滑模技术在水利水电工程施工中的应用

张家顺

摘要：滑模技术由于其简便、高效、施工速度快且成本低，所以在水利水电施工中得到广泛应用，并推动了水利水电工程施工的进一步发展，文章对我国当前滑模技术在水利水电工程施工中的运用概况及实际应用进行了相关探讨，并针对滑模施工中所可能存在的技术难题进行了研讨。

关键词：滑模技术；水利水电工程；施工；应用

0.引言

在当前水利水电工程建设过程中，滑模技术得到广泛应用，充分保证了水利水电工程建设施工的科学合理性与经济性。滑模技术通过运用普通模板和专用模板、动力滑升设备及配套施工工艺技术，充分保证作业安全及工程综合效益的施工技术，机械化程度高，占用场地少，可以保证水利水电工程的整体性及不同结构版块的连续施工。作为当前先进的混凝土浇筑施工工艺，滑模技术除具有其他技术无可比拟的优势外，也存在缺陷：滑模技术本身技术要求较高，且必须保证施工中的钢筋埋件安装、模板升降机混凝土浇筑等环节的有效进行与有序衔接，如果滑模技术实施不当，便会造成严重的工程质量问题，此外，对施工技术人员能力素质要求较高。

滑模技术通常采用普通式或专用工具式模板，综合运用动力滑升设备及其与之相配套的施工工艺综合技术，当前主要利用液压千斤顶作为滑升动力，以此带动工具式模板及滑框沿成型混凝土表面滑动，在滑动过程中保证从模板上口处向套槽内进行混凝土的分层浇灌，每层厚度≤30cm，待模板下层混凝土强度达到要求后，依靠提升机械的作用使模板套槽沿着混凝土表面滑动，如此往复，直至达到工程设计高度即完成整个施工过程。

1.滑模技术在水利水电工程施工中的应用

1.1滑模操作平台支撑系统

滑模操作平台支撑系统通常分为刚性支撑和柔性支撑系统，刚性支撑系统往往由中心筒和辐射衍架结构构成或是由主副衍架、主副梁组成。与之相比，柔性支撑平台具有组装灵活、安全可靠、自重轻、较稳定、较强的滑升能力等优势，柔性滑模操作平台由钢管式三脚架所搭设的操作平台、吊架、模板与液压提升系统、配电系统等部分构成。

1.2液压提升系统

液压提升系统通常由支撑杆、液压千斤顶、液压控制台和油路等部分组成，其中，液压千斤顶与被提升物连接，液压控制台通过油路与液压千斤顶连接。液压提升系统工作时，电动机先带动高压油泵，并通过换向阀、截止阀、分油器与各管路将油输送到千斤顶作业，在屡次的“供油一回油”作业中，千斤顶的活塞不断进行着“压缩一复位”，且利用千斤顶在支撑杆上的爬升运动，模板装置不断上升。

式中，N为滑模技术施工中所需千斤顶的数量（个）；∑F为包括平台自重、施工过程荷载、摩擦阻力等在内的全部荷载综合（KN），一般平台自重取500KN，施工荷载取360KN，取∑F=1200KN；P为千斤顶的提升力设计值（KN）；φ为千斤顶整体拆减系数，该系数取值与平台刚度和工程设计系数相关，一般取φ=0.7。

（二）支撑杆承载力

支撑杆选用048×3.5普通建筑钢管，保证接头25%的错开率，焊接接头后采用手提磨光机进行打

1.3模板滑升速度的确定

（一）初升阶段

待初浇筑混凝土厚度达600-700mm时，应该检查滑模装置及混凝土的凝结状态是否达到标准，初浇筑完成后3～4h后便可进行试滑试验，试滑时需将所有千斤顶升高z～50-60mm，初升阶段试滑主要出于检查混凝土凝结状况之目的，并借此判断混凝土是否能够脱模以及提升时间的设定是否恰当等。

（三）末升阶段

随着模板逐渐滑升至距离建筑物顶部lOOmm时，应匀速放慢，为保证最后一层混凝土浇筑后可以均匀交圈，并确保浇筑位置准确无误，在距离建筑物顶部200mm以前，就应该边浇筑边进行超平和找正。

2.施工中应注意的事项

2.1滑升平台与易变形平台刚度和稳定性的加强

在模板滑升过程中，如果筒仓直径不符合规范要求，且在平台受到自重、施工荷载以及混凝土摩阻力等的综合作用下，便会出现滑升平台的变形，从而加大平台滑升过程中的高差，发生圆度变化滑模施工，为此必须严格控制提升架及千斤顶的数量，并使之均匀布置，千斤顶的间距一般在135mm左右，对于易发生变形的特殊平台，必须增设千斤顶数量，保证横梁水平程度与提升架立柱垂直程度等均符合规范要求，提升架的整体性在完成模板组装后，需在千斤顶内外横梁的两侧增设槽钢进行加固处理。

2.2平台自重和施工荷载的减轻

为加强平台刚度，必须尽量减轻模板自重对平台的可能不利影响，平台组装时如果自重过大，必然会增加模板施工中提升系统的荷载，此外模板施工平台材料堆放也必须引起重视，为减轻施工荷载，必须保证平台材料堆放均匀且尽可能少堆放、勤上料。

2.3混凝土浇灌强度的保证

只有按照结构浇筑强度配备足够的具备搅拌能力的搅拌设备，才能使新浇筑混凝土在其初凝阶段完成接缝，通常在进行混凝土浇灌前事先计算其最大浇灌强度，根据施工现场混凝土搅拌机的实际台班产量，计算出所需的搅拌机数量，以及所需的其余设备（如运输车辆、振捣工具等）的数量，如果现有设备能力无法满足所求混凝土浇灌强度时，可以考虑增加临时搅拌设备，或是进行分段浇筑。

2.4滑模装置组裝及偏差的控制

在滑模装置组装过程中，必须严格按照步骤进行，且充分根据允许偏差对各环节进行控制，滑模装置组装所允许的偏差见表1。

3.结论

实践证明，滑模技术在水利水电工程施工中完全可行、效果好，能实现预期工程目标，应用后得到设计施工单位、监理单位和业主的一致好评，为了保证滑模施工的质量，必须注意滑升平台与易变形平台刚度和稳定性的加强、平台自重和施工荷载的减轻、混凝土浇灌强度的保证、滑模装置组装及偏差的控制等环节。