亭子口電站碾壓混凝土連續上升模板的設計與施工

鄒俊，王彥虎

(中國人民武裝警察部隊水電第三總隊，四川成都 610036)

1 概述

亭子口水電站大壩37#、38#壩段在2012年汛前混凝土已經澆筑至高程380 m，汛期停止施工。為實現2013年4月30日達到高程448 m 的安全度汛目標，高程380～427 m 碾壓混凝土必須于2012年12月底澆筑完成，為上部常態混凝土提供較為充裕的工期。為此，以上部位碾壓混凝土必須采用連續上升方法快速澆筑。

與37#壩段相鄰的36#壩段混凝土已澆筑至高程443 m，與38#壩段相鄰的39#壩段混凝土已澆筑至高程438 m。碾壓混凝土入倉采用自卸車運輸方式，通過布置在39#壩段的垂直滿管溜槽及自卸車倉內倒料的方式布料。

37#壩段上游面為直立面，下游面為一直立面凹槽，38#壩段上游面局部為1∶0.15的陡坡，其余為直立面，下游面為1∶0.8的斜坡面。37#壩段與38#壩段之間的橫縫面隨高程上升呈正梯形，即兩壩段間模板接觸面呈倒三角形。

為保證壩體連續上升，必須針對兩個壩段的外形結構特點對普通連續翻升模板進行優化改造，才能保證壩體碾壓混凝土連續上升。

2 模板優化設計

2.1 上游面模板選型

壩體上游直立面及1∶0.15的陡坡直接采用普通3 m×3.1 m(寬×高)翻轉模板，壩體上升過程中以3塊模板為一個單元，通過依次交替達到壩體上升目的。為保證模板承受各類荷載，每塊模板垂直于模板面布置三排錨筋定位孔，調節模板螺桿固定在背架上。

2.2 下游面模板優化設計

37#壩段下游為凹槽形直立面，槽內平行壩軸線寬18.6 m，設置6塊普通3 m 寬翻轉模板，剩余60 cm 與垂直于壩軸線方向的側模合體做成陰角模板，陰角模板尺寸為(2 m+0.3 m)×3.1 m。凹槽深8.5 m，布置3塊普通3 m 寬翻轉模板和1塊陰角模板。凹槽外兩側下游直立面平行壩軸線寬11.7 m，凹槽兩側各設有2道止水。為滿足結構及連續翻升要求，止水模板尺寸為2.7 m ×3.1 m，左右對稱，錨筋采用三層水平拉條，模板結構見圖1。

圖1 模板結構示意圖

38#壩段下游為1∶0.8的斜坡，壩寬20 m，為保證其與上游及側面模板同時上升，將斜面翻轉模板尺寸調整為3 m ×1.921 m 和2 m ×1.921 m，即斜面翻轉模板每上升兩層，直立面模板上升一層。由于斜面翻轉模板錨筋受力結構發生改變，故每塊模板采用兩層水平拉條，斜面模板每四塊為一個施工單元，澆筑過程中交替上升。

2.3 兩壩段間橫縫面模板優化設計

考慮到碾壓混凝土連續上升時的模數需要，橫縫模板由3 m×3 m 平面模板、2.4 m ×3 m 平面模板、(2.6 m+0.2 m)×3 m 梯形模板組成，平面模板的錨筋采用三層水平拉條。梯形模板結構形式見圖2，梯形模板不設背架，方柃支撐。

3 翻轉模板施工

3.1 翻轉模板配置

根據37#壩段及38#壩段結構尺寸，計算配置各類模板數量見表1。

圖2 梯形模板結構形式圖

3.2 施工方法

表1 各類翻轉模板數量表

所有模板在專業廠家加工，汽車運至施工現場，采用人工配合汽車吊進行安裝。

(1)第一層模板安裝。

倉面清理干凈后，將第一層翻轉模板架立在挑筋上，并用內拉內撐的方法安裝固定，底部用木模嵌縫。

(2)第二層及以上翻轉模板的安裝及上升。

第二層安裝時，采用12 t 汽車吊通過平衡梁對準第一層翻轉模板的上口，徐徐落下，使模板準確就位，然后將支撐架內、外弦桿鉸接，吊車與模板脫鉤，施工安裝人員通過調節螺桿實現面板內外傾斜度的調整，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埋，隨著混凝土連續澆筑，上升至第二層翻轉模板的1/2處時，開始按上述同樣的方法分三個作業面將第三層模板安裝調整好。

當混凝土澆筑至第三層模板上口1/2處時，此時最下層模板錨筋受力最大，錨筋埋設層混凝土齡期最長;該層混凝土澆筑完后，先將中間層模板錨錐緊固，然后將第一層模板拆裝至頂部之上的第四層模板位置，此時第二層模板錨筋開始受力，錨筋受力最小，錨筋埋設層混凝土齡期最短。碾壓混凝土每層碾壓厚度為30 cm，上升速度為1.2 m/d，每層施工用時為6 h。當第二層翻轉模板最上一排水平錨筋開始受力時，相應埋設混凝土齡期為42 h，混凝土上升10層后水平錨筋結束受力時混凝土齡期達到102 h。經測算，錨筋所受拉拔力滿足要求。

如此反復，實現交替上升的目的。模板安裝按測量放樣點進行控制，安裝好后需經測量校核，直至滿足精度要求。考慮到模板受力后將產生走樣，每塊模板安裝時頂部可按向倉內預傾1 cm 進行控制。

4 結語

亭子口水電站大壩37#、38#壩段碾壓混凝土于2012年10月28日開始澆筑，前兩次因設計廊道限制每次澆筑6 m，高程403～427 m 連續澆筑，歷時22 d 連續澆筑24 m，所有模板實現了連續交替上升。每層模板翻轉安排3臺12 t 汽車吊共3個作業面，模板翻升對倉面施工未產生影響。翻轉模板優化設計對連續澆筑上升起到了重要的作用。