滑模技术在水利施工中的应用思考

朱建国

(浙江天泽水电建设有限公司，浙江天泽324000)

滑模技术在水利施工中的应用思考

朱建国

(浙江天泽水电建设有限公司，浙江天泽324000)

随着时代的发展和科技的进步，对水利水电设施建设的工程要求也越来越高。滑模作为一个高效便捷，成本低廉的混凝土施工工艺，对于水利水电工程具有重要意义。使用滑模技术能够有效提高混凝土浇筑的工作效率，在工期紧张的工程中，滑模工艺的使用发挥着至关重要的作用。关于滑模技术的研究包含了多个方面，这是一项系统的课题，需要长时间深入研究。

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1 滑模的基本结构

滑模的基本结构是一个框架结构，它由3个部门连接组成，分别是墩头、墩尾和中间段。一般来说滑模的检修门槽和工作门槽都是分开的，主体结构角钢、工字钢和槽钢相互连接而成，槽钢和工字钢共同焊接成带门槽结构的墩形结构。滑模的尺寸是根据水电站的实际情况设计的，大型的滑模总重能达到数10 t［1］。

滑模的主体结构高度大约在2 m左右，滑模的内侧会安装高约1 m的钢模板，各钢模板以及钢模板和滑模主体之间采用螺栓连接。滑模的墩头一般都是牛腿结构，当滑模的高度足够以后，就可以将墩头的弧形结构拆除，然后继续浇筑和安装牛腿结构的刚模板。

为了方便工人施工，当滑模的高度距离地面2～3 m时，要在滑模的底部安装抹面吊篮，这种吊篮一般是由角钢和钢丝焊接而成的。

2 滑模技术的优缺点

2.1 优点

1)综合效益高。

滑模技术是时下最先进的混凝土浇筑工艺，它具有安全性高、施工便利，操作空间小、抗震性能优越的特点，因此滑模技术的综合效益非常高。

2)节约时间。

使用滑模技术能够实现不同结构板块的连续施工，还能够忽略传统工艺中对于水平施工缝隙的要求，有效减少了施工时间。

3)工作效率高。

滑模技术采用的是机械施工，大大提高了施工效率。

4)节约成本。

在水利施工中使用滑模技术减少了辅助材料的消耗，有效的降低了施工成本。

5)节省了维修费用。

滑膜技术不仅外形美观，而且较为坚固，直接减少了维修的费用［2］。

2.2 缺点

1)施工要求高。

滑模技术的使用要求较高，对于钢筋埋件的安装、混凝土浇灌等步骤的施工要求也都较为严格。

2)工序要求严格。

各个工序的衔接是否顺畅直接关系到滑模的质量，如果连接工序出现失误，就有可能导致严重的质量问题，甚至引发安全事故。

因此，为了提高工程的质量，充分发挥滑膜技术的优势。施工的过程必须要严格的按照规范进行，同时要加强对施工人员的管理，不断提高工作人员的素质。

3 水利水电施工中滑模技术的施工方法

3.1 安装和调试

在安装滑模之前要提前浇筑好闸墩底板，并且严格按照施工规范对其表面进行处理。通过仪器对其进行测量，确定控制点位置，确保各个模板对齐。将木枋放置在闸墩的外侧作为滑模的垫层，木枋的厚度大约在10～20 cm，对滑模和闸墩起到保护的作用。

准备就绪后，将墩尾、墩头、中间段对接完成后放置在木枋上，用起重机调整好各个部分的位置，再使用螺栓将其连接在一起，注意要确保模板和各个控制点对齐。

将空心钢管放置在千斤顶中间的位置，让钢管的一端接触到闸墩，并确保千斤顶能够夹紧钢管。为了确保施工安全，在每次使用千斤顶之前都应该要进行全面的检查，使用之后要及时的清洗。

预埋钢筋有可能会出现长度不够的情况，在焊接时一定要注意，塔接焊单面的焊接长度≤10 cm，双面焊的长度≤5 cm，以免影响后期的施工。

所有的细节工作都准备就绪后，启动电源和电动机，将滑模的整体高度提高到约10～20 cm。对滑模进行偏移检测，如果出现偏移或倾斜的情况，一定要及时作出调整，确保滑模和各个控制点对齐［3］。及时将组合钢板或是其他的一些材料，放入到滑模的空隙处，以避免出现爆模的现象。

滑模安装完成以后，在滑模的各个控制点上都要挂上长度可调节的吊线，方便施工观测。

3.2 操作要点

在模板调试和安装完毕以后，就可以进行凝土浇筑了，浇筑应该要使用门机或是塔机连续进行。首先浇筑一层混凝土到滑模模板中间，然后进行振捣，在振捣的过程中一定要注意振捣的频率，避免爆模。

在符合施工条件的前提下，将滑模提高20 cm，底部的组合钢模板也可以拆除，检查浇筑的质量和偏移的情况，各项数据符合要求以后，再进行后续的浇筑工作。

钢筋和钢管的长度可以不断接长，滑模每个小时都可以提高20 cm，在滑模提高到2～3 m的时候，就要在滑模外部挂上安全网。

夏季滑模施工工作需要增加一个洒水的过程，避免高温对闸墩的伤害。而且需要及时检查设备的运行状况，及时排除问题部件，采取有效措施，避免高温对机器造成的伤害。

3.3 滑模的拆除

滑模的拆除有以下6个步骤:

