趙山渡工程模板施工總結

李軍華

【摘 要】在趙山渡閘壩混凝土工程施工中，根據建筑物結構、施工特點，針對不同部位選擇了相應的模板工藝，并成功應用，保證了工程進度和質量，取得了較好的外觀質量和經濟效果。本文對趙山渡工程中應用過的模板作簡要介紹和分析，以供其它類似工程參考。

【關鍵詞】趙山渡；閘壩；模板施工；總結

Zhaoshandu engineering Formwork summary

Li Jun-hua

（China Water Conservancy and Hydropower Engineering Bureau Ltd. ninth Guiyang Guizhou 550001）

【Abstract】Zhaoshandu dam in concrete construction， according to the building structure， construction characteristics， for different parts of the process you select the appropriate template， and successfully applied to ensure the progress and quality， achieved better visual quality and economic effects. This paper Zhaoshandu engineering application template over a brief description and analysis for other similar projects reference.

【Key words】Zhaoshandu；Dam；Formwork construction；Summary

1. 工程情況

（1）趙山渡工程是浙江省飛云江干流中游河段上控制性水利工程，是以供水灌溉為主結合發電防洪綜合利用的大（2）型水利工程。工程位于溫州瑞安市龍湖鎮西北的趙山渡，由16孔泄洪閘、河床式電站廠房、廠閘隔墩及兩岸接頭重力壩等建筑物組成。工程分兩期施工，一期施工右岸7孔泄洪閘、發電廠房、廠閘隔墩和右岸重力壩；二期施工左岸9孔泄洪閘和左岸重力壩。工程于1997年9月開工，2002年4月全部投入運行，完成總投資1.477億元，工程質量“優良”。

（2）趙山渡工程共完成混凝土24萬m3，其中主體工程22萬m3，其它工程2萬m3。在施工中，根據建筑物各個不同部位的結構和施工特點，有選擇性地采用了常規組合模板、懸臂模板、自制異型模板、拉模、桁架吊拉模板等施工，保證了工程進度和質量，取得了較好的經濟效果。本文僅對趙山渡工程中應用過的部分模板作簡要介紹。

2. 模板工程施工介紹

2.1 組合鋼模。

（1）在趙山渡工程混凝土施工中，組合鋼模是應用最為廣泛的一種模板，主要用在重力壩、泄洪閘、上下游護坦、消力池，廠房進出水口、護坡等部位混凝土施工中。常用模板的規格有P3015、P3009、P1515平面模板及Yi1515、Ya1015、J0015角模等。

（2）模板安裝時采用錯縫搭接，“U”型卡連接，每平米約用10～12個，48mm雙鋼管作橫豎圍檁。非承重模板采用12圓鋼內拉法加固，拉筋間排距多為75cm，支模尺寸一般比結構尺寸小5mm，混凝土澆筑時使施工縫面與模板接縫重合，以利于混凝土外觀質量。承重模板（如廠房樓板等）采用滿堂腳手架支撐。

（3）據統計，組合鋼模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右，混凝土按1.5～2.0m分層時，拉筋耗量約250Kg/100m2，按3.0m分層時，拉筋耗量約330Kg/100m2；支模鋼管用量約1800～2000Kg/100m2左右。

（4）趙山渡一期工程施工中，還使用過鋼框膠合模板，主要規格為1.8×0.6m，主要用在消力池、護坦、海漫、廠房進出水口和墩墻的基礎塊部位。

2.2 懸臂大模板。

2.2.1 在重力壩、廠閘隔墩、混凝土縱向圍堰及閘墩混凝土澆筑中采用了桁架懸臂模板。懸臂模板由面板、圍檁、支撐桁架、可調斜撐、工作平臺、錨固件等部件組成，面板尺寸3.0×3.2m（寬×高），設計承受側壓力30KN/m2。懸臂模板的優點主要在于可調節立模坡度，支模速度快，加固不用拉筋，便于機械化施工。

