用3mm鋼板,整套模具宜制作成兩直坡段、整體弧底三部分,然后組裝施工,這樣既能減少模具拆卸、組裝工作量又能增加模具整體性,提高模具抗變形能力。以上弧底梯形滑膜的操作在馮家山灌區(qū)北干十五支渠改造工程中取得了較好的效果。陜西水利