獅子坪水電站大壩交通斜洞液壓滑模施工技術

王再強，彭開勝，肖海濤

(水電七局成都工程有限公司，四川成都 610225)

1 工程概況

獅子坪水電站大壩交通斜洞是連接左、右岸高程 2 544.00、2 475.00、2 410.50 m 三層灌漿平洞的人行通道，左右岸各布置兩條。交通斜洞洞軸線為壩0+010.00，傾角為45°，設計開挖斷面為城門洞型，4.0 m ×4.8m(寬 × 高)，混凝土澆筑后斷面為3.0 m×3.8 m(寬×高)，底板上設有梯步，梯步尺寸為25 cm×25 cm(寬×高)，梯步兩側設30 cm寬排水溝。左右岸交通斜洞總斜長為377.6 m。

2 方案選擇

交通斜洞混凝土施工時左右岸灌漿平洞混凝土襯砌已全部施工完畢。按常規的承重排架、組合鋼模施工方案施工已無法滿足獅子坪水電站蓄水目標要求。經技術、經濟比選，滑模施工方案具有方便、快捷、混凝土襯砌能連續施工、施工質量好等優點，并能有效縮短工期、提高工效。因此決定交通斜洞邊墻頂拱的混凝土施工方案采用滑模施工，底板混凝土因設有梯步仍采用組合鋼模施工方案進行施工。

3 滑模結構

交通洞邊墻及頂拱襯砌采用液壓外爬式滑升模板，整個滑模體設計采用鋼結構。結構主要由定型鋼模板、桁架框、提升架、輔助盤、支撐桿(俗稱爬桿)、液壓系統、軌道、施工平臺構成。具體結構見圖1、2，圖中區域1和區域2采用承重排架、組合鋼模施工方案進行施工。

圖1 滑模結構示意圖

圖2 交通斜洞滑模施工示意圖

(1)模 板。面板采用25 mm厚鋼板，加強肋為5 mm×60 mm扁鋼。模板分塊制作后組合成一體。模板間連接及模板與桁架框間的連接均采用M10螺栓。模體設計成上口稍小、下口稍大的錐體，模體錐度為模板高度的0.2%。

(2)滑?？蚣堋；？蚣艹叽鐬殚L3 m，寬2.99 m。邊墻桁架由［12.6槽鋼焊接而成，各節點設節點板，采用角焊縫焊接，焊腳尺寸為5 mm，每榀桁架之間采用M20螺栓連接。頂部圓弧形排架采用φ48鋼管加工、焊接而成，各節點采用角焊縫焊接，焊腳尺寸為5 mm，每榀排架之間用φ25螺紋鋼連接成一個整體。排架與底部桁架框用M20螺栓連接成整體。在桁架底部安裝四個行走輪，沿鋪設在排水溝底板上的軌道自下而上行走。

(3)提升架。提升架用來安裝千斤頂并提吊滑模體滑升，采用外爬式，由［12.6槽鋼和δ15鋼板焊接而成。

(4)抹面平臺?？蚣懿捎茫?2.6槽鋼，各節點設節點板，采用角焊縫焊接，焊腳尺寸為5 mm，用φ48鋼管與桁架框連接，框架上鋪3 cm厚木板，輔助盤距交通斜洞混凝土設計邊線100 mm。

(5)操作平臺?？蚣懿捎茫?2.6槽鋼，各節點設節點板，采用角焊縫焊接，焊腳尺寸為5 mm，框架上鋪3 cm厚木板。

(6)支撐桿。用四根φ48×3.5 mm鋼架管作支撐桿，在交通洞上部的聯系洞內上下游側各埋兩根I18工字鋼作為吊點，支撐桿軸線與千斤頂軸線平行。在交通斜洞兩側巖壁上每隔5 m設兩根支撐錨桿用以固定、支承支撐桿，模體滑升至距支撐錨桿10～20 cm時將阻礙模體滑行的支撐錨桿拆除。

(7)液壓系統。選用HY—100型千斤頂，設計承載力為10 t，計算承載力為5 t，爬升行程為30 mm，液壓控制臺為HY—36S型自動調平液壓控制臺。高壓油管:主管選用φ16;支管選用φ8，利用直管接頭和多通接頭與控制臺和千斤頂分組相連，構成液壓系統。液壓系統安裝在模體框內。

4 滑模施工

4.1 工藝流程

滑模制作、安裝調試→邊頂拱鋼筋安裝→開倉準備→混凝土澆筑→模板滑升→模板拆除。

4.2 滑模制作及安裝

滑模制作在鋼筋加工廠進行，先根據設計圖紙進行放樣，然后進行加工，加工時各部件進行編號，以便安裝時查找。滑模制作完成后用自卸汽車運輸卸至高程2 410 m灌漿平洞口，人工搬運至交通斜洞高程2 410 m位置進行安裝。安裝順序:滑?？蚣堋０濉僮髌脚_→提升架→支撐桿→液壓系統→抹面平臺。

