(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司觀音巖項(xiàng)目部,四川 攀枝花,617012)
廠房尾水閘墩范圍為壩橫0+175.5m~壩橫0+196.6m,廠縱0+15.4m~廠縱0+190.4m,分為5個(gè)機(jī)組,每個(gè)機(jī)組寬度均為35m。其中,1#~3#機(jī)尾水閘墩高程1001m~1041.7m,4#~5#機(jī)尾水閘墩高程1003.5m~1041.7m。通過(guò)對(duì)尾水閘墩結(jié)構(gòu)體型特征與滑模施工方案的研究,除去底部斜坡混凝土和頂部牛腿混凝土部位采用滑模施工較為困難,最終確定采用滑模施工的高程范圍為1#~3#機(jī)高程1004.5m~1037m,4#~5#機(jī)尾水閘墩高程1007m~1037m。
該尾水閘墩滑模施工范圍見圖1所示。
圖1 尾水閘墩滑模施工范圍
2.1 擋水墻與下游副廠房樓板層脫開
下游副廠房設(shè)計(jì)有樓板與尾水閘墩擋水墻相接,采用滑模施工則需保證擋水墻脫開樓板獨(dú)立施工,因此采用在擋水墻內(nèi)預(yù)留樓板槽的施工方式。預(yù)留槽深度為預(yù)埋樓板鋼筋的錯(cuò)頭長(zhǎng)度50cm,預(yù)埋鋼筋外露部位加工絲頭做后期樓板鋼筋接頭,利用φ22mm等鋼筋做骨架支撐材料,免拆快易收口網(wǎng)作為模板,并固定在鋼筋骨架上,澆筑在混凝土內(nèi)后期不需拆除。
樓板下腋斜向插筋采用直接預(yù)埋的形式,將外露部分彎制成135°緊貼滑模模板面,在滑模上升后既將鋼筋鑿出混凝土面,并掰直調(diào)順,便于后期鋼筋連接。
擋水墻內(nèi)預(yù)留樓板槽部位及鋼筋布置見圖2所示。
圖2 擋水墻內(nèi)樓板預(yù)留槽部位及鋼筋布置
2.2 門槽插筋調(diào)整
由于門槽插筋密集,不適合在模體上開槽布置,因此將插筋優(yōu)化為錨固鋼板,后期再將外露部分的插筋與鋼板面焊接即可。埋設(shè)錨板時(shí)按原設(shè)計(jì)插筋點(diǎn)位進(jìn)行,并將錨板面板緊貼滑模模板,滑模混凝土滑升后及時(shí)清刮外露錨板表面,便于后期錨板與插筋焊接。錨板采用厚δ=1cm的鋼板,尺寸15cm×15cm,鋼板一側(cè)焊接φ12mm圓鋼加工成型的“幾”型錨鉤。
圖3 門槽錨板大樣
2.3 樓梯休息平臺(tái)插筋施工方式
擋水墻內(nèi)設(shè)有樓梯休息平臺(tái)錨固鋼筋,由于其鋼筋數(shù)量少,入混凝土深度僅為35cm,層厚僅為15cm,不具備使用預(yù)留槽條件,且其設(shè)計(jì)承受荷載較低,滑模施工時(shí)不作處理,后期采用造孔化學(xué)植筋的方式施工,不影響樓梯休息平臺(tái)使用功能。
3.1 滑模平面布置
滑模布置如圖4所示。
圖4 滑模平面布置
3.2 銅止水處滑模設(shè)計(jì)
尾水閘墩左右邊墩結(jié)構(gòu)縫處各設(shè)有2道銅止水,為充分保證銅止水的安裝質(zhì)量,根據(jù)銅止水的設(shè)計(jì)位置在滑模模板上相應(yīng)部位開槽,深度為銅止水寬度的一半,銅止水的中線部位靠模板側(cè)用∠50mm角鋼設(shè)計(jì)一個(gè)卡槽,角鋼上鉚一層橡膠條,靠鋼筋側(cè)用φ12mm鋼筋焊丁字撐固定。
圖5 銅止水埋設(shè)
圖6 下游副廠房左右隔墻處模板插筋施工
3.3 下游副廠房左右隔墻插筋施工方式
原設(shè)計(jì)下游副廠房左、右邊墻與擋水墻連接為整體,現(xiàn)需將其在擋水墻墻面處斷開,根據(jù)隔墻插筋位置在滑模模板的相應(yīng)位置上開槽(深度為60cm),鋼筋加工絲頭并錯(cuò)頭布置。
