多卡模板在茶坑水库工程施工中的应用

薛建军

（山西省水利建筑工程局有限公司，山西 太原 030006）

1 工程概况

茶坑水库位于赣州市龙南县临塘乡境内，距龙南县城23km，坝址地处桃江二级支流、渥江一级支流石门河的下游。茶坑水库是一座以城乡供水为主，兼顾灌溉等综合利用要求的中型水库，工程等别为Ⅲ等。水库总库容2220万m3，水库日供水量为6.6万t。

茶坑水库坝型为混凝土重力坝，沿坝轴线从左至右，依次布置左岸非溢流坝段、取水口坝段、导流放空孔坝段、溢流坝段和右岸非溢流坝段。坝顶总长243m，坝顶高程为302.20m。其中左岸非溢流坝段长75m，分为5个坝段，每个坝段长度均为15m，坝顶宽5.0m，最大坝高46.20m。取水口坝段布置在左岸非溢流坝段，坝段长15m，坝顶宽13m，最大坝高46.20m。溢流坝段布置在大坝主偏左位置，坝段总长69.5m，分为5个坝段，每个坝段长度均为13.9m，最大坝高46.20m。堰顶高程297.50m，共设6孔溢流，每孔净宽10m，溢流净宽60m。溢流堰上部设交通桥，桥面宽5.0m，桥面高程302.20m。右岸非溢流坝段长98.50m，共分为6个坝段，其中最右侧坝段长20m，导流放空孔坝段长18.5m，其余4个坝段长度均为15m，坝顶宽5.0m，最大坝高46.20m。

2 多卡模板

2.1 模板选型

根据茶坑水库混凝土重力坝工程特点，大坝施工过程中存在高空作业、起重吊装等安全风险。且大坝上下游外露面的外观质量要求高，混凝土浇筑强度高，模板循环利用次数多，采用常规模板很难满足条件。

多卡模板外侧有上、中、下三层操作平台，可供作业人员操作使用，极大地降低了高空作业风险。新浇混凝土侧压力，由预埋定位锥锚固件及支架承担，不需拉筋连接，模板不需采用其他加固措施。施工操作简单，施工成本经济，混凝土外观质量光洁。综合考虑后，茶坑水库工程大坝上、下游面及溢流坝段斜坡段，选用多卡模板作为混凝土模板支撑体系。

2.2 多卡模板的组成

2.2.1 主操作平台

主操作平台用来支撑模板、进行模板调整、承受混凝土侧压力以及为作业人员操作提供工作平台。通过轴销，将操作平台与模板后背支撑连为一体，支架横梁定位板与坝体预埋的定位锥连接固定。主操作平台主要用于作业人员进行模板调整、联接、拆装、定位、拆模、提升。多卡模板组成详见图1。

2.2.2 上部操作平台

上部操作平台与模板背撑连接，主要用于作业人员振捣混凝土及模板安装拆除时使用。

2.2.3 下部操作平台下部操作平台与主操作平台的支架连接，主要用于拆除定位锥体及坝面混凝土缺陷处理。

2.2.4 悬臂架及后背支撑模板面板与后背支撑采用勾头螺栓进行固定，利用调节杆将模板与悬臂架连为一体。

2.3 模板拼装

2.3.1 装配前准备工作一是装配场地选择在大坝下游，场地平整后压实以利于模板组装平整性和安装精度；二是准备组装平台，利用方木放在混凝土地坪上形成简易工作平台；三是准备模板拼装所需工具：直角尺、锤子、撬棍、活扳手、钢卷尺、水平仪等。

2.3.2 模板拼装程序

首先进行模板面板拼装，将模板平铺于组装平台，用螺栓将面板连接形成一个单元，定位孔位于模板上部。面板拼装完成后，将竖围令安装在模板背面，用钩头螺栓将其与面板固定连接。将悬臂连接模件安装在支架上，并将支架与围令进行组装连接。调整调节杆长度，将其与竖围令及悬臂支架连接。进行主工作平台及上、下工作平台安装，最后安装防护栏杆。

3 多卡模板施工

3.1 施工工艺流程

施工准备、横板设计及加工、起始仓混凝土浇筑、横板组装、移送横板对位、立模调整加固、混凝土浇筑、模板翻升，流程见图2。

图2 多卡模板施工工艺流程图

3.2 起始仓混凝土浇筑

按照茶坑水库工程施工组织设计，大坝混凝土浇筑层高为2m。多卡模板悬支架高度为2.67m，所以起始仓混凝土利用多卡模板的面板及竖围令浇筑2层。

测量放线后，根据混凝土浇筑仓位配置图及锚筋布置图，利用多卡模板无腿支架浇筑起始仓。并利用多卡模板预留孔位埋设定位锥，作为第二层悬挂锚固点。

模板就位后，用水平仪和铅垂线将模板顶部调平，以保证下次立模时模板精确定位。根据仓内测量放样点，用调节杆调节模板的倾斜度，使面板与混凝土面贴紧，将模板校正对位。相邻两块模板单元采用标准卡扣件连接，模板外侧底部及顶部采用地锚拉筋进行固定，防止模板底部位移及内倾。模板内侧顶部设置拉筋锚固连接，防止模板跑模变形。

