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技术文章 |
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| 2015-3-12 点击次数：[1271] |
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1· 概述
阿海水电站大坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程1 510 m，最大坝高132 m，坝顶长482 m。大坝分19个坝段，拦污栅布置在电站进水口9 ～ 13 号坝段，总宽度34 m，进水口底板高程1 464 m。
拦污栅为通仓式布置，底部高程1 460 m，悬出坝面10 m，各机组段相互连通。
5 台机共布置25 孔4． 5 m × 32 m 拦污栅，每孔设工作栅槽和检修栅槽各一道。拦污栅中墩厚2． 2 m，边墩厚1． 35 m，墩长5． 5 m、高50 m。栅墩下部高程1 492 m以下每6． 6 m 设1 层连系梁，栅墩间形成框架并与坝体相连;上部高程1 492 m 至坝顶，栅墩间设拦污胸墙板，并用连系梁与坝体相连( 见图1) 。
为保证拦污栅墩混凝土浇筑质量满足设计要求，在拦污栅墩施工前，参建四方对施工方案反复进行了研究论证，决定采用滑模技术，使拦污栅墩一次浇筑成型。
2011 年3 月12 日， 10 号坝段拦污栅墩混凝土正式开始施工，同年8月31 日，进水口5 个坝段拦污栅墩混凝土全部浇筑完成。
2· 滑动模板设计方案
滑动模板既是混凝土模板，又是施工作业平台，必须具有足够的整体稳定性和强度，以确保建筑物的几何尺寸准确和施工安全。模板滑动分为液压滑动和牵引滑动两种类型，前者多用于高度较大、截面变化不大的钢筋混凝土建筑物，如闸墩、桥墩、井筒等; 后者多用于溢流面。
本项目采用液压滑动，用ZYXT － 36 型自动调平液压控制台作为动力滑升装置。整个滑模装置由模板、围圈、提升系统、滑模盘、液压系统、辅助系统组成。
模板采用厚4． 5 mm 钢板制作，用∠50 × 5 的角钢作为加劲肋，同整体框架骨架相连焊接固定。由于门槽二期混凝土凿毛，阴角转角部位采用圆角处理，以减少滑升阻力。阳角转角部位用∠63 × 6 角钢作为导角模板。
模板高度1． 1 m，模板锥度按小于5 mm 控制，即在垂直方向上模板上口小于设计尺寸2． 5 mm，下口大于设计尺寸2． 5 mm。
围圈主要用来加固门槽变化部位模板，采用上下两道，同模板角钢加劲肋焊接固定并和桁架梁上下边梁焊接，使各组模板成为一个整体。
提升系统采用钢结构制作的提升架，它是滑模与混凝土间的联系构件，主要用于支撑模体，并通过安装在顶部的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆。爬杆采用3． 5 mm 厚的48 钢管，提升架选用“F”型架，用［14a 槽钢和厚8 mm 钢板做加肋板、厚16 mm 钢板做平台板焊制。滑模盘分为操作盘和辅助盘。
操作盘为施工的操作平台，承受工作、物料等荷载，同时又是模体的支撑构件，是滑模体的主要结构，采用整体框架钢结构。由于混凝土施工过程中，垂直荷载和侧向受力较大，为保证操作盘的强度和刚度，选用∠75 × 7、∠63 × 6 角钢加工制作成复式框架梁，在框架梁上铺厚2． 5 mm 花纹钢板形成操作平台。
辅助盘是进行混凝土养护、修面及预埋件处理的工作平台，采用钢木结构悬吊布置，用∠50 × 5 角钢，上铺2． 5 mm 厚马道板，用20 圆钢悬挂在桁架梁上，辅助盘距离混凝土壁为150 mm。
选用HY － 100 型千斤顶，设计承载能力为10 t，计算承载能力为5 t，爬升行程为30 mm，液压控制台为ZYXT － 36 型自动调平液压控制台。高压油管主管选用16，支管选用8，利用直管接头和六通接头与控制台和千斤顶分组相连，全部千斤顶共分6 组进行连接形成液压系统。
辅助系统包括二期混凝土预埋处理和洒水养护、中心测量、水平控制测量等装置。
每个坝段分两仓进行施工( 高程1 460 ～ 1 492 m和高程1 492 ～ 1 508 m 各分为一仓) 。
根据设计计算，全套模体自重55 t，高程1 460 ～1 492 m 时选用36 个“F”型提升架，布置36 台10 t 液压千斤顶。滑升到高程1 492 ～ 1 508 m 段时将模体改装为连胸墙段一起滑升，千斤顶增加为54 台。
3· 施工程序及施工过程质量控制
3． 1 施工程序
整个拦污栅混凝土施工程序为: 缝面处理→结构钢筋安装→轨道及滑模安装→测量放样校核→混凝土浇筑→模板滑升→钢筋绑扎→混凝土浇筑→拆除滑模装置。
3． 2 施工过程质量控制
3． 2． 1 钢筋安装、爬杆延长
钢筋安装应与混凝土浇筑、模板滑升速度相协调。在钢筋安装过程中，现场监理人员督促施工单位按照设计图纸及合同技术条款要求进行钢筋绑扎、焊接或套筒连接。混凝土浇筑后必须露出最上面一层横筋，每层水平钢筋基本上呈一水平面，上下层之间接头按要求错开。
