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        水利水電工程施工中滑模技術(shù)的應(yīng)用研究

        2011-08-15 00:48:29河南省嵩縣水利局張辰雨楊平軍石書鋒
        河南科技 2011年18期
        關(guān)鍵詞:閘墩預(yù)埋滑模

        河南省嵩縣水利局 張辰雨 楊平軍 石書鋒

        水利水電工程施工中滑模技術(shù)的應(yīng)用研究

        河南省嵩縣水利局 張辰雨 楊平軍 石書鋒

        在水利水電工程施工中,滑模施工具有機(jī)械化程度高、施工進(jìn)展快、場地占用面積少、安全系數(shù)大、成本低等優(yōu)勢,因此被廣泛應(yīng)用于斜坡面、隧洞施工、防洪度汛等工程中。在水利水電施工中運(yùn)用滑模技術(shù),可以使混凝土澆筑量成倍提高,特別是對于施工工期緊迫、具有緊急度汛要求的工程,具有一定的保障作用。

        一、滑模技術(shù)概述

        滑模模板一般由普通模板和專業(yè)模板組成,同時(shí)還兼有配套的動力設(shè)備以及滑行伸臂機(jī)械。目前我國滑模動力設(shè)備的主要?jiǎng)恿υ匆砸簤呵Ы镯敒橹?。相比于鐵路、橋梁等大型工程中采用的滑模技術(shù),水利水電工程的滑模技術(shù)有所不同,其特點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高、澆筑量大,滑模結(jié)構(gòu)的門槽、弧度變化大,施工要求高等,不僅可以大大降低水利水電工程成本,同時(shí)還能全面提高混凝土的質(zhì)量。

        二、滑模施工的技術(shù)優(yōu)勢

        在水利工程的坡面施工中,滑模施工是較常用的混凝土施工技術(shù)。因?yàn)槭┕み^程中隧洞、大壩迎水面的坡度很大,一般的混凝土澆筑存在很大困難?;J┕な沁\(yùn)用設(shè)備油泵的壓力,帶動卡在支撐桿上的液壓千斤頂,進(jìn)而帶動模板沿著大壩的斜坡面往上提升,由于滑模具有良好的連續(xù)施工性能,所以能加快混凝土的澆筑進(jìn)度。水利工程施工中采用+滑模技術(shù)能大大提高工作效率,且減少模板的周轉(zhuǎn)次數(shù),降低其損耗。

        三、滑模施工技術(shù)的控制

        1. 滑模的安裝及調(diào)試。在提前澆筑好并預(yù)埋有鋼筋(高出地面高度小于1.5m)的閘墩底板上,按照施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清基和混凝土表面鑿毛處理,并通過測量儀器定出各控制點(diǎn),對齊模板。在閘墩混凝土保護(hù)層外側(cè)的地面鋪放一層木枋(高約10~20cm),作為墊層放置滑模。用門機(jī)或塔機(jī)將滑模的墩尾、中間段和墩頭分別吊裝,對接后放在墊層上,再用俗稱“葫蘆”的起重機(jī)調(diào)好各段位置并用螺栓連接,使模板與各控制點(diǎn)對齊。在離心式液壓千斤頂中間位置安裝一條空心鋼管,鋼管一邊應(yīng)碰觸到閘墩毛面,并用千斤頂夾緊鋼管。每次使用千斤頂前都要進(jìn)行全面檢修和清洗。如要接長預(yù)埋鋼筋,常用搭接電焊和對接埋弧焊,搭接焊的單面焊焊縫長度不小于10cm,雙面焊不小于5cm。鋼筋接長長度不宜過長,以免影響澆筑。

        所有細(xì)部結(jié)構(gòu)檢查完畢后,啟動電源和電動機(jī)加壓,把整體滑模提高約10~20cm。然后用測量儀器對滑模進(jìn)行檢測,若存在傾斜或偏移,應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整,使模板與各控制點(diǎn)對齊。然后把組合鋼模板或木模板放在滑模底部空隙處,安模封堵并焊好襯筋,以防止?jié)仓r(shí)模板爆模。模板安裝后,在滑模結(jié)構(gòu)各控制點(diǎn)掛上吊線(可變長),以便隨時(shí)觀測是否變形。

