(廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城，511340)

1 工程概況

貴州省水城縣觀音巖水庫工程大壩溢流堰上游寬27.148m，下游寬21m，設(shè)計高程為1412.743m～1425m，設(shè)3孔泄洪表孔，表孔寬5m，溢流堰上游牛腿坡比為1∶0.2，最長懸挑1.12m，下游牛腿坡比為1∶1，最長懸挑4m，詳見圖1。

圖1 觀音巖水庫溢流堰斷面

2 預(yù)制混凝土模板工藝特點及難點

2.1 預(yù)制混凝土模板工藝特點

由于下游牛腿倒懸坡比較大，懸挑長，施工難度大，安全危險系數(shù)高，如采用常規(guī)組合鋼模板施工，需要在大壩下游面搭設(shè)承重平臺和操作平臺，而此時大壩施工的高度已基本到頂，如采用鋼結(jié)構(gòu)或腳手架構(gòu)建操作平臺和承重平臺，具有搭設(shè)高度高，工程量大，施工難度大，高空作業(yè)危險系數(shù)高以及增加成本等不利因素。

如采用預(yù)制混凝土模板工藝進行施工[1-3]，工人都是在倉面內(nèi)操作，不需要到牛腿背面操作施工，混凝土澆筑完成后又不需要拆除模板，安全可控，危險系數(shù)??；同時又能加快施工進度，節(jié)約成本。

2.2 預(yù)制混凝土模板工藝難點

2.2.1 模板尺寸設(shè)計

模板設(shè)計要具有薄、輕、平、強度高等特點，同時又要結(jié)合自身結(jié)構(gòu)，設(shè)計合理的尺寸大小，易于施工安裝，加快施工進度，滿足外觀質(zhì)量要求。

2.2.2 牛腿展示圖繪制

溢流堰牛腿展示圖的繪制，關(guān)系到預(yù)制混凝土模板設(shè)計的結(jié)構(gòu)尺寸，以及后續(xù)模板安裝的精度，是預(yù)制混凝土模板工藝施工關(guān)健的一步。

2.2.3 模板拉筋設(shè)計

模板的拉筋設(shè)計要充分考慮施工過程中各種荷載組合，能夠保證預(yù)制混凝土模板安裝好后，在進行澆筑混凝土過程中穩(wěn)定安全。

2.2.4 模板制作安裝

預(yù)制混凝土模板制作要保證外露面平整光滑，安裝過程中，要控制好倒懸角度質(zhì)量。

3 預(yù)制混凝土模板工藝施工綜述

溢流堰下游部分1413.229m～1418.00m，為常態(tài)混凝土下游牛腿懸挑部位，坡比為1∶1，由于坡度較緩，懸挑較長，為了確保施工安全，牛腿懸挑面主要采取預(yù)制混凝土模板，用布置在大壩下游的C6013塔式起重機配合安裝施工，混凝土澆筑完成后，無須拆模，鋼筋人工制安，混凝土采用布置在大壩下游的C6013塔式起重機入倉，按1.5m一層分層澆筑，臺階法從一端向另一端進行混凝土澆筑，人工用φ100高頻振搗器平倉振搗。

溢流堰下游牛腿懸挑部位混凝土澆筑是施工重點，為了保證施工安全，靠近反斜預(yù)制模板處常態(tài)混凝土按30cm一層進行澆筑，混凝土振搗時采用軟軸振搗器并距離模板邊30cm，派專人現(xiàn)場值班，隨時觀察反斜模板的變化，如有異常應(yīng)立即停止?jié)仓⑦M行處理。

懸挑牛腿第二、三澆筑層施工中，為確保預(yù)埋工字鋼立柱混凝土強度，每一施工澆筑層間隔時間最少不得少于7d，施工收倉時應(yīng)做好下倉對拉鋼筋錨固筋預(yù)埋，嚴禁臨時通過打孔預(yù)埋對拉筋錨固件。

在懸挑牛腿澆筑過程中，嚴禁下料及機具設(shè)備碰撞立柱及拉模筋，混凝土經(jīng)吊罐入倉后懸挑牛腿部位應(yīng)采取人工平倉，鋪料、平倉派專人統(tǒng)一指揮，并時刻監(jiān)測立柱及拉筋受力、變形等情況。溢流堰下游牛腿施工圖詳見圖2。

