王維強(qiáng)
(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司, 甘肅 蘭州 73000)
尼雅河發(fā)源于昆侖山北麓,是昆侖山北坡民豐縣境內(nèi)最大河流,全長210km,流域總面積7146km ,南北長約 200km,東西寬 3~32km。尼雅水庫的工程任務(wù)是灌溉和防洪為主,兼顧發(fā)電。經(jīng)對尼雃河中上游的上、下壩址進(jìn)行比選,選擇上壩址為推薦壩址。
導(dǎo)流泄洪沖沙洞布置在右岸,在平面上泄洪沖沙洞布置為直線,縱斷面設(shè)計(jì)為“龍?zhí)ь^”的結(jié)構(gòu)型式,與導(dǎo)流泄洪沖沙洞結(jié)合,隧洞洞身為無壓隧洞,設(shè)計(jì)最大流量394m3/s。
(1)質(zhì)量保證:施工縫在連續(xù)澆筑作用下,較少出現(xiàn),使混凝土的整體性更好;混凝土澆筑和鋼筋混凝土的入倉、振搗,均在模板上口30~40cm范圍進(jìn)行、操作方便、易于控制、可充分保證均勻平倉、密實(shí)振搗,以確保內(nèi)在質(zhì)量;初凝階段的混凝土,其模強(qiáng)度在0.2~0.4MPa范圍內(nèi),這時(shí),我們用食指對表面進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn),肉眼可見壓痕約1mm左右,對表面缺陷和預(yù)埋可及時(shí)處理,既可保證表面質(zhì)量又保證了表面美觀;灑水養(yǎng)護(hù)在輔助盤上連續(xù)進(jìn)行,也有利于混凝土強(qiáng)度保證[1-2]。
(2)安全保證:滑模的操作和輔助盤是封閉式的,構(gòu)成施工平臺(tái),其環(huán)境是安全的,施工程序簡單,輔助流程也得到減少,故安全性提升。
(3)施工速度快,經(jīng)濟(jì)效益好:滑模具有施工連續(xù),速度快的優(yōu)點(diǎn),可充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的能力;同普通支模相比,避免了支模、拆模,搭拆腳手架等多種重復(fù)性工作,可大量減少鋼模板、鋼架管、拉筋、拉條及木材投入、降低成本;從設(shè)計(jì)本身又可減少水平施工縫,具有較好經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)尼雅水庫聯(lián)合閘井的結(jié)構(gòu)情況,該閘井?dāng)M采用滑模和常規(guī)立模配合澆筑的施工方案,即EL2615.5--EL2671.6高程之間采用滑模施工的施工方案。
2.2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2.1.1 模板
混凝土在成型的過程中,需要利用模板這一模具。同時(shí)混凝土在成型時(shí),剛度是否足夠、表面是否光滑等,對于成型的質(zhì)量、外觀的美觀度均有一定影響,為了可以有效確?;炷恋臐仓|(zhì)量,所使用的模板是鋼板材質(zhì)的,具體如下:
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2.2.1.2 圍圈
圍圈的作用是固定,主要是為了可以對模板進(jìn)行固定、支撐,讓模50×50×5mm板成為整體。使用1m×1m矩形桁架梁角鋼制作成為圍圈,與模板連接使用角鋼[3]。
2.2.1.3 提升架
