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        滑模技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用思考

        2014-04-02 22:48:18朱建國(guó)
        黑龍江水利科技 2014年7期
        關(guān)鍵詞:滑模水利水電模板

        朱建國(guó)

        (浙江天澤水電建設(shè)有限公司,浙江天澤324000)

        滑模技術(shù)在水利施工中的應(yīng)用思考

        朱建國(guó)

        (浙江天澤水電建設(shè)有限公司,浙江天澤324000)

        隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,對(duì)水利水電設(shè)施建設(shè)的工程要求也越來(lái)越高。滑模作為一個(gè)高效便捷,成本低廉的混凝土施工工藝,對(duì)于水利水電工程具有重要意義。使用滑模技術(shù)能夠有效提高混凝土澆筑的工作效率,在工期緊張的工程中,滑模工藝的使用發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。關(guān)于滑模技術(shù)的研究包含了多個(gè)方面,這是一項(xiàng)系統(tǒng)的課題,需要長(zhǎng)時(shí)間深入研究。

        水利水電;滑模技術(shù);水利施工;思考

        1 滑模的基本結(jié)構(gòu)

        滑模的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)框架結(jié)構(gòu),它由3個(gè)部門連接組成,分別是墩頭、墩尾和中間段。一般來(lái)說(shuō)滑模的檢修門槽和工作門槽都是分開的,主體結(jié)構(gòu)角鋼、工字鋼和槽鋼相互連接而成,槽鋼和工字鋼共同焊接成帶門槽結(jié)構(gòu)的墩形結(jié)構(gòu)?;5某叽缡歉鶕?jù)水電站的實(shí)際情況設(shè)計(jì)的,大型的滑模總重能達(dá)到數(shù)10 t[1]。

        滑模的主體結(jié)構(gòu)高度大約在2 m左右,滑模的內(nèi)側(cè)會(huì)安裝高約1 m的鋼模板,各鋼模板以及鋼模板和滑模主體之間采用螺栓連接?;5亩疹^一般都是牛腿結(jié)構(gòu),當(dāng)滑模的高度足夠以后,就可以將墩頭的弧形結(jié)構(gòu)拆除,然后繼續(xù)澆筑和安裝牛腿結(jié)構(gòu)的剛模板。

        為了方便工人施工,當(dāng)滑模的高度距離地面2~3 m時(shí),要在滑模的底部安裝抹面吊籃,這種吊籃一般是由角鋼和鋼絲焊接而成的。

        2 滑模技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

        2.1 優(yōu)點(diǎn)

        1)綜合效益高。

        滑模技術(shù)是時(shí)下最先進(jìn)的混凝土澆筑工藝,它具有安全性高、施工便利,操作空間小、抗震性能優(yōu)越的特點(diǎn),因此滑模技術(shù)的綜合效益非常高。

        2)節(jié)約時(shí)間。

        使用滑模技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不同結(jié)構(gòu)板塊的連續(xù)施工,還能夠忽略傳統(tǒng)工藝中對(duì)于水平施工縫隙的要求,有效減少了施工時(shí)間。

        3)工作效率高。

        滑模技術(shù)采用的是機(jī)械施工,大大提高了施工效率。

        4)節(jié)約成本。

        在水利施工中使用滑模技術(shù)減少了輔助材料的消耗,有效的降低了施工成本。

        5)節(jié)省了維修費(fèi)用。

        滑膜技術(shù)不僅外形美觀,而且較為堅(jiān)固,直接減少了維修的費(fèi)用[2]。

        2.2 缺點(diǎn)

        1)施工要求高。

        滑模技術(shù)的使用要求較高,對(duì)于鋼筋埋件的安裝、混凝土澆灌等步驟的施工要求也都較為嚴(yán)格。

        2)工序要求嚴(yán)格。

        各個(gè)工序的銜接是否順暢直接關(guān)系到滑模的質(zhì)量,如果連接工序出現(xiàn)失誤,就有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題,甚至引發(fā)安全事故。

        因此,為了提高工程的質(zhì)量,充分發(fā)揮滑膜技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。施工的過(guò)程必須要嚴(yán)格的按照規(guī)范進(jìn)行,同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理,不斷提高工作人員的素質(zhì)。

        3 水利水電施工中滑模技術(shù)的施工方法

        3.1 安裝和調(diào)試

        在安裝滑模之前要提前澆筑好閘墩底板,并且嚴(yán)格按照施工規(guī)范對(duì)其表面進(jìn)行處理。通過(guò)儀器對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,確定控制點(diǎn)位置,確保各個(gè)模板對(duì)齊。將木枋放置在閘墩的外側(cè)作為滑模的墊層,木枋的厚度大約在10~20 cm,對(duì)滑模和閘墩起到保護(hù)的作用。

        準(zhǔn)備就緒后,將墩尾、墩頭、中間段對(duì)接完成后放置在木枋上,用起重機(jī)調(diào)整好各個(gè)部分的位置,再使用螺栓將其連接在一起,注意要確保模板和各個(gè)控制點(diǎn)對(duì)齊。