4.3 鋼筋制作及安裝

鋼筋按鋼筋耗表在鋼筋加工廠進行，加工完成后用15 t自卸汽車運輸至施工現場，然后由人工搬運至施工工作面進行安裝。受力鋼筋采用焊接連接、分布鋼筋采用綁扎連接。

4.4 混凝土澆筑

交通斜洞邊、頂拱混凝土厚50 cm，混凝土采用二級配，塌落度控制在13～15 cm。為縮短混凝土的初凝時間，提高滑升速度，混凝土拌和時采用SX－8型減水劑。混凝土運輸采用8 m3混凝土罐車，混凝土泵泵送至交通斜洞上口，然后用溜筒入倉，溜筒固定在頂拱鋼筋網上。布料厚度為每層30 cm，倉面均勻布料勻速上升。

4.5 模板滑升

滑?；鶕F場施工情況確定合適的滑升速度，其與現場氣溫條件、混凝土原材料及強度等級、混凝土初凝時間、供料強度、鋼筋綁扎焊接速度有關。交通斜洞滑模模體每間隔0.5 h滑升一次，控制澆筑分層厚度30 cm，日滑升高度最大控制在3.0 m左右。滑模滑升要求混凝土達到軟脫模施工強度，脫模混凝土強度控制在0.2～0.4 MPa或混凝土貫入阻力值在0.3～1.05 kN/cm2，現場施工鑒別為:滑升過程中聽到“沙沙”的聲音;出模的混凝土無流淌和拉裂現象，手按有硬的感覺，并能留下1 mm左右的指印，能夠用抹子抹平。

4.6 修面及養護

混凝土缺陷處理是關系到結構外表質量的重要工序，當混凝土脫模后須立即進行此項工作，一般用抹子在混凝土表面用原漿壓平或修補，如表面平整亦可不作修補。為使已澆筑的混凝土具有適宜的硬化條件，防止產生裂縫，對脫模后的混凝土進行24 h噴水養護，養護時間不低于14 d。

4.7 滑?？刂?/h3>

(1)滑模中心和水平控制?；Ｖ行目刂?在保證滑模有足夠的提升能力下，為保證交通斜洞的結構成型尺寸，減少滑升過程偏差，采用重垂線進行測量控制，在上下游方向各布置2根垂線進行中心測量控制?；Ｋ娇刂?滑模水平控制上升是保證滑模中心的關鍵，采用千斤頂同步器進行水平限位、水準管水平測量，同時用全站儀對軌道進行檢測，發現問題及時糾正。

(2)滑模施工中常出現的問題及處理措施?；Ｊ┕ぶ谐３霈F的問題:滑模操作平臺傾斜、爬桿彎曲、模板變形、粘模等。前3個問題產生的根本原因在于千斤頂工作不同步，荷載不均勻，澆筑不對稱，糾偏過急等。因為滑模施工工序銜接相當緊密，故要求施工過程中出現問題必須馬上處理，否則將有可能導致滑模無法滑升。

滑模操作盤傾斜是施工中常見的問題，我們在施工中主要采取以下方法予以避免:①在試滑階段，一定要將行程相近的千斤頂分在一組。②施工中多備用幾臺千斤頂，遇到正在使用的千斤頂出現漏油等問題時，必須馬上更換，然后利用千斤頂進行自身糾偏處理，即關閉未出問題的千斤頂主油管，給新換千斤頂的主油管加壓，試滑幾個行程，反復數次，逐步調整到設計高程。

爬桿彎曲時，采用加焊鋼筋或斜支撐的方式處理;彎曲嚴重時最好做切斷處理，將重新接入的爬桿與下部爬桿焊接，將焊縫打磨平順、光滑并加焊斜支撐。

模板變形出現時，對于部分變形較小的模板采用撐桿加壓復原;對于變形嚴重的部分，將模板拆除修復或更換。

粘模產生的根本原因在于混凝土的初凝時間達不到8 h，模板表面的混凝土部分粘在模板上，并隨模板一同滑升，從而降低了混凝土的表面質量。粘模問題出現時，在不降低混凝土設計強度的前提下，優化混凝土配合比。

4.8 滑模拆除

滑?；猎O計位置后，將滑?；眨仍谙虏看钤O拆除平臺，并將其各部件進行固定后再進行解體，搬運至下一工作面進行安裝。

5 結語

本工程項目采用液壓滑模施工技術，整體成形，混凝土表面光滑平整，無錯臺及施工縫，在保證混凝土澆筑質量的前提下，既縮短了工期，又節約了成本。滑模在滑升過程中受力較復雜，隨時可能發生偏移，因此，如何解決千斤頂同步運動，防止偏斜、扭轉，是滑模設計和施工中必須重點注意的問題。