南水北调台儿庄泵站肘形流道模板设计与施工

孟秀英

（华北水利水电学院水利职业学院，河南 郑州 450008）

1 工程概述

台儿庄泵站工程是南水北调东线工程的第七级泵站,位于山东省枣庄市台儿庄区境内。泵站设计调水流量125m3/s，设计水位站上 EL25.09m，站下 EL20.56m，设计扬程4.53m，平均扬程3.73m，主泵房内安装5台3000ZLQ32-52型立式轴流泵，叶轮直径3000mm，配5台功率为2400kW的同步电机，总装机容量12000kW。

台儿庄泵站进水流道设计为肘形现浇钢筋混凝土结构，流道高4.29m，长4.4m，宽6.19m，流道外模按照一般大体积混凝土结构模板制作，内模为异型空间结构模板，内模设计施工是肘形进水流道的核心控制环节。

2 模板设计与制作

2.1 模板设计

进水流道混凝土模板采用木模板，在加工厂设计成型并进行试装配。流道模板采用外拉和内撑加固，顶模采用木排架和型钢承重支撑。

为确保流道模板曲线符合曲面形体，采用正交流道中轴线切断面的方法制作排架，模板排架间距为30cm，间距太大模板自身容易变形。沿流道空间中心线间隔30～50cm切垂直断面作为模板支撑弧带的放样依据，根据进口流道尺寸，模板共设计28榀排架，排架上部间距9.8cm，下部间距28.5cm。模板在断面上采用整体式设计，在安装条件允许的前提下尽量减少模板的分节，严格控制支撑弧带和面板的加工精度，由于每个排架的直线段及转角圆弧半径均不相同，每个排架根据形状及受力情况均需要单独设计结构，所有排架制作完成后进行整体拼装。在排架的下部预留进人孔，便于模板拼装连接。模板排架结构示意图见图1。

图1 模板排架结构示意图

2.2 模板制作

根据流道设计图，计算每个排架的制作参数，模板圆弧带采用5cm厚木板制作，5cm×10cm方木作内支撑，在模板曲线弧度较大部位，表面面板采用2层1cm厚木板条作为面板，分层钉在排架上。在沿流道的中线上、下曲面各安装一道搭设拼装支架，每个排架的位置在拼装样板上预先面画好，为保证拼装排架的稳定，底部增设2道拼装样板，并固定牢固。支撑弧带和面板的排架强度和刚度满足要求。

排架制作过程中要严格按照图纸尺寸制作；方木的接缝要尽可能减少，接缝宽度应尽可能小，避免最大受力方向上排架方木接缝，如果无法避免应该进行错缝处理；装钉面板时要避免通缝；在模板制作完成后应通过测量校验，保证其外形符合设计要求。

由于进水流道模板整体重量大，为方便吊装，在模板中部的位置将模板分成两段制作，分别吊装入仓后再进行接缝处理。进水流道模板制作样图见图2。

图2 进水流道模板制作样图

3 模板安装与拆除

3.1 模板安装

3.1.1 安装工艺

模板表面清理→涂刷脱模剂→测量放线→埋置支架→模板安装→模板加固→测量检查、调整、加固→验收。

31.2 安装方法

安装前用全站仪进行精确测量放出模板安装位置线，在流道模板上标划出与安装位置线相对应的控制线，现场用吊车配合人工进行安装就位，在重要或特殊的部位设置控制点，用千斤顶进行微调，精确就位后对模板进行加固。

根据流道的尺寸用4cm×4cm角钢制作支架，每个流道共制作4个支架，将支架准确埋置在下部混凝土中，也可以在下部混凝土中预埋Ф25插筋，把支架焊接在插筋上，模板吊装时将模板直接安放在支架上。在模板两侧设置三道拉筋，采用花篮螺栓紧固在下层混凝土预埋锚筋上，防止模板偏移及产生上浮，并设置足够的临时固定设施，以防止模板变形或倾覆。模板安装的允许偏差符合设计要求。支架示意图见图3。

图3 支架示意图

安装排架时，现场搭设脚手架，从流道一端的排架开始，逐榀安装。控制好排架的间距，调整好位置，各榀排架之间用方木连接固定。

排架安装完毕后，开始钉表面2层1cm厚的木板条，最后通过测量校验，对不符合要求的部位进行局部修整，使其外形符合设计要求。

为确保混凝土浇筑表面光滑，在入仓吊装前面板外部贴一层3mm厚宝丽板。进水流道模板现场安装见图4。

3.2 模板拆除

根据现场取样检测，14天后混凝土强度达到设计标准强度的80%，此时可以拆除模板，在30天后基本达到混凝土设计强度，为防止混凝土产生裂缝，在30天后拆模。

拆除模板时，谁安装谁拆除，先支的后拆，后支的先拆，先拆非承重部位，后拆承重部位，避免混凝土表面受到损坏。

结语

流道模板为典型的空间曲面结构，制作时测量控制点要加密，精确控制肘形流道空间尺寸和表面平整度，龙骨制作完成还要精确复核；安装时位置要精确控制，并固定牢固；模板材料选择干燥的优质红松或白松，减少模板变形；宝丽板遇水后很容易鼓包变形，在模板安装完成后绑扎钢筋时最好搭设防雨棚，冲洗仓号时避免水溅到到宝丽板上。经过工程实践，台儿庄泵站肘形进水流道设计施工符合设计要求。

图4 进水流道模板安装图

[1]国家标准.水利水电工程模板施工规范（DL/T 5110-2000）.北京：中国电力出版社.2000.

[2]国家标准.木结构设计规范（GB50005-2003）.北京：中国建筑工业出版社.2003.