        將空心鋼管放置在千斤頂中間的位置,讓鋼管的一端接觸到閘墩,并確保千斤頂能夠夾緊鋼管。為了確保施工安全,在每次使用千斤頂之前都應(yīng)該要進(jìn)行全面的檢查,使用之后要及時(shí)的清洗。

        預(yù)埋鋼筋有可能會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)度不夠的情況,在焊接時(shí)一定要注意,塔接焊單面的焊接長(zhǎng)度≤10 cm,雙面焊的長(zhǎng)度≤5 cm,以免影響后期的施工。

        所有的細(xì)節(jié)工作都準(zhǔn)備就緒后,啟動(dòng)電源和電動(dòng)機(jī),將滑模的整體高度提高到約10~20 cm。對(duì)滑模進(jìn)行偏移檢測(cè),如果出現(xiàn)偏移或傾斜的情況,一定要及時(shí)作出調(diào)整,確?;:透鱾€(gè)控制點(diǎn)對(duì)齊[3]。及時(shí)將組合鋼板或是其他的一些材料,放入到滑模的空隙處,以避免出現(xiàn)爆模的現(xiàn)象。

        滑模安裝完成以后,在滑模的各個(gè)控制點(diǎn)上都要掛上長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的吊線,方便施工觀測(cè)。

        3.2 操作要點(diǎn)

        在模板調(diào)試和安裝完畢以后,就可以進(jìn)行凝土澆筑了,澆筑應(yīng)該要使用門機(jī)或是塔機(jī)連續(xù)進(jìn)行。首先澆筑一層混凝土到滑模模板中間,然后進(jìn)行振搗,在振搗的過(guò)程中一定要注意振搗的頻率,避免爆模。

        在符合施工條件的前提下,將滑模提高20 cm,底部的組合鋼模板也可以拆除,檢查澆筑的質(zhì)量和偏移的情況,各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合要求以后,再進(jìn)行后續(xù)的澆筑工作。

        鋼筋和鋼管的長(zhǎng)度可以不斷接長(zhǎng),滑模每個(gè)小時(shí)都可以提高20 cm,在滑模提高到2~3 m的時(shí)候,就要在滑模外部掛上安全網(wǎng)。

        夏季滑模施工工作需要增加一個(gè)灑水的過(guò)程,避免高溫對(duì)閘墩的傷害。而且需要及時(shí)檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況,及時(shí)排除問(wèn)題部件,采取有效措施,避免高溫對(duì)機(jī)器造成的傷害。

        3.3 滑模的拆除

        滑模的拆除有以下6個(gè)步驟:

        1)切除多余鋼筋鋼管。

        在閘墩修建完成后,需要拆除滑模,為了能夠在提升度較低的情況下拆除滑模中的鋼管,必須要將閘墩頂部多余的鋼筋切除,同時(shí)也要將千斤頂?shù)亩嘤噤摴懿鸪?/p>

        2)相關(guān)設(shè)備的拆除。

        在拆除滑模的過(guò)程中為了減輕滑模的重量,保證施工安全,需要將安裝在滑模上的電焊機(jī)、照明燈等設(shè)備全部拆除。

        3)螺栓是用來(lái)滑模各個(gè)部分的,在拆除滑模時(shí)要將固定滑模的螺栓拆除,同時(shí)還要拆除滑模底部的吊籃。

        4)為了方便撤走千斤頂,要用吊機(jī)將閘墩的墩尾部分吊起,然后再將千斤頂拆除。

        5)在滑模被吊起之后,吊機(jī)要旋轉(zhuǎn)到合適的位置,緩慢的將滑模下降到地面,固定好吊臂后,工作人員應(yīng)該要馬上將吊籃拆除。

        6)最后拆除的滑模的中間部分和墩尾部分。

        4 滑模施工技術(shù)要點(diǎn)

        4.1 對(duì)混凝土的質(zhì)量要求高

        1)設(shè)計(jì)合理的混凝土配合比例。

        混凝土的配合比例直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量,科學(xué)的配合比例是使滑模工藝順利進(jìn)行的重要條件。

        2)保證材料的質(zhì)量。

        保證原材料的質(zhì)量在任何施工中都是至關(guān)重要的,要求混凝土廠家使用優(yōu)質(zhì)材料是保證工程質(zhì)量的前提。

        3)合理的混凝土入模坍落度。

        入模坍落度直接關(guān)系到混凝土的輸送、保溫和工作度,確保其科學(xué)合理,后續(xù)的施工才能夠順利進(jìn)行。

        4.2 混泥土澆筑過(guò)程嚴(yán)格

        1)保證鋼筋的清潔。

        在澆筑混凝土?xí)r盡量不要污染鋼筋,鋼筋上的混凝土不僅難以清潔而且容易影響施工進(jìn)度和工程質(zhì)量。

        2)澆筑均勻。

        澆筑均勻包含2個(gè)層面的意思:①指澆筑速度要均勻;②指要確保澆筑高度的均勻,其實(shí)也就是要注意振搗的頻率。

        4.3 控制模板的滑升

        1)初滑階段。

        在這個(gè)階段要控制好滑升的行程,主要的目的是為了檢驗(yàn)滑模設(shè)備的負(fù)荷狀態(tài)和出模的強(qiáng)度,以便于確定滑升的速度和出模的時(shí)間。