爬杆在同一水平面内接头不超过1 /4。第一套爬杆采用4 种长度规格( 2． 5，3． 0，3． 5，4． 0 m) ，错开布置，正常滑升时，每根爬杆长3． 0 m，要求平整无锈皮。当千斤顶滑升距爬杆顶端小于350 mm 时，接长爬杆，接头对齐，不光滑处用角磨机磨平，爬杆同环筋相连焊接加固，在不影响钢筋强度情况下爬杆代替相应位置竖筋。
3． 2． 2 混凝土浇筑
混凝土由左岸拌和楼系统提供，经搅拌罐车运送到坝前，通过HBT60 型混凝土输送泵入仓。入仓混凝土采取双控措施: 检测监理人员对混凝土出机口塌落度、含气量、温度3 项指标进行监控; 现场监理人员还需检查入仓混凝土料的外观特性。在浇筑过程中，现场监理人员根据经审查的仓面设计要求，重点做好以下几方面的控制。
( 1) 要求四周均匀对称下料。下料按30 cm 厚一层分层进行，以防止模体倾斜和扭转。
( 2) 混凝土振捣采用Φ100 插入式振捣器振捣。要求振捣棒头插入下层混凝土内5 cm。振捣过程中，禁止振捣器触及爬杆、钢筋和模板。模板滑升时严禁振捣混凝土。
( 3) 混凝土坍落度14 ～ 16 cm，初凝时间按4 h 左右控制。根据施工现场混凝土初凝、混凝土供料、施工配合等具体情况确定合理的滑升速度，正常滑升每次间隔2 h，控制滑升高度30 cm，日滑升高度控制在3 m左右。
( 4) 及时将钢筋上的油渍和被污染的混凝土清除干净。
( 5) 对脱模后混凝土的表面不平整度采用2 m 靠尺跟踪检查，督促施工单位安排人员在辅助盘上设洒水管对混凝土进行常流水养护，养护时间不得少于28d。
3． 2． 3 模板滑升
滑模系统由千斤顶作用于爬杆带动整个提升系统向上提升。混凝土浇筑前，监理机构督促施工单位对模体滑升系统进行调试，待整个滑模系统工作正常后才可进行浇筑和滑升。
混凝土浇筑、模板滑升尽量保持连续施工，要求施工单位设专人观察和分析混凝土表面情况，根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑厚度。现场判别方法: 滑升过程中能听到“沙沙”的声音; 出模的混凝土无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉，并留有1 mm左右的指印或表面能用抹子抹平时即可滑升。
在滑升过程中，现场监理人员应注意检查千斤顶的情况，观察爬杆上的压痕和受力状态是否正常，检查滑模中心线及操作盘的水平度。
3． 2． 4 滑模施工中常出现的问题及处理方法
滑模施工中常出现的问题有: 滑模操作盘倾斜、滑模盘平移、扭转、模板变形、混凝土表面缺陷、爬杆弯曲等。
在施工中，为确保滑模设备设施处于良好运行状态，监理人员应加强检查，发现问题及时解决。
( 1) 纠偏。施工过程中，由于千斤顶工作不同步或混凝土卸料不均匀或浇筑高度不一致，导致滑模操作盘倾斜、滑模盘平移、扭转时，利用千斤顶自身进行纠偏，即关闭1 /5 的千斤顶，然后滑升2 ～ 3 行程，再打开全部千斤顶滑升2 ～ 3 行程，反复数次逐步调整至满足要求为止。必要时针对不同情况，施加一定外力给予纠偏。纠偏不能操之过急，以免造成混凝土表面拉裂、死弯、滑模变形、爬杆弯曲等情况的发生。 ( 2) 爬杆弯曲处理。爬杆弯曲时，采用加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时切断，接入爬杆重新与下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。
( 3) 模板变形处理。对部分变形较小的模板采用撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。
( 4) 混凝土外观缺陷处理。采用局部立模，补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。
( 5) 停滑措施及施工缝处理。滑模施工要求连续进行，意外停滑时应采取“停滑措施”: 混凝土停止浇筑后，每隔15 min，滑升1 ～ 2 个行程，直到混凝土与模板不再粘结( 一般4 h 左右) 。由于停滑造成的施工缝，在复工前将混凝土表面残渣除掉，毛面处理合格后用水冲洗干净，先铺设10 cm 厚水泥砂浆，然后再浇筑原配合比混凝土。
4 ·结语
2011 年3 月12 日，阿海水电站进水口10 号坝段拦污栅墩混凝土开始施工，同年8 月31 日，进水口5个坝段拦污栅墩混凝土全部浇筑完成。工程完工后，对10 号坝段拦污栅墩( 高程1 460． 00 ～ 1 492． 00 m)型体进行实测，共测584 个点。其中，最大偏差值为24 mm，最小值为0 mm，合格点数为580 个，合格率99． 3%，偏差值满足合同技术条款与设计技术要求。被阿海水电站建设分公司评为阿海水电站“样板工程”。 |
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