霍福山 仉奉忠 王 濤
(1.中國(guó)水利水電第一工程局有限公司,吉林 長(zhǎng)春,130062;2.四川電力開發(fā)有限公司,成都,610017)
鳳儀航電工程是嘉陵江干流廣元至重慶河段16級(jí)開發(fā)中的第10級(jí),是以發(fā)電和航運(yùn)為主的綜合效益工程。工程主要由泄洪沖砂閘、廠房、船閘、兩岸擋水壩等建筑物組成。其中,泄洪沖砂閘工程單孔凈寬12m,閘底板厚7m~12m,底板高程253.00m~255.00m。溢流面為WES曲線,采用抗沖耐磨混凝土,閘墩寬度3m,長(zhǎng)度30m。
泄洪沖砂閘工程溢流面抗沖耐磨混凝土采用拉模施工,施工時(shí)兩側(cè)邊墩已澆筑至273.0m高程,閘室底板抗沖耐磨混凝土以下已呈階梯狀澆筑完成。溢流面WES曲線見圖1所示。
圖1 溢流面WES曲線
拉模模板系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、模體、滾輪機(jī)構(gòu)、壓面平臺(tái)、牽引機(jī)構(gòu)、制動(dòng)裝置等六部分組成。
導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)由預(yù)埋于邊墩的鋼板埋件、軌道取直墊塊、軌道三部分組成。鋼板埋件為15cm×15cm的鋼板,并焊接有φ12mm爪筋兩根。由于邊墩先于溢流面澆筑,所以在邊墩施工時(shí)提前制作并安裝了鋼板埋件。軌道取直墊塊采用10cm左右長(zhǎng)的槽鋼([20mm兩塊,凹面相對(duì)焊接)或工字鋼(I20mm),墊塊長(zhǎng)度不確定是因?yàn)檫叾赵诨炷翝仓^程中可能存在表面不平整或埋件位置有所移動(dòng)等因素。軌道取直墊塊與預(yù)埋鋼板焊接固定。軌道采用[20mm槽鋼,先行根據(jù)WES曲線進(jìn)行彎曲加工,軌道與軌道取直墊塊焊接并由此固定于兩側(cè)邊墩上。軌道位于溢流面上方20cm處,每條軌道上每隔20cm做一道標(biāo)記,用于拉模移動(dòng)時(shí)進(jìn)行參照。導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式見圖2所示。
圖2 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意
模體工字鋼骨架兩端各設(shè)有一個(gè)滾輪,整個(gè)模體共4個(gè)滾輪,滾輪需提前加工制作。因采用[20mm槽鋼作為軌道,滾輪尺寸及滾動(dòng)面傾角參照[20mm槽鋼尺寸。因模體兩側(cè)各兩個(gè)滾輪,考慮到WES曲線特性及兩滾輪間距離,滾輪制作時(shí)與[20mm槽鋼軌道預(yù)留5mm起浮空間。如此設(shè)計(jì),滾輪能自動(dòng)校正模板提升時(shí)產(chǎn)生的偏差,并能承受自重、混凝土澆筑時(shí)的浮托力和沿滾輪軸向的橫荷載。
壓面平臺(tái)可根據(jù)具體情況選擇是否設(shè)置成可調(diào)傾角式。壓面平臺(tái)位于模體尾部下端,與模體間通過連接件連接,無論模體移動(dòng)到WES曲線堰面什么位置,都必須保證壓面平臺(tái)與混凝土面的距離≤200mm,用于模板拉動(dòng)后施工人員進(jìn)行混凝土表面處理。壓面平臺(tái)可根據(jù)具體情況采用鋼筋、跳板等其他材料制作。
拉模的牽引機(jī)構(gòu)主要有手動(dòng)葫蘆和卷揚(yáng)機(jī)兩種,本文推薦采用手動(dòng)葫蘆。手動(dòng)葫蘆造價(jià)低、固定方便,對(duì)于拉模的移動(dòng)操作性較強(qiáng)。每塊模板設(shè)置三個(gè)手動(dòng)葫蘆,其中2個(gè)進(jìn)行牽引,一個(gè)備用。牽引的同步性主要靠操作人員通過軌道上的標(biāo)記控制。