該元件是混凝土與滑模間的聯(lián)系單元,其作用在于可以將滑模盤、圍圈等支撐起來,爬桿(鋼管材質(zhì),規(guī)格:φ48×3.5mm)使用千斤頂支撐,滑升荷載可一直傳達(dá)至桿頂,根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)以及施工經(jīng)驗(yàn)采用提升架,一共有兩種不同的形勢,分別為“開”字型(立桿為18#槽鋼;橫梁:2屋,3根14#槽鋼組成)、“F”字型(18號(hào)槽鋼鋼)。
2.2.1.4 操作盤
滑模的主要受力構(gòu)件即是操作盤,操作盤也是滑模施工的主要場所,其支撐在提升架主體的豎桿件上,各構(gòu)件除了滿足強(qiáng)度之外,剛度也需要足夠,通過模板、提升架一起連接一個(gè)整體,可以起到一個(gè)橫向的作用力[4]。
該元件是一種桁架結(jié)構(gòu),通過計(jì)算選擇角鋼為主、付肋(規(guī)格∠80×80×8mm),斜撐角鋼規(guī)格∠75×75×7mm,使用這些材料可以加工而桁架(規(guī)格1m×1m),角鋼的作用是把工作盤相互連接而成一個(gè)網(wǎng)架,在網(wǎng)架表面使用木板或是花紋鋼板均可,(規(guī)格50mm),這些木板或是花紋鋼的作用是為了有效防止混凝土出現(xiàn)撒落的情況。并且還要注意,盤面還要做好密實(shí)和平整的處理。
2.2.1.5 輔助盤
混凝土脫模后,其質(zhì)量要由工作人員做好檢測工作,若在檢測過程中發(fā)現(xiàn)混凝土局部出現(xiàn)了問題后,可及時(shí)進(jìn)行混凝土的修補(bǔ),將預(yù)埋件扒出,對表面行灑水養(yǎng)護(hù)處理,在操作盤下約2.0m處掛一個(gè)輔助盤,該輔助盤使用∠50角鋼制作而成,同時(shí)采用圓鋼(Φ18)懸掛在提升架和桁架梁下。
2.2.1.6 支撐桿
該元件的下段埋于混凝土的內(nèi)部,上部分是穿透千斤頂(HM—100型,屬于液壓類工具)通心孔,可以有效承受滑模的荷載,作為豎筋部分留于混凝土的內(nèi)部作用焊管(規(guī)格:48×3.5mm)為支撐桿,通過精密的計(jì)算可得到穩(wěn)定性以及承載力均符合有關(guān)要求。
3.1.1 千斤頂
對各項(xiàng)工具做好完善工作,開展試驗(yàn)編組實(shí)驗(yàn):
耐壓實(shí)驗(yàn):不斷增加壓力,當(dāng)壓力達(dá)到120kg/cm2時(shí),保持5min內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)滲漏的情況。
不加載任何東西進(jìn)行爬升實(shí)驗(yàn),共計(jì)爬升30mm。同時(shí),加重5t的東西進(jìn)行爬升實(shí)驗(yàn),支撐桿壓痕和行程大小,行程相近分成一組。
在施工過程中使用千斤頂,根據(jù)一般需求需要備用一部分并且做好經(jīng)常檢修的工作,同時(shí)還要備用好各種零部件,如滑塊、卡環(huán)等等。
施工現(xiàn)場過程中,需要鋪設(shè)3×25+1電纜,使用380V的電源(還需要備份好備用的電源),讓滑模施工可以順利開展、進(jìn)行且不至于發(fā)生粘模問題。
3.2.1 模體支撐的平臺(tái)式施工
滑模體組裝是懸空式的,故在施工過程中要先對支撐平臺(tái)(Φ28螺紋鋼焊接制作而成,設(shè)計(jì)成為牛腿形,平臺(tái)上與預(yù)埋插筋進(jìn)行焊接處理)進(jìn)行施工,預(yù)埋套筒或是模板拉筋需要和下面斜撐筋焊接,支撐平臺(tái)的焊點(diǎn)是可靠及牢固的,其支撐平臺(tái),需要根據(jù)模體構(gòu)件長度有效布置,其中的間隔距離少能超過6米,同時(shí)在平臺(tái)上需要完善好測量控制制度,保證支撐平臺(tái)可在同一平面[5]。
