混凝土预制模板在溪洛渡大坝工程中的应用

张学珍

（中国水利水电第八工程局有限公司 湖南 长沙 410000）

1 工程概况

溪洛渡水电站位于四川省雷波县与云南省永善县交界的金沙江干流上，是金沙江下游梯级开发的第三级水电站，上接白鹤滩电站尾水，下与向家坝水库相连,由混凝土双曲拱坝、泄洪建筑物及引水发电建筑物组成,电站总装机容量为12600MW，是我国仅次于三峡水电站的第二大水电站,也是我国西电东送中线的骨干电源之一。

溪洛渡水电站拦河坝为混凝土双曲拱坝，坝顶高程610.0m，最大坝高285.5m，坝顶中心线弧长698.09m。双曲拱坝坝身布置有7个表孔、8个深孔和10个导流底孔，另外在坝后EL431m、EL471m等高程布置有永久交通栈桥，双曲拱坝坝身布置的这些孔洞和栈桥在大坝上下游形成了大量的倒悬结构，加大了拱坝施工难度，如用传统的模板施工工艺，必将对大坝快速上升造成影响，为解决这一问题，在溪洛渡大坝施工过程中进行多方面的探索和实践，其中最重要的一项技术就是预制混凝土模板的设计与应用。

2 预制模板的应用情况

现阶段溪洛渡大坝施工整体上升至EL.471.0m，最高坝段已上升至EL.490.0m，已进入了大坝深孔施工阶段，由于钢筋混凝土预制模板的应用使施工效率大幅度提高，外观质量能与现浇混凝土媲美，得到了业主、设计和监理单位的认可，该施工工艺的应用范围在逐渐的扩大，最初只允许在大坝上游导流底孔倒悬部位使用，现阶段实际在坝后EL471m栈桥、大坝深孔上游牛腿和下游支撑大梁等多个部位应用，在后期的施工中，预制模板施工工艺将在各层永久交通栈桥、深孔、表孔上下游倒悬结构等部位推广应用，有利于实现快速、高效、安全施工溪洛渡大坝工程。

3 预制模板的设计

图1 预制模板结构图

溪洛渡大坝各倒悬部位使用的预制混凝土模板主要由钢筋混凝土板、钢架结构及锚固结构三部分组成，预制模板结构见图1。

钢筋混凝土板是永久结构的外露面，它直接承受新浇筑混凝土传递过来的荷载，在面板设计时主要考虑结构受力、设计结构尺寸、浇筑分层和外观质量要求等几各方面。混凝土面板采用两端外伸简支板结构，板内布置双层钢筋网，主筋为Φ14二级钢筋，分布筋采用Φ8一级钢筋。面板宽度按每块占结构尺寸200cm设计，考虑安装留1cm缝，预制件设计宽度为199cm，预制板厚度为16cm，长度根据浇筑分层、牛腿高度及牛腿坡比确定，导流底孔上游倒悬结构坡比为1：1，浇筑分层3m，钢筋混凝土预制模板标准尺寸为4232mm×1990mm×160mm。为改善预制模板安装后的整体外观效果，对预制面板外露面四边设计了2cm倒角，使预制面板拼缝后达到横平竖直。

预制模板钢架主要承受预制模板板面传递过来的荷载，起到支撑和反拉预制混凝土模板板面双重作用，需要具有足够的强度，刚度，并保证安装好后模板处于稳定状态。为满足以上要求，每块预制模板布置有两榀钢架，两钢架间用型钢联系连接起来。钢架成平行四边形，其中一边使用I25a工字钢，预埋在钢筋混凝土板内，使钢筋混凝土板与钢架形成整体，其他三边及中间的腹杆使用双∟75角钢。

预制模板锚固结构分首层和其它层两种情况，首层是在下层混凝土浇筑过程中，在每榀钢架对应位置预埋250mm×250mm×20mm铁板凳一块,首层预制模板调整就位后其钢架与铁板凳焊接连接，承受钢架传递过来的荷载。其它层是利用预先焊在预制模板钢架顶部铁板凳作为锚固件，上层预制模板安装就位后与下层预制模板钢架顶部铁板凳焊接连接，钢架传递过来的荷载，铁板凳承受钢架传递过来的荷载，并起到稳定预制模板的作用。

4 预制模板的制作

预制模板的制作主要包括钢架的制作加工和钢筋混凝土板的施工两方面的内容，为提高效益，施工中考虑了两种施工作业程序进行对比分析，第一种是先浇筑钢筋混凝土板，然后完成模板的钢架部分。第二种是先完成钢架的制作，将钢架整体吊装进模板就位，然后进行混凝土浇筑。通过充分的论证，认为第二种情况，工序相对简单，两项工作之间干扰较小，且有利于现场场地的布置，有利于加快预制件的生产，其作业流程如图2。

图2

在所有钢筋、埋件已绑扎、安装准确，模板已安装牢固后，经监理验收合格后进行混凝土浇筑。采用3m3料罐直接浇筑，配备起吊工指挥起吊设备，料灌上设安全绳，卸料时避开埋件，避免埋件产生位移和损坏，同时防止料灌碰撞埋件、钢筋骨架及模板。

混凝土浇筑完后及时采取洒水养护，混凝土连续养护时间不少于10d，使混凝土表面经常保持湿润状态。

5 预制模板的运输

验收合格后的混凝土预制模板，在转运过程中，尽可能避免二次转运。预制模板在运输时要固定牢靠，以防在运输途中倾倒。

6 预制模板的安装

预制模板模板安装流程如图3所示。

图3

预制模板采用40t半挂拖车运至左岸610m高程平台，用缆机起吊垂直吊入仓内；在仓内安装人员配合25t汽车吊将预制模板以每一块为一单元将其安装在设计的位置上，然后调整模板误差，焊接首层支座板，待焊缝达到受力要求后将桁架与支座板焊接。

7 小结

通过预制模板在EL.471.0m和EL.490.0m坝后桥的应用，浇筑的混凝土面质量与现浇混凝土可以相媲美，得到了业主、设计、监理的一直认可，并得到了质量专家组的大力赞扬。在安全施工方面也改进了不少，重要的是使施工效率得到了大大提高。使用现立模板施工，每层施工需要24天时间，现改用预制模板施工后，施工效率大大提高，每层施工间歇期控制在7～10天左右，对实现快速、高效、安全施工起到了很大的促进作用。

预制模板施工技术在坝后桥倒悬部位施工取得重大成功，下阶段将在各层永久交通栈桥、深孔、表孔上下游倒悬结构等部位大力推广应用，将对混凝土双曲拱坝的安全高效的建设有极大促进作用，对其他工程建设也有很好的借鉴作用。