圖2 溢流堰下游牛腿施工圖

4 預(yù)制混凝土模板設(shè)計

4.1 預(yù)制混凝土模板結(jié)構(gòu)設(shè)計

預(yù)制混凝土模板設(shè)計最大尺寸為：長3m，寬2.25m，局部尺寸根據(jù)圖紙進行調(diào)整預(yù)制，采用C30一級配混凝土，配筋為單層雙向，主筋φ16@100mm(長度方向)，分布筋φ14@100mm(寬度方向)。每塊板設(shè)計4個吊環(huán)，距板邊50cm，做為模板的吊點。每塊板設(shè)計預(yù)埋5排拉筋(距板邊20cm)，每排4個拉筋點(距板邊22.5cm)，間排距(3m×2.25m為例)0.46m×0.83m，共20個拉筋點(其余尺寸預(yù)制模板拉筋點個數(shù)根據(jù)預(yù)制大小調(diào)整)，預(yù)埋拉筋采用φ16圓鋼，外露長度30cm，預(yù)埋長度30cm(拉筋與預(yù)制混凝土模板鋼筋焊接)。預(yù)制模板上層板塊底部和下層板塊頂部采用各預(yù)埋4根φ16鋼筋(外露長度30cm，預(yù)埋長度30cm，間距根據(jù)實際尺寸均勻布置)進行連接，吊裝時調(diào)好角度后進行焊接。預(yù)制混凝土模板平面設(shè)計見圖3、預(yù)制混凝土模板剖面結(jié)構(gòu)見圖4。不規(guī)則尺寸根據(jù)實際情況進行調(diào)整。

圖3 預(yù)制混凝土模板平面設(shè)計

圖4 預(yù)制混凝土模板剖面結(jié)構(gòu)

4.2 牛腿展示圖繪制

根據(jù)設(shè)計圖紙，以及雙曲拱壩曲線方程，采用內(nèi)插法反復(fù)推求起坡點坐標，直到精度控制在2mm內(nèi)，將計算的起破點連接即為相貫線。根據(jù)相貫線及牛腿結(jié)構(gòu)邊線繪制牛腿背面展示圖，按照預(yù)制模板尺寸進行分割編號(層序―數(shù)序)。牛腿展示見圖5。

圖5 牛腿展示

5 預(yù)制混凝土模板施工

5.1 模板預(yù)制

根據(jù)牛腿展示圖放樣，然后按照預(yù)制模板尺寸進行分割編號。預(yù)制場地要求平整，為保證預(yù)制板面平整美觀，在預(yù)制平臺地面鋪塑料薄膜，能起到較好的效果，預(yù)制模板澆筑完成后及時將與結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)合的面進行毛面處理。混凝土模板預(yù)制過程中鋼筋制安、混凝土澆筑、養(yǎng)護等嚴格按照規(guī)范進行質(zhì)量控制，確保預(yù)制混凝土模板達到質(zhì)量要求。

圖6 預(yù)制混凝土模板制作現(xiàn)場(一)

圖7 預(yù)制混凝土模板制作現(xiàn)場(二)

5.2 模板安裝

在混凝土澆筑達到懸挑部位相貫線高程處時預(yù)埋插筋，插筋間距與模板底部預(yù)埋插筋相對應(yīng)，在預(yù)制模板安裝時進行焊接連接，模板吊裝前應(yīng)按照懸挑坡比制作兩套鋼絲繩，便于吊裝。吊裝采用布置在大壩下游的C6013塔式起重機進行，就位后采用5t手動葫蘆進行調(diào)模校正，調(diào)模完成后焊接拉筋。

圖8 預(yù)制混凝土模板安裝現(xiàn)場(一)

圖9 預(yù)制混凝土模板安裝現(xiàn)場(二)

6 結(jié)語

貴州省水城縣觀音巖水庫大壩溢流堰工程的預(yù)制混凝土模板設(shè)計厚度薄，重量輕，強度高，易于施工，拼裝后外觀美觀，不但加快了施工進度，保證了施工安全；而且在質(zhì)量和經(jīng)濟方面同樣取得了良好效果，為類似懸挑結(jié)構(gòu)施工提供了寶貴經(jīng)驗。