摘 要:結合具體工程實例,介紹了無軌滑模施工技術用于薄體面板施工的方法,分析了施工中存在的問題,提出質量控制要求。
關鍵詞:無軌滑模;面板;應用
1 工程概況
福建仙游抽水蓄能電站上水庫主壩為面板堆石壩,大壩上游采用C25W10二級配混凝土面板防滲,面板基礎面坡比1:1.4,頂面坡比1:1.4052。面板共計分為26個條塊(12m寬,最寬16.79m),其中最長條塊長度約為119m,總計面板滑升約1700m。為滿足仙游抽水蓄能電站上水庫蓄水的總體進度要求,同時為保證度汛安全,更快更好的滿足工程需要,采用無軌滑模進行主壩面板施工。
2 技術特點
面板為薄體混凝土結構,面板頂部厚度為30cm,底部厚度50m。面板中間設置一層Ф22mm鋼筋網,兩側及底側設置雙層Ф16mm加強鋼筋,面板分縫止水采用銅止水,面板施工前還包括擠壓邊墻鑿平、砂漿找平、止水砂漿墊層、底層瀝青涂刷等工序。結構復雜、工期緊、強度大。
如采用常規施工手段,采用散裝模板蓋模施工,上升速度慢、平倉振搗難、面板平整度不好保證。
經對比分析同類項目先進經驗,決定采用無軌滑模施工的方式。面板條塊側模采用鋼木混合模板(5cm厚木板配6m槽鋼)。周邊三角區采用滑模和翻轉模板,局部三角區輔以組合鋼模板。滑模底寬1.2m,采用鋼板、工字鋼制作,工字鋼形成支撐梁及骨架,上敷鋼筋網作為施工平臺。采用卷揚機牽引上升,溜槽下料的方式進行施工。
滑模根據面板寬度一次制作成型,可有效保證混凝土面平整度;可多次重復利用,采用汽車吊即可方便吊裝轉運,施工工序間隔時間段;連續施工,不存在蓋模待凝上升的問題,加快施工進度;配置振搗、抹面平臺,利于安全施工及質量控制;主要設備即為模板加工鋼材、卷揚機及轉運吊車(不長期占用),施工人員少,總體成本低。
3 模板制作
滑模面板結構尺寸為18m×1.2m,由底部鋼面板、上部工作平臺和抹面平臺三部分組成,工作平臺和抹面平臺采用L70角型鋼作桁架、平臺面鋪鋼網板、外設鋼管圍欄組成,平臺與滑模主體用螺栓連接,頂部搭設遮雨棚?;C姘宀捎?mm鋼板作面板,I50a工字鋼做支撐骨架。滑模用兩臺8t卷揚機牽引。滑模自重6.5t?;T诰C合廠提前加工組裝,制作完成后,檢查面板平整度(±3mm)、整體剛度和連接質量等,調整使其符合設計要求?;蓚劝惭b農用車膠輪作為上下移動手段,在混凝土澆筑前卷揚機牽引,輪胎自行至壩腳,上升期將輪胎氣放掉即可沿側模上升。輪胎安裝位置在上升期不得落地造成模板上浮為準(圖1)。
4 安全核算
滑模施工主要防止發生卷揚機側翻、鋼絲繩斷裂脫落、滑模失穩等。為保證施工安全一般在卷揚機后設置壓重。主要采取的安全措施:
(1)卷揚機與底部型鋼基座牢固焊接;(2)采用高強螺栓將卷揚機與底部基座牢靠固定;(3)采用兩條鋼絲繩將卷揚機與Ф28mm基礎錨筋牢固牽引;(4)每臺卷揚機設置2塊1.5×1.2×1.2m的混凝土配重塊,配重近10t;根據現場實際情況,滑模重約6.5t,按15個施工人員重1t考慮,凈摩擦系數按0.2考慮,則鋼絲繩拉力共為5.58t,目前為兩臺卷揚機施工,則向下作用的MG2=(5.58÷2)×0.6×9.8=16.4KN·M。
固定卷揚機的力矩即使在不考慮機器及底座自重的情況下,MG1=10×2.4×9.8=235.2 KN·M遠大于MG2,即按此配重方式施工面板卷揚機平臺是穩定的。
卷揚機及鋼絲繩選型,按安全規范滿足最大受力4倍安全系數的要求。
