观音岩水电站厂房尾水闸墩滑模施工技术

(中国水利水电第七工程局有限公司观音岩项目部，四川 攀枝花，617012)

1 工程概况

厂房尾水闸墩范围为坝横0+175.5m～坝横0+196.6m，厂纵0+15.4m～厂纵0+190.4m，分为5个机组，每个机组宽度均为35m。其中，1#～3#机尾水闸墩高程1001m～1041.7m，4#～5#机尾水闸墩高程1003.5m～1041.7m。通过对尾水闸墩结构体型特征与滑模施工方案的研究，除去底部斜坡混凝土和顶部牛腿混凝土部位采用滑模施工较为困难，最终确定采用滑模施工的高程范围为1#～3#机高程1004.5m～1037m，4#～5#机尾水闸墩高程1007m～1037m。

该尾水闸墩滑模施工范围见图1所示。

图1 尾水闸墩滑模施工范围

2 尾水闸墩结构设计调整

2.1 挡水墙与下游副厂房楼板层脱开

下游副厂房设计有楼板与尾水闸墩挡水墙相接，采用滑模施工则需保证挡水墙脱开楼板独立施工，因此采用在挡水墙内预留楼板槽的施工方式。预留槽深度为预埋楼板钢筋的错头长度50cm，预埋钢筋外露部位加工丝头做后期楼板钢筋接头，利用φ22mm等钢筋做骨架支撑材料，免拆快易收口网作为模板，并固定在钢筋骨架上，浇筑在混凝土内后期不需拆除。

楼板下腋斜向插筋采用直接预埋的形式，将外露部分弯制成135°紧贴滑模模板面，在滑模上升后既将钢筋凿出混凝土面，并掰直调顺，便于后期钢筋连接。

挡水墙内预留楼板槽部位及钢筋布置见图2所示。

图2 挡水墙内楼板预留槽部位及钢筋布置

2.2 门槽插筋调整

由于门槽插筋密集，不适合在模体上开槽布置，因此将插筋优化为锚固钢板，后期再将外露部分的插筋与钢板面焊接即可。埋设锚板时按原设计插筋点位进行，并将锚板面板紧贴滑模模板，滑模混凝土滑升后及时清刮外露锚板表面，便于后期锚板与插筋焊接。锚板采用厚δ=1cm的钢板，尺寸15cm×15cm，钢板一侧焊接φ12mm圆钢加工成型的“几”型锚钩。

图3 门槽锚板大样

2.3 楼梯休息平台插筋施工方式

挡水墙内设有楼梯休息平台锚固钢筋，由于其钢筋数量少，入混凝土深度仅为35cm，层厚仅为15cm，不具备使用预留槽条件，且其设计承受荷载较低，滑模施工时不作处理，后期采用造孔化学植筋的方式施工，不影响楼梯休息平台使用功能。

3 滑模模体设计

3.1 滑模平面布置

滑模布置如图4所示。

图4 滑模平面布置

3.2 铜止水处滑模设计

尾水闸墩左右边墩结构缝处各设有2道铜止水，为充分保证铜止水的安装质量，根据铜止水的设计位置在滑模模板上相应部位开槽，深度为铜止水宽度的一半，铜止水的中线部位靠模板侧用∠50mm角钢设计一个卡槽，角钢上铆一层橡胶条，靠钢筋侧用φ12mm钢筋焊丁字撑固定。

图5 铜止水埋设

图6 下游副厂房左右隔墙处模板插筋施工

3.3 下游副厂房左右隔墙插筋施工方式

原设计下游副厂房左、右边墙与挡水墙连接为整体，现需将其在挡水墙墙面处断开，根据隔墙插筋位置在滑模模板的相应位置上开槽(深度为60cm)，钢筋加工丝头并错头布置。

3.4 通风道的处理方式

尾水闸墩竖向通风道可用滑模进行施工，水平方向的通风道滑模不具备施工条件，因此采用箱体结构进行，即预先加工成型，在混凝土施工至相应高程时现场安装。面板采用15mm厚层板铺装，与层板接触侧采用5cm×10cm方木支撑，后部主肋采用5cm×10cm空心方钢。内支撑采用φ48mm×3.5mm架管进行，调节螺杆作为顶托，扣件加固。

3.5 下游副厂房挡水墙上游面变截面施工

在高程1016.46m处，挡水墙的厚度由5m变成4m；高程1027.46m处，挡水墙的厚度由4m变成3m。滑模设计时，在挡水墙上下游的主桁架梁上设计4道高架次桁架梁进行连接，作为滑模变截面时厂房下游墙上游侧模板移动时的轨道。模板移动时利用水平放置的液压千斤顶做为牵引力，沿高架梁移动到设计位置。

图7 通风道采用箱体结构部位

4 混凝土入仓

4.1 布料机与滑模的组合

为充分保证滑模施工混凝土入仓强度，全部覆盖滑模仓号(面积375m2)，采用布料机与滑模组合的施工方式，将布料机架设在滑模结构上，混凝土入仓通过上料线送料，通过溜管(最大高差40m，设缓冲装置)传料至仓号后，再通过滑模模体上布置的桁架布料机进行通仓铺料，仓内布料机在滑模滑升过程中保持与其同步。

滑模模体靠85台10t千斤顶进行滑升，经计算，在增加重约20t的一套布料机后，滑模整体可保证正常运行。布料机正常入仓强度为60m3/h～80m3/h以上，可满足混凝土入仓强度要求。

图8 布料机入仓布置

4.2 混凝土配合比要求

尾水闸墩最大仓面面积为375m2，按每层滑升0.3m进行，采用罐车运输、皮带送料(C2825W8F100，二级配，坍落度14cm～16cm)。根据施工经验，每层混凝土施工需2.5h，滑模提升需0.5h，则每3h可提升一次。混凝土离开模板强度需控制在0.2MPa～0.4MPa之间，将混凝土等强时间控制在6h～8h初凝，每日20h有效工作时间，则每日可滑升2.0m。

5 结语

现场尾水闸墩已达到计划施工完成，过程中解决好了滑模施工与混凝土设计结构之间的各类技术问题，保证两者兼容，类似厂房尾水闸墩这种复杂结构采用滑模施工是可行的。滑模在尾水闸墩的成功应用，也是水电七局在观音岩水电站施工的一大技术突破，并且对类似的工程具有较好的参考价值。