混凝土水平運(yùn)輸、垂直入倉能力對于滑模施工有關(guān)鍵式的影響,所以拌合力、入倉力要足夠。并且確?;P袆?dòng)要穩(wěn)定,可有效提升施工材料以及工器具,同時(shí)還需要配合好下料的準(zhǔn)備工作。
模體組裝完成后,根據(jù)倉面情況,以及泵管架子所搭設(shè)位置,在模體平臺(tái)上搭設(shè)混凝土分料槽,從而實(shí)現(xiàn)混凝土的均勻平倉,溜槽架子固定在模體平臺(tái)上,跟隨模體一起上升。
滑?;炷翝仓悄sw能否正?;年P(guān)鍵,因此需特別注意以下幾項(xiàng):
首先,在施工過程中,要進(jìn)行混凝土配合比外加劑試驗(yàn),測定混凝土坍落度凝結(jié)時(shí)間,改進(jìn)滑模制作工藝。
二是澆筑前要檢查模板尺寸是否正確,接縫是否足夠嚴(yán)密,模板內(nèi)雜物是否已全部清除。同時(shí),還應(yīng)檢查鋼筋數(shù)量和尺寸之間的距離,保護(hù)厚度是否符合設(shè)計(jì)要求,檢查后請監(jiān)理工程師改進(jìn)施工工作。
三是澆筑前,要分層次進(jìn)行安全技術(shù)交底,組織好分工,每個(gè)振搗器要?jiǎng)澐终駬v區(qū)域,責(zé)任到人。
四是混凝土澆筑采用插入式振搗器,
第五,混凝土振搗時(shí)應(yīng)防止模板鋼筋預(yù)埋件碰撞。注意預(yù)埋件的檢查和保護(hù),保證預(yù)埋件位置、尺寸、數(shù)量的準(zhǔn)確性。
第六,滑模施工按下料、找平、振搗、滑動(dòng)、鋼筋綁扎、下料的順序進(jìn)行。要求切割材料對稱、均勻,采用水平分層澆筑、分層振搗的方法?;炷翍?yīng)分層振搗30cm。混凝土振搗器直徑為70mm和50mm。切割后應(yīng)立即振動(dòng)振動(dòng)器。振搗器的移動(dòng)距離不應(yīng)大于其工作半徑的1.5倍,振搗器應(yīng)插入下層混凝土中50-100mm。當(dāng)振搗部位的混凝土停止下沉,表面平整無氣泡時(shí),可緩慢提起振搗器,振搗20-30s。
初次澆筑混凝土和模板時(shí),根據(jù)以下流程進(jìn)行:
澆筑 規(guī)格100mm分層300mm進(jìn)行30--50mm(檢查混凝土凝固合適與否)150mm 150--200mm,200mm厚砂漿澆筑兩層總厚度700mm后滑升澆筑后滑升澆筑后滑升澆筑后滑升
檢查后沒有出現(xiàn)異常情況,可行正常的澆筑以及滑升工作。
注意以下工作:初次滑升模板速度必要放慢,且在該過程需要提高各系統(tǒng)的工作,做好檢查工作,若有問題出發(fā)需要耐心等待,所有情況正常后方可進(jìn)行下步的滑升以及澆筑處理。當(dāng)施工進(jìn)入到正常的工作時(shí),需要做好連續(xù)式的施工處理,設(shè)置專人做好觀察、分析處理,對混凝土表面進(jìn)行分析,根據(jù)現(xiàn)場條件明確科學(xué)、合理滑升速度,并且注意澆筑時(shí)是分層進(jìn)行的。當(dāng)在滑升時(shí)出現(xiàn)了“沙沙”聲時(shí),出?;炷翢o流淌以及拉裂的情況,用手指按壓可明顯感覺到有硬度感且可肉眼看到有1mm指印(觀察到后可行抹平處理)。需要注意的是,滑升過程安排專業(yè)人員檢查千斤頂情況,并且觀察爬桿的各項(xiàng)指標(biāo),如受力如何、壓痕如何等等?;U;瑒?dòng)的過程中,電梯需根據(jù)現(xiàn)場的施工條件,對滑動(dòng)速度加以明確。間隔2h,高度保持在30cm上下,一天時(shí)間內(nèi),需要控制高度在2.5m上下。