羅圈背水庫除險加固工程翻轉(zhuǎn)模板施工技術(shù)

呂晶

（丹東市河道管理處，遼寧 丹東 118000）

羅圈背水庫位于東港市孤山鎮(zhèn)西土城村，是一座以灌溉、防洪為主，兼顧發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合利用的中型水庫。壩長249.65m，設(shè)計灌溉面積0.489萬hm2，設(shè)計年發(fā)電量270kW·h。水庫攔河壩為漿砌石重力壩，壩長249.65m。該水庫建成后至今一直帶病運行，經(jīng)水利部大壩安全管理中心復(fù)核以壩函[2002]517號文件批復(fù)：該水庫屬三類壩。本次除險加固設(shè)計水庫攔河壩為重力式結(jié)構(gòu)，迎水側(cè)采用混凝土面板防滲，防滲面板厚度為0.6m，背水側(cè)壩體加寬2.0m，采用混凝土澆筑，頂寬加至9.10m（加固前壩頂寬6.5m）。攔河壩頂高程加至92.00m，防浪墻頂高程為93.20m，迎水側(cè)坡比仍采用1∶0.24，折坡點高程68.92m；背水側(cè)坡比仍采用1∶0.65，折坡點高程82.00m；最大壩高40.0m。加固后總庫容5406萬m3。根據(jù)羅圈背水庫加固工程結(jié)構(gòu)情況，迎水側(cè)防滲面板、背水側(cè)壩體施工采用翻轉(zhuǎn)模板施工技術(shù)，減輕了勞動強度，提高了施工速度，有效保證了工程質(zhì)量和施工進度，保證了水庫汛期安全度汛。

1 翻轉(zhuǎn)模板設(shè)計思路

翻轉(zhuǎn)模板是用兩塊模板作為一個單元交替上升，每塊模板高度為3m左右，在垂直方向布置2～3排錨筋，調(diào)節(jié)模板螺桿固定在背架上。要保證壩體混凝土澆筑過程連續(xù)不間歇上升，上游面翻轉(zhuǎn)模板除了滿足結(jié)構(gòu)可靠、穩(wěn)定性好、拆裝方便的基本要求外，還必須能夠克服倉內(nèi)各種機械施工荷載、風(fēng)荷載及緊靠模板的變態(tài)混凝土施工產(chǎn)生的側(cè)壓力，同時，根據(jù)壩體形式，翻轉(zhuǎn)模板的設(shè)計還必須考慮迎、背水側(cè)折點處不間歇連續(xù)施工的要求。

2 翻轉(zhuǎn)模板結(jié)構(gòu)設(shè)計

迎水面防滲面板及擋水壩段背水側(cè)混凝土加固模板采用雙層支立的3m×3m組合翻轉(zhuǎn)鋼模板，模板面板采用P3015建筑小鋼模，背面用型鋼桁架。模板由上下兩塊組成，上塊模板承受混凝土側(cè)壓力，下塊模板為上塊模板支撐體，由套筒螺栓固定在已澆筑的混凝土面上，隨著邊墻加高翻轉(zhuǎn)使用，互為支撐。翻轉(zhuǎn)模板以疊放的3塊模板為1個施工單元，在混凝土澆筑過程中交替上升，每塊模板長3m、寬3m、重約1.5t，主要構(gòu)件包括面板、支撐桁架、調(diào)節(jié)螺桿、操作平臺、錨固件等，全部為鋼結(jié)構(gòu)。

模板由面板、橫豎圍囹及操作平臺組成，橫圍囹為4根[10型鋼，豎圍囹由兩榀[16構(gòu)成，支撐桁架使用∠63×63×5型鋼焊接而成，模板背面設(shè)2層操作平臺，迎水面使用3層操作平臺。每塊模板設(shè)2排共6根φ25mm水平錨筋，用M36套筒螺栓固定，上下模板之間的作用力由2根φ50mm圓鋼加工成調(diào)節(jié)螺栓傳遞，調(diào)節(jié)螺栓可用來調(diào)節(jié)上層模板的豎直傾仰角度，模板安裝時均以測量放樣進行控制、校核，考慮模板受力后將產(chǎn)生走樣的因素，每塊翻轉(zhuǎn)模板安裝時頂部一律按向倉內(nèi)預(yù)傾1cm控制。

3 翻轉(zhuǎn)模板施工方法

翻轉(zhuǎn)模板在加工廠內(nèi)拼裝好后，經(jīng)汽車運輸至施工現(xiàn)場，然后用汽車吊或布置在堰體上游的建筑塔吊配合安裝。

（1）首倉模板安裝。首倉模板為鋼木混合結(jié)構(gòu)，木制面板寬3m，豎圍囹為鋼桁架，桁架結(jié)構(gòu)形式與翻轉(zhuǎn)模板桁架相同。模板采用內(nèi)拉內(nèi)撐的方式安裝固定。

（2）翻轉(zhuǎn)模板安裝。翻轉(zhuǎn)模板安裝時，吊車通過平衡梁對準下塊模板上口，徐徐落下，使模板準確就位，然后將桁架內(nèi)、外弦桿鉸接。此時，吊車與模板脫鉤，安裝人員通過調(diào)節(jié)螺桿來實現(xiàn)面板內(nèi)外傾斜度的調(diào)整，使其達到施工精度要求，當混凝土澆筑至錨筋布置高程后進行錨筋預(yù)埋。

隨著混凝土澆筑的上升，以同樣的方法依次將三層模板的底層模板翻轉(zhuǎn)至頂部，以達到混凝土連續(xù)上升的目的。在澆筑過程中，中間層模板錨錐螺錐不緊固，所受荷載全由底層翻轉(zhuǎn)模板錨筋承擔(dān)。當混凝土澆筑至距頂層模板上口60cm左右時，先將中層模板錨錐緊固，然后將底層模板拆裝至頂部之上，如此反復(fù)，實現(xiàn)交替上升的目的。

4 實施應(yīng)用情況

翻轉(zhuǎn)模板設(shè)計完成后，分別經(jīng)過了錨筋拉拔力試驗和提升工藝試驗，在證明其操作簡便、安全可靠并能保證工程質(zhì)量之后，迎水側(cè)防滲面板、背水側(cè)壩體采用翻轉(zhuǎn)模板澆筑施工。經(jīng)現(xiàn)場測算，每拆裝1塊模板僅用時7～10min，背水側(cè)翻轉(zhuǎn)模板每層25塊，每層翻轉(zhuǎn)時安排2臺吊車共2個工作面，全部提升完畢為1.5～1.8h，翻轉(zhuǎn)模板的安裝對倉面施工進度不產(chǎn)生任何影響。翻轉(zhuǎn)模板的使用為堰體在4個月內(nèi)澆筑完畢起到了重要作用。圍堰上游面翻轉(zhuǎn)模板共翻轉(zhuǎn)14次，40m高的壩體全部做到了不間歇連續(xù)上升。

經(jīng)對外觀檢查，堰體上游面無錯臺、漏漿、掛簾現(xiàn)象，平整度滿足要求，經(jīng)體型測量，上游混凝土面除底部因模板基礎(chǔ)沉陷而導(dǎo)致偏差達到20mm外，其余均控制在10mm以內(nèi)。