谢建兵
(广西海河水利建设有限责任公司 广西南宁 530000)
浅谈水利水电工程中的滑模施工技术
谢建兵
(广西海河水利建设有限责任公司 广西南宁 530000)
在水利水电工程中,滑模施工技术是比较特殊的一门施工技术,因具有高效、成本低廉等优点被广泛运用于水利水电工程建设。本文结合某水利水电工程的实际情况,对滑模施工技术进行分析,为水利水电工程施工提供一定的参考借鉴价值。
水利水电工程;滑模技术;施工要点
随着社会经济的快速发展,水利水电工程建设开始增多,并得到相应的发展和进步。在现代水利水电工程建设中,由于滑模技术具有一定的施工特点,可实现混凝土浇筑速度的大幅度提高,尤其是在工期紧张的混凝土施工中具有重要作用。本文主要根据笔者多年的工作经验,并结合某水利水电工程,对滑模技术施工进行详细分析。
该水利水电工程是一个抽水蓄能式水电站。滑模技术施工主要应用在浇筑完成后的溢流堰2个中墩。工程项目所设计的滑模可分为三个部分,主要包括墩头、中间和墩尾,且各段的尺寸为:墩头长11.856m,重15.7t;中间段 9.097m,重约 12.1t,墩尾段长 12.373m,重 14.5t。动力装置串40个离心式液压千斤顶,单个最大起重力90kN,总起重力3000kN。
2.1 滑模技术的概述
在滑模施工中,滑模的模板有普通模板和专业模板两种类型,另外滑模施工还需要配套的模板动力装置和滑行伸臂机械。该水利水电工程的滑模施工使用液压千斤顶作为动力源,其施工步骤是:在成组千斤顶的协同作用下,带动1m左右的工具式模板沿着刚浇筑好的混凝土表面或模板表面滑动,从模板的上面开口向套槽内逐层浇入混凝土,每层控制在30cm厚度(通常不能超过这个厚度),当模板内最下层的混凝土凝结达到一定程度后,在机械提升机的拉动下,模板套槽沿着已浇筑的混凝土表面滑动,向上再提升大概30cm高度,开始进行下一层混凝土浇筑,这样不停循环作业,直到达到设计高度,完成整个施工。
2.2 水利水电工程中滑模施工技术的有效控制
2.2.1 滑模的安装和调试
该工程项目在滑模施工前所要做好的准备工作有:对有预埋钢筋,(钢筋高出地面≤1.5m)的闸墩底部进行清基和凿毛的处理,并通过专业的测量设备对模板的控制点进行确定,再把高10~20cm的木质垫板放置在闸墩混凝土保护层外侧的地面上,并在木质垫板上分别安装滑模的墩尾、中部及墩头,并保证这三者之间是连接的。为了保证模板和各个控制点完全对齐,要通过特殊的起重机对滑模进行调整,并用螺栓进行连接。其次要把空心钢管放置在液压千斤顶的中间位置,并保证一端抵在闸墩的毛面上,另外,在施工前,要特别注意对千斤顶进行检修和清洁。在预埋钢筋时,主要采用接埋弧焊和搭接电焊接长,并保证搭接电焊时双面焊的焊缝要>5d,而单面的焊缝长>10d。对上述工作进行检查,并保证其合格后才可打开电源,将整个滑模升高10~20cm,并保证在升高过程中滑模和各个控制点是对齐的,若出现歪斜或偏移,要及时调整好。滑模在和控制点对齐后,用组合性的木质模板将滑模下方的空隙进行封堵,且对衬筋进行焊接,从而保证模板在浇筑过程中不会发生爆模事故。最后在各个滑模控制点处,可对伸缩的吊索进行设置,以便对齐进行变形观测。该工程项目的滑模平台立面布置图见图1。
图1 滑模平台立面布置图
2.2.2 滑模的运行操作
在做好滑模安装的调试工作后,才可进行滑模的运行操作。针对滑模具有的技术特点,在施工过程中,要保证混凝土浇筑工作的连续施工,一般情况下,对第一层混凝土进行浇筑就要达到滑模模板的中间位置,并采用11kg的变频振动器开展振捣作业,在此过程中,要注意避免翻砂爆模事故的发生。根据该水利水电施工的相关要求,将滑模的提升高度确定为20cm,其提升的间隔时间为1h。在完成第一层混凝土的浇筑后,要将滑模下方的木质模板取出,并对混凝土的表面进行磨平处理,以此来保障混凝土的浇筑质量。与此同时,还要对闸墩的变形情况进行检查,在保证全部数据达到合格后,才能开始对混凝土进行新一轮的浇筑。经过如此循环后才能保证整个滑模技术施工的有效完成。
2.3 水利水电工程中滑模施工的要点
2.3.1 保证混凝土的施工质量