1)切除多余钢筋钢管。

在闸墩修建完成后，需要拆除滑模，为了能够在提升度较低的情况下拆除滑模中的钢管，必须要将闸墩顶部多余的钢筋切除，同时也要将千斤顶的多余钢管拆除。

2)相关设备的拆除。

在拆除滑模的过程中为了减轻滑模的重量，保证施工安全，需要将安装在滑模上的电焊机、照明灯等设备全部拆除。

3)螺栓是用来滑模各个部分的，在拆除滑模时要将固定滑模的螺栓拆除，同时还要拆除滑模底部的吊篮。

4)为了方便撤走千斤顶，要用吊机将闸墩的墩尾部分吊起，然后再将千斤顶拆除。

5)在滑模被吊起之后，吊机要旋转到合适的位置，缓慢的将滑模下降到地面，固定好吊臂后，工作人员应该要马上将吊篮拆除。

6)最后拆除的滑模的中间部分和墩尾部分。

4 滑模施工技术要点

4.1 对混凝土的质量要求高

1)设计合理的混凝土配合比例。

混凝土的配合比例直接关系到混凝土的质量，科学的配合比例是使滑模工艺顺利进行的重要条件。

2)保证材料的质量。

保证原材料的质量在任何施工中都是至关重要的，要求混凝土厂家使用优质材料是保证工程质量的前提。

3)合理的混凝土入模坍落度。

入模坍落度直接关系到混凝土的输送、保温和工作度，确保其科学合理，后续的施工才能够顺利进行。

4.2 混泥土浇筑过程严格

1)保证钢筋的清洁。

在浇筑混凝土时尽量不要污染钢筋，钢筋上的混凝土不仅难以清洁而且容易影响施工进度和工程质量。

2)浇筑均匀。

浇筑均匀包含2个层面的意思:①指浇筑速度要均匀;②指要确保浇筑高度的均匀，其实也就是要注意振捣的频率。

4.3 控制模板的滑升

1)初滑阶段。

在这个阶段要控制好滑升的行程，主要的目的是为了检验滑模设备的负荷状态和出模的强度，以便于确定滑升的速度和出模的时间。

2)正常滑升阶段。

在这个阶段每层浇筑多少高度，滑升多少个行程都有严格规范，包括滑升的速度和出模强度也有规定，而且滑升速度和触摸强度要相互协调。

3)制作和安装钢筋。

在滑模施工中钢筋制作和安装的工作量很大，而且工作的实践较长，工作的环境较差，在安排工作中要合理安排，保证工程进度和施工安全。

4.4 滑模施工纠偏

1)千斤顶纠偏法。使用钢垫将偏移的一侧垫高，迫使千斤顶带动支承杆移动，从而影响模板系统滑升，达到纠偏的目的。

2)改变模板坡度。将模板的坡度向需要纠偏的方向调整，浇筑上混凝土之后继续滑升，迫使模板系统和平台偏离原本的方向，到达纠偏的目的。

3)顶轮纠偏。就是利用混凝土墙作为支点，使用特定的纠偏装置，在滑模的过程中逐渐纠正模板系统，达到纠偏的目的。

4.5 控制滑模中线

为了确保预埋件、门洞、梁窝位置等中心部件位置的精确，要求出现竖井的测量要采用激光照准仪配合吊线同时使用。竖井滑模的的高度一般都是1.5 m，在整个提升的过程中有可能会导致模板的变形，因此要采用上下面都测量的方式，减少竖井尺寸变形的情况。激光照准仪在使用中，激光有可能会被阻挡，导致测量无法进行，这时候就可以采用吊线测量方法。

5 降低滑模成本的措施

在水利工程中使用滑模技术不仅要达到预期的施工效果，还应该要实现资源的优化配置，降低使用成本，提高经济效益。

滑模的装置、设备和支承杆是一套临时性的设备，并不是滑模施工本身的组成部分，投入相对较大。

但是通过科学的分析和多次的实践证明，滑模工艺具有良好的通用性和便于维护性，整体的综合效益较好，在现代的水利建筑工程中滑模的优势越来越明显。尽管如此我们还是可以从以下几个方面入手，降低滑模工艺的成本。

5.1 加强管理

施工单位要加强各个环节的管理工作，确保各个岗位的工作人员切实履行职责，减少人为原因造成的损失。

5.2 提高支承杆的回收率

通过有效的计算，科学合理的分配支承杆的使用数量，同时提高支承杆的回收利用率，减少支承杆的消耗，能够有效的降低成本。在选择支承杆时最好选择48 mm×35 mm的支承杆，这个规格的支承杆抗压性能较好，而且回收利用方便。

5.3 多种工艺相结合

使用多种工艺相结合的滑模技术，可以将多种不同的工艺结合使用，使各种工艺的优点能够集中体现，优化资源配置，但是综合使用各种工艺的前提是运用科学合理的技术手段。

6 结语

滑模技术在水利水电工程中的使用，缩减了工期，节约了成本，美化了工程外观，提高了工程质量，在一定程度上促进了水利工程建设的发展。当然再优良的工艺也会存在一定的缺陷，滑模技术作为一项比较特殊的施工技术，在水利施工中也存在普遍的技术难题。滑模施工的机械程度高，要求各方面协调作业，任何一个环节的破坏都有可能影响后期的施工和工程的整体量。因此，滑模施工作业必须进行周密的前期准备和良好的工作控制。

［1］高海涛.浅谈滑模技术在水利水电工程施工中的应用［J］.中国新技术新产品，2013(04):94.

［2］刘德艳.滑模技术在水利水电工程施工中的应用［J］.科技创新与应用，2012(18):131.

［3］张辰雨，杨平军，石书锋.水利水电工程施工中滑模技术的应用研究［J］.河南科技，2011(18):93.

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1007－7596(2014)07－0268－03

2014－01－05

朱建国(1970－)，男，浙江衢州人，工程师，从事水利水电工程建设管理工作。