5 施工方法
5.1 側模安裝
施工時,利用卷揚機及鋼筋臺車將模板沿坡面運至施工部位,人工現場拼裝。側模采用∠50*5mm角鋼制作的三角架(間距1.5m)進行支撐。側模間接縫必須平整嚴密無錯臺,側面按編號進行安裝,保證結構尺寸。對側模的加固支撐要加強檢查與維護,防止模板變形或移位,混凝土澆筑過程中設置專人負責經常檢查、調整模板的形狀和位置。
側模安裝時,確保止水片安裝牢固穩定,側面靠止水鼻子部位切割出凹槽。
5.2 滑模安裝
卷揚機設置在面板垂直縫位置,距離邊線約1.5m,采用8t慢速卷揚機,繩筒中點正對吊耳。卷揚機錨固采用壓重錨固法,卷揚機由槽鋼框架固定在配重支架上,用螺栓連接,混凝土錨固塊由25T吊車進行吊裝。錨固塊尺寸1.5m×1.2m×1.2m,單塊重量約5t。卷揚機布置到位后進行滑模安裝。
滑模周轉使用前需對表面清洗干凈,不得粘有凝固的混凝土。
檢查處理合格后,用25t輪胎吊將滑模吊裝到側模或先澆塊上,然后用5t手拉葫蘆保險繩將滑模固定在卷揚機支架上。再穿系卷揚機鋼絲繩,用卡扣將卷揚機鋼絲繩和滑模錨環連系牢固。其后輪胎吊卸鉤,試滑2~3次。在確保牽引裝置穩固可靠后,卸下手拉葫蘆。兩臺卷揚機同時慢速下放至施工部位,滑模與趾板相連段2~3m范圍可先行用蓋模施工。
5.3 混凝土澆筑與滑模上升
混凝土采用布置在骨料加工系附近的1m3強制式攪拌機拌和(左壩肩EL757平臺設一套拌合設備備用),拌和時間150S-180S;混凝土運輸采用6m3混凝土攪拌車運輸;混凝土采用溜槽入倉人工布料,入倉過程中嚴禁加水。
滑?;龝r,兩端平衡、勻速、同步提升,每澆完一層混凝土滑模提升25~30cm。滑模提升速度取決于脫模時混凝土的塌落度、凝固狀態和氣溫等因素,一般平均滑升速度1~2m/h,最大不超過2m/h,拉升間隔時間一般10~15min,最大不超過30min,具體由現場試驗確定?;炷翉陌韬统鰜淼綕仓瓿勺畲髸r限不超過60min。
澆筑施工中出現因混凝土供料不及時或其它原因暫停待料時,滑模每隔30min左右需拉動一次,防止混凝土與面板粘結。
5.4 人工抹面
脫模后的混凝土即進行人工表面修整和抹面壓光,抹面分2~3次進行。
滑?;螅⒓催M行第一次人工木模收面,采用2m靠尺刮平,用2m靠尺檢查不平整度不大于5mm,確保面板平整度。對面板缺漿漏振處,在該部位混凝土能重塑前,及時用比面板混凝土強度高一級的砂漿嵌補抹平。一次抹面后用人工磨面法進行表面吸水處理,以提高混凝土表面強度。然后人工二次壓面抹光,確?;炷帘砻婷軐崱⑵秸?,避免面板表面形成微通道或早期裂縫。
5.5 混凝土防護及養護
混凝土施工時在溜槽上覆蓋防雨遮陽布。在滑模工作臺上搭塑料布棚,并將塑料布向后加長10~15m,覆蓋一段已澆混凝土面。當滑模上移時,人在棚內進行澆筑抹面施工,同時利用塑料布對脫模后的混凝土覆蓋保護。混凝土初凝后立即覆蓋隔熱保溫材料。單塊面板澆筑完畢后,接布設的坡面水管進行連續灑水養護至水庫蓄水。
6 結束語
仙游抽水蓄能電站上水庫主壩面板歷時2個半月全部完成,平均上升速度1.2m/h,最大1.5m/h,達到國內較高的施工水平,面板澆筑完成后進行流水養護,未出現裂縫。無軌滑模技術可廣泛應用于大壩面板、邊坡防護、泄槽底板等平順結構。
作者簡介:劉曉赫,女,中國葛洲壩集團股份有限公司三峽分公司 助理工程師。
丁艷江,男,中國葛洲壩集團股份有限公司三峽分公司,助理工程師。