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        大模板工藝在水津關(guān)電站閘墩施工中的應(yīng)用

        2014-02-28 01:18:03
        四川水利 2014年4期
        關(guān)鍵詞:工藝混凝土施工

        (廣東省水電集團(tuán)有限公司,廣東 增城,511340)

        1 工程概況

        四川雅安水津關(guān)水電站為河床式開發(fā),正常蓄水位549.00m,電站發(fā)電引用流量609.0m3/s,裝機(jī)容量3×21MW,設(shè)計(jì)水頭12.0m,保證出力12.5MW,多年平均發(fā)電量3.05億kW·h。電站樞紐布置沿壩軸線從左至右分別為:安裝間、發(fā)電廠房、1#儲(chǔ)門槽壩段、3孔沖砂閘、12孔泄洪閘、2#儲(chǔ)門槽壩段、非溢流壩及左、右岸防洪堤等建筑物。電站尾水渠沿河床左岸布置,在安裝間左側(cè)布置副廠房、升壓站、辦公區(qū)及生產(chǎn)生活區(qū)。

        沖砂泄洪閘設(shè)計(jì)為廂型結(jié)構(gòu),第一廂一孔兩個(gè)閘墩,其余每廂兩孔三個(gè)閘墩,堰頂高程539.0m,閘頂高程555.9m,閘墩高16.9m,縫墩厚2.5m,中墩厚3m。閘墩斷面如圖1所示。

        圖1 沖砂泄洪閘剖面示意

        沖砂泄洪閘共布置15孔,規(guī)模大,具備采用大模板工藝的基本條件。而且電站離雅安市僅13km,在雅安市規(guī)劃的新城區(qū)范圍,業(yè)主對(duì)工程的外觀質(zhì)量要求很高,因此閘墩施工中采用了大模板工藝。

        2 模板設(shè)計(jì)與制作

        圖2 帶支架大導(dǎo)體鋼模板示意

        大塊鋼模板制作精度要求高,規(guī)格尺寸的準(zhǔn)確性直接影響混凝土的成型質(zhì)量,側(cè)邊的平整度和垂直度將影響模板安裝后接縫的嚴(yán)密程度,焊接工藝質(zhì)量將影響大模板的使用壽命,面板的平整度和光潔度將影響到混凝土外觀質(zhì)量。因此大模板應(yīng)由專門廠家制作,制作好后噴防銹漆。為便于運(yùn)輸,支架與面板分別制作,運(yùn)回工地現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行組裝。

        3 模板的安裝與拆除

        3.1 模板安裝

        閘室底板混凝土澆筑完成后,測(cè)量放樣定出每塊模板的位置,按順序?qū)⒚繅K大模板吊裝就位,相鄰兩塊模板之間采用φ16mm螺絲連接;沿閘墩邊線封閉后,對(duì)模板進(jìn)行調(diào)直校正,垂直度的控制通過支架底部的可調(diào)支腿調(diào)節(jié),下一層模板校正后,再安裝上層模板。最后通過對(duì)拉穿墻螺栓將模板拉緊固定,螺栓直徑為φ22mm,對(duì)拉螺栓外套PVC管,模板拆除后將對(duì)拉螺栓抽出,重復(fù)利用。最低一層大模板安裝精度最重要,位置必須準(zhǔn)確,水平度要求高,安裝前應(yīng)嚴(yán)格找平基面。

        3.2 模板拆除

        模板拆除時(shí),先卸下相鄰模板之間的螺絲和對(duì)拉螺絲,利用專用螺栓將模板頂松,抽出對(duì)拉螺栓后,采用汽車吊或其它起重設(shè)備起吊。為了方便安裝上層模板,同時(shí)避免混凝土產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)、掛簾現(xiàn)象,應(yīng)保留一層模板不拆。

        4 混凝土澆筑

        4.1 混凝土澆筑分層

        根據(jù)閘墩結(jié)構(gòu)特點(diǎn),混凝土分4層澆筑,第一、二層各6m,第三層3m,第四層1.9m。

        4.2 混凝土入倉(cāng)

        由于混凝土一次澆筑較高,閘墩面積小,拉筋較密,吊罐放不到倉(cāng)面內(nèi),為保證混凝土下料高度,在閘墩模板頂面搭設(shè)平臺(tái)掛8串溜筒,混凝土用門機(jī)吊臥罐至平臺(tái),再通過溜筒入倉(cāng)。

        4.3 混凝土振搗

        采用大模板施工,模板接縫比普通組合鋼模板明顯少很多,振搗混凝土?xí)r氣泡比較難排出。為了保證模板邊氣泡徹底排出,減少混凝土表面氣孔,振搗混凝土?xí)r,先用高頻振搗器振搗一遍,然后再用軟軸振搗器振搗。