2.2.2 懸臂模板吊裝采用門機或汽車吊，吊裝前先旋轉調節桿，使模板面脫離混凝土，再旋松錨固體（爬升錐）螺帽，門機（汽車吊）緩慢吊起，并對準上倉預埋的錨固件輕輕落下，裝上安全銷進行校正固定。在懸臂模板施工中應特別注意如下幾點：（1）預埋的錨固件應加固合理，不得歪斜，混凝土澆筑中應加強維護；（2）模板吊裝不宜過早，待混凝土強度達到5MPa后方可吊裝，以防止模板壓碎錨固件下部混凝土，出現安全事故。

2.2.3 懸臂模板支模速度快，平均每8～15分鐘可吊裝一塊，一倉閘墩模板（約230m2）可在一個臺班內完成，大大節省了工期。

2.3 廠房流道薄殼桁架鋼模板。

2.3.1 趙山渡電站廠房裝有2臺燈泡貫流式發電機組，單機容量為10MW，每臺機組有一條獨立的流道。流道分為進口流道和尾水流道兩部分，進口流道全長9.492m，為由方變圓漸變段，最大斷面尺寸8.66m×7.74m；尾水流道分三段，第一段為尾水鋼襯管段，第二段為鋼筋混凝土圓臺段，第三段為由圓變方的尾水擴散段，長9.03m，最大斷面尺寸8.66m×7.74m。

圖1 流道漸變段模板示意圖

2.3.2 流道體型結構復雜，空間尺寸大，施工難度大，且流道屬高速水流區，對混凝土質量要求很高，特別是在漸變段區域。為此，針對流道漸變段，特別設計采用了自制異型模板施工。流道兩側墻及頂板的平直段采用普通組合鋼模板，48mm鋼管排架支撐。斷面由方變圓和由圓變方的圓弧漸變部分采用厚2mm鋼板作面板、型鋼桁架為支撐的薄殼桁架式模板，其結構形式見圖1。

2.3.3 模板采用桿件①、②、③形成弧形桁架，將各榀桁架組成模板骨架，桁架間距30cm，再拼裝2mm厚面板而成。再利用④、⑤、⑥對骨架加固，并用桿件⑦作為模板加固拉筋布置位置。

2.3.4 模板安裝：1、底拱模板。因流道鋼筋較為粗密（主筋36），對流道鋼筋網稍進行加固后可用于支撐流道模板。先在流道底板的起弧位置用∠50角鋼、兩側墻處用圓鋼制作樣架，樣架加固在鋼筋網上，之后用門機將流道模板吊入安裝。2、頂拱模板。吊裝前需搭設操作平臺，立好側墻平面模板，并制作、加固好樣架，再將模板吊入安裝，利用下部腳手架支撐和上部拉筋加固。頂拱模板加固見圖2。

圖2 漸變段頂拱模加固圖

2.3.5 由于廠房施工時間緊張，2臺機組需同時施工，因此流道自制異型模板均需制作兩套，共計268m2，平均75Kg/m2，總耗用鋼材約20t。考慮到施工完畢后有些桿件可完好回收，實耗鋼材約15t，如果再考慮模板骨架中許多連系桿件均可采用鋼筋制作的邊角料，其鋼材耗量更低。流道自制異型模板達到了結構簡單、施工方便、經濟而耐用的效果。

2.4 溢流面拉模。

（1）趙山渡工程有16孔泄洪閘，閘室為縫墩單孔獨立式結構，溢流面為重力式折線型實用堰，每孔凈寬12米。淺灘區溢流面長35.5m，堰頂高程▽10.5m，寬22.25m，尾部為長13.25m的1：3.5斜面；主槽區溢流面長36.5m，堰頂高程▽8.5米，寬22.5m，尾部為長14m的1：4斜面。

（2）溢流面混凝土將抵抗高速水流沖刷，為保證其混凝土面光滑平整，對斜面段采用拉模進行施工。拉模采用鋼結構，長11.98m，比閘室凈寬短2cm，以便順利行走，寬1.1m。采用兩根“Ι32a”工字鋼作為主骨架，“10”槽鋼為次骨架，6mm厚平面鋼板作為拉模面板，經焊接加工而成。根據計算，拉模自重（包括配重）3t即可。拉?；壊捎?2圓鋼制作，按堰面折線放樣加工，利用堰面鋼筋網進行加固。拉模行走采用2個5t手動葫蘆。