        2)正?;A段。

        在這個(gè)階段每層澆筑多少高度,滑升多少個(gè)行程都有嚴(yán)格規(guī)范,包括滑升的速度和出模強(qiáng)度也有規(guī)定,而且滑升速度和觸摸強(qiáng)度要相互協(xié)調(diào)。

        3)制作和安裝鋼筋。

        在滑模施工中鋼筋制作和安裝的工作量很大,而且工作的實(shí)踐較長(zhǎng),工作的環(huán)境較差,在安排工作中要合理安排,保證工程進(jìn)度和施工安全。

        4.4 滑模施工糾偏

        1)千斤頂糾偏法。使用鋼墊將偏移的一側(cè)墊高,迫使千斤頂帶動(dòng)支承桿移動(dòng),從而影響模板系統(tǒng)滑升,達(dá)到糾偏的目的。

        2)改變模板坡度。將模板的坡度向需要糾偏的方向調(diào)整,澆筑上混凝土之后繼續(xù)滑升,迫使模板系統(tǒng)和平臺(tái)偏離原本的方向,到達(dá)糾偏的目的。

        3)頂輪糾偏。就是利用混凝土墻作為支點(diǎn),使用特定的糾偏裝置,在滑模的過(guò)程中逐漸糾正模板系統(tǒng),達(dá)到糾偏的目的。

        4.5 控制滑模中線

        為了確保預(yù)埋件、門洞、梁窩位置等中心部件位置的精確,要求出現(xiàn)豎井的測(cè)量要采用激光照準(zhǔn)儀配合吊線同時(shí)使用。豎井滑模的的高度一般都是1.5 m,在整個(gè)提升的過(guò)程中有可能會(huì)導(dǎo)致模板的變形,因此要采用上下面都測(cè)量的方式,減少豎井尺寸變形的情況。激光照準(zhǔn)儀在使用中,激光有可能會(huì)被阻擋,導(dǎo)致測(cè)量無(wú)法進(jìn)行,這時(shí)候就可以采用吊線測(cè)量方法。

        5 降低滑模成本的措施

        在水利工程中使用滑模技術(shù)不僅要達(dá)到預(yù)期的施工效果,還應(yīng)該要實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,降低使用成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。

        滑模的裝置、設(shè)備和支承桿是一套臨時(shí)性的設(shè)備,并不是滑模施工本身的組成部分,投入相對(duì)較大。

        但是通過(guò)科學(xué)的分析和多次的實(shí)踐證明,滑模工藝具有良好的通用性和便于維護(hù)性,整體的綜合效益較好,在現(xiàn)代的水利建筑工程中滑模的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。盡管如此我們還是可以從以下幾個(gè)方面入手,降低滑模工藝的成本。

        5.1 加強(qiáng)管理

        施工單位要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作,確保各個(gè)崗位的工作人員切實(shí)履行職責(zé),減少人為原因造成的損失。

        5.2 提高支承桿的回收率

        通過(guò)有效的計(jì)算,科學(xué)合理的分配支承桿的使用數(shù)量,同時(shí)提高支承桿的回收利用率,減少支承桿的消耗,能夠有效的降低成本。在選擇支承桿時(shí)最好選擇48 mm×35 mm的支承桿,這個(gè)規(guī)格的支承桿抗壓性能較好,而且回收利用方便。

        5.3 多種工藝相結(jié)合

        使用多種工藝相結(jié)合的滑模技術(shù),可以將多種不同的工藝結(jié)合使用,使各種工藝的優(yōu)點(diǎn)能夠集中體現(xiàn),優(yōu)化資源配置,但是綜合使用各種工藝的前提是運(yùn)用科學(xué)合理的技術(shù)手段。

        6 結(jié)語(yǔ)

        滑模技術(shù)在水利水電工程中的使用,縮減了工期,節(jié)約了成本,美化了工程外觀,提高了工程質(zhì)量,在一定程度上促進(jìn)了水利工程建設(shè)的發(fā)展。當(dāng)然再優(yōu)良的工藝也會(huì)存在一定的缺陷,滑模技術(shù)作為一項(xiàng)比較特殊的施工技術(shù),在水利施工中也存在普遍的技術(shù)難題?;J┕さ臋C(jī)械程度高,要求各方面協(xié)調(diào)作業(yè),任何一個(gè)環(huán)節(jié)的破壞都有可能影響后期的施工和工程的整體量。因此,滑模施工作業(yè)必須進(jìn)行周密的前期準(zhǔn)備和良好的工作控制。

        [1]高海濤.淺談滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(04):94.

        [2]劉德艷.滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(18):131.

        [3]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[J].河南科技,2011(18):93.

        TV544

        B

        1007-7596(2014)07-0268-03

        2014-01-05

        朱建國(guó)(1970-),男,浙江衢州人,工程師,從事水利水電工程建設(shè)管理工作。

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