拉模施工是根據(jù)混凝土施工情況進(jìn)行間斷提升,雖牽引機(jī)構(gòu)采用手動(dòng)葫蘆本身具有制動(dòng)效果,但由于WES曲線特性,在一個(gè)堰面的拉模過程中,很難為手動(dòng)葫蘆找到可以一勞永逸的固定點(diǎn),因此在切換手動(dòng)葫蘆固定點(diǎn)時(shí)需要第三個(gè)手動(dòng)葫蘆或采用制動(dòng)裝置。因拉模滾輪與槽鋼軌道尺寸緊密,所以選取制動(dòng)時(shí)較為方便,可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選取摩擦系數(shù)較大的材料(如橡膠、木塊等)或直接利用第三個(gè)手動(dòng)葫蘆。建議兩種方式同時(shí)采用。
泄洪沖砂閘工程共計(jì)8.5孔,即溢流面板共8.5塊,采用跳倉(cāng)式施工方法,根據(jù)工期要求配2套模板??紤]到先裝導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)后吊入模板,軌道共配4套,每套2條,共8條軌道。
根據(jù)溢流面結(jié)構(gòu)特點(diǎn),高程261.5m以下基礎(chǔ)部分和壩下0+010m以上迎水面,采用組合剛模板施工,壩下0+010m以下背水面(即WES溢流面)采用拉模施工。其施工程序如下:
(1)由于邊墩先于溢流面澆筑,所以邊墩施工時(shí)提前制作并安裝鋼板埋件,用以固定導(dǎo)軌機(jī)構(gòu);
(2)右WES曲線溢流面拉模施工前,因邊墩施工后可能存在尺寸誤差,故先復(fù)測(cè)預(yù)埋的鋼板埋件,以確定導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)中各取直墊塊的尺寸,之后,將拉模軌道焊接于取直墊塊上(此時(shí)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)完成);
全面論證課程體系與專業(yè)定位的支撐關(guān)系,有計(jì)劃地組織編寫特點(diǎn)比較突出的教材,并將專業(yè)前沿知識(shí)、教師研究成果進(jìn)而應(yīng)用技術(shù)推廣補(bǔ)充進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的講義及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中。
(3)將拉模模體運(yùn)至施工作業(yè)面較貼近軌道處,安裝手動(dòng)葫蘆并將拉模模體牽引至軌道上;
(4)在混凝土澆筑前進(jìn)行試?yán)瓕?shí)驗(yàn);
(5)在混凝土澆筑過程中,負(fù)責(zé)牽引系統(tǒng)的工作人員要確保拉模模體兩端均衡提升,并安排專人負(fù)責(zé)拉模模體的制動(dòng);
(6)混凝土澆筑完成后,在將拉模模體制動(dòng)的同時(shí)摘除手動(dòng)葫蘆等牽引機(jī)構(gòu),再由吊車將拉模模體運(yùn)至下一工作面。
3.3.1 施工前期準(zhǔn)備及技術(shù)交底
因拉模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)捷,拉模提升過程中只需三名操作人員及一名技術(shù)負(fù)責(zé)人員即可(需晝夜不停施工時(shí),配備人員加倍)。但導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)安裝及軌道復(fù)核時(shí)需有測(cè)量人員全程跟蹤,以保證軌道的安裝高程及水平位置符合設(shè)計(jì)圖紙要求。
拉模施工前,應(yīng)根據(jù)拉模施工圖紙及有關(guān)規(guī)定要求對(duì)具體操作及負(fù)責(zé)人員交底,其中導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的焊接復(fù)核工作及牽引機(jī)構(gòu)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。
3.3.2 試?yán)?/p>