3.4 通風(fēng)道的處理方式
尾水閘墩豎向通風(fēng)道可用滑模進(jìn)行施工,水平方向的通風(fēng)道滑模不具備施工條件,因此采用箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行,即預(yù)先加工成型,在混凝土施工至相應(yīng)高程時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝。面板采用15mm厚層板鋪裝,與層板接觸側(cè)采用5cm×10cm方木支撐,后部主肋采用5cm×10cm空心方鋼。內(nèi)支撐采用φ48mm×3.5mm架管進(jìn)行,調(diào)節(jié)螺桿作為頂托,扣件加固。
3.5 下游副廠房擋水墻上游面變截面施工
在高程1016.46m處,擋水墻的厚度由5m變成4m;高程1027.46m處,擋水墻的厚度由4m變成3m?;TO(shè)計(jì)時(shí),在擋水墻上下游的主桁架梁上設(shè)計(jì)4道高架次桁架梁進(jìn)行連接,作為滑模變截面時(shí)廠房下游墻上游側(cè)模板移動(dòng)時(shí)的軌道。模板移動(dòng)時(shí)利用水平放置的液壓千斤頂做為牽引力,沿高架梁移動(dòng)到設(shè)計(jì)位置。
圖7 通風(fēng)道采用箱體結(jié)構(gòu)部位
4.1 布料機(jī)與滑模的組合
為充分保證滑模施工混凝土入倉(cāng)強(qiáng)度,全部覆蓋滑模倉(cāng)號(hào)(面積375m2),采用布料機(jī)與滑模組合的施工方式,將布料機(jī)架設(shè)在滑模結(jié)構(gòu)上,混凝土入倉(cāng)通過(guò)上料線送料,通過(guò)溜管(最大高差40m,設(shè)緩沖裝置)傳料至倉(cāng)號(hào)后,再通過(guò)滑模模體上布置的桁架布料機(jī)進(jìn)行通倉(cāng)鋪料,倉(cāng)內(nèi)布料機(jī)在滑?;^(guò)程中保持與其同步。
滑模模體靠85臺(tái)10t千斤頂進(jìn)行滑升,經(jīng)計(jì)算,在增加重約20t的一套布料機(jī)后,滑模整體可保證正常運(yùn)行。布料機(jī)正常入倉(cāng)強(qiáng)度為60m3/h~80m3/h以上,可滿足混凝土入倉(cāng)強(qiáng)度要求。
圖8 布料機(jī)入倉(cāng)布置
4.2 混凝土配合比要求
尾水閘墩最大倉(cāng)面面積為375m2,按每層滑升0.3m進(jìn)行,采用罐車運(yùn)輸、皮帶送料(C2825W8F100,二級(jí)配,坍落度14cm~16cm)。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),每層混凝土施工需2.5h,滑模提升需0.5h,則每3h可提升一次?;炷岭x開模板強(qiáng)度需控制在0.2MPa~0.4MPa之間,將混凝土等強(qiáng)時(shí)間控制在6h~8h初凝,每日20h有效工作時(shí)間,則每日可滑升2.0m。
現(xiàn)場(chǎng)尾水閘墩已達(dá)到計(jì)劃施工完成,過(guò)程中解決好了滑模施工與混凝土設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之間的各類技術(shù)問(wèn)題,保證兩者兼容,類似廠房尾水閘墩這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)采用滑模施工是可行的。滑模在尾水閘墩的成功應(yīng)用,也是水電七局在觀音巖水電站施工的一大技術(shù)突破,并且對(duì)類似的工程具有較好的參考價(jià)值。