        5 值得探討的幾個(gè)問題

        5.1 門槽施工

        閘墩設(shè)有檢修門槽和工作門槽,有鋼筋穿出,不便于使用大模板。因此在本工程施工中,門槽仍按照常規(guī)方法采用普通組合鋼模板安裝,側(cè)面拉筋采用對(duì)拉,上下游面拉筋與閘墩結(jié)構(gòu)鋼筋焊接。

        門槽部位能否定制專門的大模板,以及設(shè)計(jì)成什么型式的大模板比較方便,或者門槽能否不留二期混凝土,門槽埋件預(yù)先安裝閘墩混凝土一次成型,是一個(gè)值得進(jìn)一步探討的問題。

        5.2 縫墩施工

        本工程閘墩分縫設(shè)計(jì)為2cm厚瀝青木板填縫,一方面縫面鋼筋影響大模板安裝,另一方面為了加快施工進(jìn)度,經(jīng)過與業(yè)主、監(jiān)理協(xié)商,同意相鄰兩個(gè)縫墩一并澆筑,中間采用瀝青木板分隔。為保證結(jié)構(gòu)縫有效,瀝青木板必須加固牢靠,而且澆筑混凝土?xí)r,兩邊必須同時(shí)下料、振搗,確保瀝青木板不變形、移位。

        在實(shí)際施工過程中,起模板作用的瀝青木板存在變形和移位的問題。對(duì)于廂型結(jié)構(gòu)的閘壩,相鄰兩個(gè)縫墩一并施工,如何保證結(jié)構(gòu)縫有效,滿足設(shè)計(jì)要求,值得在今后的施工中進(jìn)一步探索。

        5.3 混凝土澆筑分層方法

        前面已述,本工程閘墩混凝土澆筑分了4層,最大層高才6m,沒有采取更大層高的原因,主要是考慮到鋼筋施工的難度和閘墩頂部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、預(yù)埋件多,對(duì)大模板本身來說,采取更大的層高是完全可以的。在今后的施工中,可以嘗試采取更大的分層高度,對(duì)于比較矮的閘墩,甚至可以嘗試一次澆筑到頂。

        5.4 大模板使用范圍

        本文只闡述了閘墩采用大模板工藝,只有擴(kuò)大其使用范圍,才能體現(xiàn)其更大的價(jià)值。對(duì)于矩形、梯形斷面的導(dǎo)墻、擋墻等墻體結(jié)構(gòu),是完全可以采用大模板工藝的,在廠房施工中,局部也能夠采用大模板工藝,但是應(yīng)該解決相應(yīng)的起吊設(shè)備,最好配備小型倉(cāng)面吊。如何擴(kuò)大大模板的使用范圍,值得進(jìn)一步探索。

        6 結(jié)語

        水津關(guān)水電站工程一枯7孔泄洪沖砂閘11個(gè)閘墩(實(shí)際按8個(gè)閘墩處理)大模板施工,自3月12日開始,到5月24日全部閘墩澆筑到設(shè)計(jì)頂部高程,施工速度快(一個(gè)閘墩從開始到完成,只花20d時(shí)間,若按照普通模板工藝,需要分6層澆筑,要花24~30d時(shí)間),且混凝土外觀質(zhì)量好。

        與普通組合鋼模板相比,大模板工藝具有以下明顯優(yōu)點(diǎn):(1)混凝土表面接縫少,外觀質(zhì)量好;(2)大模板為整裝整拆工藝,機(jī)械化程度高,勞動(dòng)強(qiáng)度低,施工進(jìn)度快;(3)大模板自帶安全操作平臺(tái),施工安全有保障;(4)工作面物料少,施工環(huán)境好,容易做到文明施工。

        大模板工藝技術(shù)特點(diǎn)主要有以下四個(gè)方面:(1)模板必須有足夠的剛度和承載能力,除模板配備的對(duì)拉螺栓等成型、固定和撐拉件外,一般不需要設(shè)置側(cè)向支撐架;(2)角模設(shè)置和模板間的拼接必須緊密、平整,安裝和拆卸應(yīng)方便,且不易變形和損壞;(3)大模板施工應(yīng)能適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)和設(shè)備起吊能力的要求;(4)其標(biāo)準(zhǔn)件系列應(yīng)有較大的適用范圍和較長(zhǎng)的使用壽命(周轉(zhuǎn)次數(shù)和使用年限)。

        大模板施工也有其缺點(diǎn):(1)一次投入大,必須科學(xué)地劃分施工流水段,以期用最少的模板配置滿足工程施工的要求;(2)需要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)多種規(guī)格的模板,而非標(biāo)準(zhǔn)模板周轉(zhuǎn)次數(shù)少,甚至是一次性的。

        綜合來看,大模板工藝值得在水利水電工程施工中推廣應(yīng)用,尤其在閘壩施工中有其明顯優(yōu)勢(shì)。

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