拉模安裝完成后,首先將其空拉到堰頂,并對(duì)牽引、制動(dòng)設(shè)備和模板本身進(jìn)行全面檢查。如試?yán)^程中沒有任何問題,可將模板退回到初始位置。如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理,確保澆筑施工中模體能正常運(yùn)行。
3.3.3 正常提升
在澆筑混凝土過程中,根據(jù)倉(cāng)面溫度、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等因素,確定模板提升的時(shí)間間隔,一般情況下,混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.1MPa~0.2MPa(出?;炷潦謮河兄负?時(shí)開始提升模板。
拉?;炷翝仓?yīng)遵守以下規(guī)定:(1)每次提升前嚴(yán)格檢查并排除阻礙提升的障礙物(包括粘在模板和滾輪上的砂漿及鋼筋上的油漬),因故中途停止提升時(shí),必須執(zhí)行制動(dòng)措施。混凝土澆筑過程中應(yīng)分層、平起、從拉模兩端向中間對(duì)稱、均勻下料;(2)振搗混凝土?xí)r,不得將振搗器觸及預(yù)埋筋、鋼筋、模板和軌道,模板拉動(dòng)時(shí)嚴(yán)禁振搗混凝土;(3)平均每次滑升行程30cm~50cm。根據(jù)WES曲線特性,在傾角較大處,提升行程應(yīng)適量減小,間隔時(shí)間也應(yīng)適量加長(zhǎng);(4)提升過程中,技術(shù)負(fù)責(zé)人員應(yīng)重點(diǎn)檢查牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng),并指揮操作人員確保模板兩端提升同步。
對(duì)于WES曲線溢流面采用拉模施工,具有施工速度快、曲線準(zhǔn)確、表面平整度好等優(yōu)點(diǎn)。除此之外,本次拉模設(shè)計(jì)還具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)因?qū)к墮C(jī)構(gòu)的埋件埋設(shè)于邊墩內(nèi),所以需先行澆筑邊墩,而澆筑溢流面時(shí)并不影響邊墩施工,雖增加了上下作業(yè)面的交叉作業(yè),但只要安全措施控制得當(dāng),即可實(shí)現(xiàn)溢流面及邊墩施工同時(shí)進(jìn)行,從方案的選擇上節(jié)省了工期。
(2)操作簡(jiǎn)單。拉模提升過程中操作人員僅需三人,二人負(fù)責(zé)牽引機(jī)構(gòu),一人負(fù)責(zé)模板檢查及制動(dòng)系統(tǒng)。
(3)節(jié)省材料。本次拉模設(shè)計(jì)所使用的材料,除預(yù)埋于邊墩內(nèi)的埋件和根據(jù)軌道加工的滾輪外,均可再利用。
(4)軌道甚至整個(gè)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)均位于WES曲線溢流面上方,不會(huì)因?qū)к墮C(jī)構(gòu)影響溢流面整體外觀和表面質(zhì)量。
(5)軌道通過可調(diào)節(jié)大小的取直墊塊固定于邊墩上,軌道不受邊墩混凝土澆筑后線型控制好壞的限制。
(6)滾輪完全根據(jù)槽鋼軌道特制加工,在正常提升過程中即可正常滾動(dòng)又無法脫離軌道,并能承受自重、混凝土澆筑時(shí)的浮托力和沿滾輪軸向的橫荷載。
鳳儀航電工程泄洪沖砂閘WES曲線溢流面拉模施工,正值安全度汛的搶工期階段,溢流面的抗沖耐磨混凝土澆筑倍受業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位的關(guān)注。經(jīng)過半個(gè)月左右的拉模施工,高質(zhì)、高效地完成了溢流面抗沖耐磨混凝土的澆筑,也同時(shí)確保了防洪度汛的節(jié)點(diǎn)工期,得到了業(yè)主及監(jiān)理單位的高度認(rèn)可。