        2. 滑模的操作技術(shù)要點(diǎn)。模板安裝、調(diào)試完畢后,可進(jìn)行混凝土澆筑?;诨<夹g(shù)要求,混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,澆筑可選用門機(jī)或塔機(jī)。先澆筑一層混凝土到滑模模板的中間位置,然后選用變頻振動器進(jìn)行振搗,注意振搗次數(shù),以防爆模。當(dāng)符合施工條件時(shí),把滑模提高約20cm,將滑模底部安裝的組合鋼模板等拆除,檢查混凝土澆筑質(zhì)量并平整抹面。用儀器對閘墩進(jìn)行觀測,檢查是否傾斜或偏移,確定各項(xiàng)參數(shù)符合技術(shù)要求后方可繼續(xù)澆筑。每隔約1h即可提高約20 cm。鋼筋和鋼管的長度不足時(shí),均可繼續(xù)接長?;L嵘?~3m后,在滑模底部掛上吊籃并在其外面掛上安全網(wǎng)。夏季時(shí)段,采用灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),每隔約0.5h灑水一次,炎熱時(shí)養(yǎng)護(hù)要不間斷進(jìn)行。

        在閘墩高度提升至設(shè)計(jì)高度一半時(shí),暫停澆筑。此時(shí),需要仔細(xì)檢查各設(shè)備的運(yùn)作情況,對出現(xiàn)問題的部件進(jìn)行故障排除。同時(shí),還要觀察閘墩的變形程度,檢查混凝土的澆筑質(zhì)量,確保一切正常后方可繼續(xù)進(jìn)行澆筑。待閘墩上升至牛腿的設(shè)計(jì)標(biāo)高后,暫時(shí)停止?jié)仓讯疹^的弧形模板拆除,更換牛腿模板。待閘墩頂部預(yù)留的模板處理完畢并進(jìn)行埋件后,可將混凝土澆筑到目的高程。閘門軌道預(yù)埋件要在滑模提升期間預(yù)埋完畢,預(yù)埋于檢修門槽和工作門槽的混凝土中。閘門軌道預(yù)埋件建議選用一件10mm×20mm的鋼板焊接上兩根L形的鋼筋。滑模提升過程中,需鑿毛門槽,以便預(yù)埋鋼板能外露出來,從而為后門槽施工作準(zhǔn)備。為了方便滑模,建議施工時(shí)在預(yù)埋件上焊裝簡易鐵爬梯。

        3. 滑模的拆除。

        (1)為能在較低高度提升的情況下,將滑模從鋼管中拆除,需要將閘墩頂部出頭的鋼筋切除,同時(shí)將穿過離心式液壓千斤頂?shù)亩嘤噤摴芮谐?/p>

        (2)為有效降低提升滑模所需的牽引力,需將安裝在滑模上的有關(guān)設(shè)備拆除下來,包括照明燈具、電焊機(jī)以及電器設(shè)備控制箱等。

        (3)拆除固定滑模墩頭、中間段以及墩尾三個(gè)部分的螺栓,并拆除滑模底部的吊籃。

        (4)采用吊機(jī)提升滑模的墩尾部分,以便撤走離心式液壓千斤頂,吊機(jī)緩緩吊起滑模的墩尾部分。

        (5)吊機(jī)將滑模提升并吊出之后,旋轉(zhuǎn)吊機(jī)至合適位置,并緩慢降低提升高度,待滑模的吊籃正好著地時(shí)停止下降。吊臂固定后,迅速拆除吊籃,然后緩慢將滑模下放至地面。

        (6)拆除滑模的中間部位以及墩尾部位。

        四、降低滑模施工成本的措施

        1.加強(qiáng)施工各環(huán)節(jié)的管理,有效減少因人為原因而造成的損耗。

        2.從滑模支承桿入手,通過有效的計(jì)算和布局,減少支承桿的使用數(shù)量。同時(shí),提高支承桿回收率,將支承桿的損耗降低到最低值。建議采用管徑48mm×35mm的支承桿。

        3.采用科學(xué)合理的滑模工藝。同時(shí)也可采用多種不同的工藝,以便與不同工藝的優(yōu)勢結(jié)合。

        五、結(jié)論

        滑模技術(shù)是當(dāng)前水利工程施工中一項(xiàng)特殊的施工工藝,在水利水電工程領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在水庫大壩的坡面施工以及防洪度汛的施工中。水利水電工程滑模施工因具有施工機(jī)械化水平高的特點(diǎn),施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)失誤,都會影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量,甚至可能延長工期。因此,在水利水電工程施工中,需要進(jìn)一步對滑模技術(shù)進(jìn)行研究,以不斷取得新的技術(shù)突破。

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