首仓立模时，面板顶部向混凝土侧前倾约7mm，后续施工时，面板前倾5mm，为混凝土浇筑时预留模板变形量。模板表面涂刷脱模剂，焊接预埋锚筋，进行开仓浇筑。

模板验收合格后，开始浇筑混凝土。浇筑过程中派专人检查模板部件的工作情况，检查预埋定位锥有无脱落及移位现像，并及时调整。混凝土下料及振捣时，避免对模板产生冲击。

起始仓第一层混凝土浇筑完成后，进行模板提升，茶坑水库采用三一重工6012塔吊进行模板拆装。拆除时利用塔吊挂住模板后，先拆除定位锥B7螺栓及相邻两单元模板的标准卡扣件。然后拆除模板底部拉筋，再拆除模板背面斜拉筋，最后拆混凝土浇筑层拉筋。所有锚固件拆除后进行吊装提升模板。

起始仓第二层模板安装前，先清理模板与混凝土接触面杂物。在第一层预埋的定位锥上安装B7螺栓，模板悬挂在第一层悬挂锚固点上。利用S调节件将模板顶部调至水平，打入三角楔块将模板贴紧混凝土面，利用拉筋将模板调整垂直，模板加固好后，进行混凝土浇筑。起始仓模板安装见图3。

图3 起始仓模板安装图（单位：mm）

3.3 模板提升

首先将B7螺栓与第二层定位锥进行连接，从浇筑层一端开始，将模板依次与B7螺栓连接。

第一块模板立模时，使用水平仪和垂球将模板调整水平、垂直，模板水平调整利用S调节件进行，模板垂直度调整利用调节杆进行。调整好后，将三角楔块打紧，使面板与混凝土面紧贴。模板调整完成后，模板之间用标准卡扣件连接。

3.4 模板后续循环提升

模板拆除时混凝土强度应满足相关要求，按照以下顺序进行：

先取出模板面板上的B7螺栓，将模板面板之间的标准卡扣件拆除，将悬臂架底部抗倾装置拆除，取出连接模件三角楔块，打入连接模件另一孔中，使模板底部与混凝土面脱离。调整调节杆将模板面板后倾，使其与混凝土面脱离。将B7螺栓旋入定位锥，用塔吊吊装模板。拔出安全销，起吊整套模板单元，将模板与上一层预埋的定位锥连接，插入安全销，松开吊钩。施工人员再下工作平台上，将定位锥及B7螺栓取出，并将定位锥孔用细石混凝土补填。

按上述步骤调节模板，准备浇筑混凝土。后续各层混凝土浇筑，按以上程序操作，依次上升至大坝设计高程，多卡模拆装翻升见图4。

图4 多卡模拆装翻升示意图（单位：mm）

3.5 多卡模板使用注意事项

（1）茶坑水库多卡模板设计承受最大混凝土侧压力为40kN/m，预埋锚筋拉拔力210kN。模板定位锥锚固点混凝土强度至少10MPa以上，方可进行模板安装提升。

（2）打入三角楔块时，同一块模板的两个三角楔块同时进行，以使模板系统受力均衡，调节一致。

（3）模板垂直度调整时，同时调整两根调节杆，保证模板受力一致。

（4）浇筑混凝土前，用抛光机将面板清理干净，面板表面均匀涂刷脱模剂。不得将脱模剂涂刷到锚筋上，影响锚固效果。

（5）定位锥与预埋锚筋、B7螺栓连接，必须牢固。

（6）预埋锚筋埋入混凝土厚度大于300mm，保证预埋锚筋锚固力满足要求。

（7）预埋定位锥中心偏差不应大于±1.5mm，同一仓内预埋定位锥应保持在同一水平线上。安装B7螺栓时应涂抹黄油，方便拆除。

（8）混凝土入仓时均匀分层铺料，不得直接冲击模板，以免引起模板移位变形。边侧混凝土振捣时采用小型软轴振捣棒，不得触及定位锥，防止面板定位孔变形移位。

（9）模板定期进行检查保养，进行面板平整度检查，螺栓、标准件连接是否牢固。并清理调节杆丝杆上的杂物，上油保养。

4 结语

多卡模板与常规模板相比较，循环利用次数更高，安装费用较低，操作简便，安全性能高。茶坑水库混凝土重力坝选用多卡模板极大地提高了模板安装速度，有效地降低了高空作业风险，确保作业人员安全。