混凝土施工质量的好坏直接对滑模技术施工的整体水平产生影响,因此,根据该工程项目的相关施工要求,要对混凝土配合比进行严格控制。在采购原材料时,要对其质量进行检验,使其符合相关的施工要求,并保证配制的科学性。除此之外,还要确保混凝土的入模坍落度不会超出工程施工的相关标准,做好混凝土的运送、保温工作,对混凝土的初凝时间进行严格控制。另外,混凝土的和易性也是影响混凝土质量的重要因素,应随时对其进行监测,防止受到污染。滑模施工还要保证混凝土的浇筑速度和滑模的提升速度是一致的,并做好相应的振捣工作,不允许将混凝土一次性导进滑模内,从而为该工程的整体质量提供有力保障。
2.3.2 混凝土浇筑过程中应注意的事项
①防止液压油对钢筋造成污染,从而降低对其的清理时间,避免对下一个施工工序产生影响,进而保证工程的整体质量;②对混凝土的浇筑速度和高度进行严格控制,并及时开展振捣工作。
2.3.3 模板的提升和移动
①滑模第一次提升的距离不应太高,避免脱模事故的发生,应通过缓慢的滑动对工程滑模装置的最佳出模时间和提升速度进行检查;②在进行连续循环作业时,要保证每层混凝土的浇筑高度在20cm,并保持调节上升速度和出模的强度保持一致;③由于混凝土浇筑工作是连续性的,所以要及时安装好钢筋,并将其长度进行接长。该环节对劳动强度具有较高要求,因此,需要和其它工种相互配合,以此来保证滑模模板的提升速度,从而保证工程在工期内的顺利完成。
2.3.4 滑模施工所需纠偏的重点
①顶轮纠偏法:将完成浇筑并具有较强凝结性的混凝土墙体作为主要支点,由于在对纠偏装置进行移动时,会产生一定的作用力,在滑模施工过程中可利用该作用力,来推动滑模平台和整个滑模装置,从而达到纠偏的目的;②对滑模模板的平台进行调节,在模板上升至一定高度后,可调节模板的倾斜方向,并保证其和纠偏方向是一致的,再继续进行浇筑的施工,等再对模板进行提升时,新注入的混凝土能够产生一定的导向作用力,该作用力的主要作用在于能够推动滑模模板的平台和整个滑模装置向纠偏方向进行纠正,从而达到纠偏的目的。
2.3.5 对滑模进行控制
①对滑模水平进行控制主要有两种方法,分别是施工水准仪进行有效测量,对滑模水平进行有效调节;依据千斤顶相关的同步器将水平控制显示出来;②对滑模中线进行有效控制:滑模模板结构的中心难免会出现偏移的现象,在一定程度上,对滑模施工的整体质量造成影响,在工程施工中,主要使用激光照准仪对中心位置进行调整。另外,要保证门洞、预埋钢筋等设计位置要满足相关要求。该水利水电工程滑模模板的设计高度为1.5m,在滑模模板提升的过程中会造成模板出现变形,而通过照准仪测量可有效保证竖井结构的标准性。具体做法为:将一台激光照准仪放置在竖井圆弧段的中心,在直线段和圆弧段的连接处固定两台激光照准仪,在测量时,通过刻度绳,保证任意两个激光点的平直,将其中一个端点在零位固定住,并使用90度直尺对这个店到模板的长度进行测量,再将这个店在各个刻度处的读数进行对比,由此可得出滑模的便宜数值。
2.4 水利水电工程施工中滑模的拆除
①为了方便滑模的拆卸,要先拆除滑模上的辅助设备,比如照明设备、电焊机等,从而实现起吊负荷的降低;②在工程项目顺利完工后,要将液压千斤顶中间位置多余的钢管进行割除,从而方便工程钢管套着滑模的提升;③通过氧焊将滑模底部的吊笼进行切除,同时还应将和滑膜墩头、中部及墩尾连接的螺栓进行拆除;④要通过专业设备对滑模墩尾进行提升,将墩尾吊至事先规定的位置后,在开展墩头和中部的拆除工作。
由此可见,滑模施工技术在水利水电工程建设中的应用具有重要意义,相关企业或部门应对其予以高度重视。从对滑模的安装和调试到混凝土浇筑的施工阶段,要严格对每个环节进行仔细检验,以此来保证滑模施工的质量。从而为水利水电工程建设的整体质量提供有力保障。
[1]黄若超.浅谈水利水电工程中的滑模施工技术[J].广东科技,2013(22):149~150.
[2]袁鹏.浅谈水利水电工程中的滑模施工技术[J].商品与质量·建筑与发展,2014(7):98.
[3]蒲军臣.浅谈水利水电工程中的滑模施工技术[J].房地产导刊,2014(23).
[4]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(4):88.
[5]韩世明.浅谈水利水电施工中滑模技术的应用[J].文摘版:工程技术,2015(2):100.
TV554
A
1004-7344(2016)18-0122-02
2016-6-6
谢建兵(1967-),男,汉族,大专,主要从事水利水电工程、建筑工程、市政公用工程等工作。