（3）倉面準備就緒，滑軌安裝好后，門機吊運拉模安裝就位。在混凝土澆筑過程中，拉模每次滑行距離不超過50cm，行走速度控制在1～1.2m/h。具體行走速度在現場根據實際情況調整，以剛好能進行人工光面且混凝土不發生塌落和鼓脹現象為準，以確?；炷撩婀饣秸；炷潦┕ゎA埋的滑軌隨著拉模的上升而割除。

（4）本工程采用一套拉模，循環使用，既保證了工程質量、進度，又將投資控制到了最低限度。同時也將拉模用于廠房尾水渠右岸邊坡、海漫等斜坡混凝土施工中，加快了施工速度，節約了成本并保證了混凝土施工質量。

2.5 門機軌道梁和管道間桁架吊拉模板。

（1）趙山渡泄洪閘每孔閘室上游側布置有兩根門機軌道梁，共32根，軌道梁尺寸為12.98m×1.0×1.8m，發電廠房進水口有兩根門機軌道梁，軌道梁尺寸為12.98m×0.8×1.8m。軌道梁最重件單根凈重約48T。原設計為預制吊裝結構，根據現場的施工條件并結合門機梁的設計結構，并設計部門同意，將門機軌道梁改為現澆，采用鋼桁架吊拉方式施工。

（2）泄洪閘頂部（▽27m）下游側設有管道電纜間，從1#閘室貫通到16#閘室。各閘室管道間是獨立結構體，為現澆混凝土梁板結構，凈跨度12m，有2根主梁。每個管道間混凝土約56m3，約134.4t，必須一次澆筑成型。經過多種方案分析比較，從安全、質量、經濟等多方面綜合考慮，最終采用了桁架吊拉模板施工，模板施工示意圖詳見圖3。

圖3 管道間桁架吊拉模板施工圖

（3）鋼桁架設計承載100t（均布荷載），每個管道間兩榀，考慮5個管道間同時施工，共制作了10榀桁架。桁架尺寸1.1m×1.1m×13m（寬×高×長），四根主骨架采用∠140×90×10角鋼，其余桿件為∠100×100×6角鋼，經焊接加工而成。

（4）吊拉結構：模板采用吊拉法加固，門機軌道梁在已完成的閘墩上設置平臺，直接放置桁架。管道間在已澆筑的閘墩混凝土上預埋三角柱，柱頂設平臺擱置桁架，吊拉拉筋一端與桁架連接，另一端連接桁架下部的承重模板。三角柱高1.5m（超出混凝土封倉線0.3m），錨入先澆混凝土0.5m，采用3根36螺紋鋼作主肢，間距30cm，20螺紋鋼作綴條焊接而成。三角柱共8根，一端4根，三角柱頂部用“Ι25a”工字鋼連接，桁架布置于工字鋼上，焊接加固。模板采用常規組合模板，吊拉拉筋間距0.9×0.9m，主梁處用20圓鋼作拉筋，次梁及板用12圓鋼作拉筋。

（5）吊拉模板施工時，首先按設計的位置、尺寸設置施工平臺，之后用門機吊裝桁架，最后安裝模板的縱橫鋼管網及鋪裝模板。吊模安裝加固應特別強調如下幾點：1、三角柱應垂直，主肢、綴條必須焊接牢固，三角柱應用斜撐加固。2、12拉筋均應配雙蝴蝶扣和雙螺帽，以防止蝴蝶扣變形和螺帽滑絲。20拉筋用10mm厚鋼板作拉墊板，也配雙螺帽。3、混凝土澆筑前，拉筋應預緊，盡量使拉筋處于均勻受力狀態。

（6）采用桁架吊拉方法共計完成16個管道間和34根門機軌道梁混凝土施工。

2.6 預制件模板。

在趙山渡工程中，混凝土預制件除泄洪閘和廠房交通橋面板、廠房橋機軌道梁和屋面梁板外，還有廠房各管道溝蓋板，不僅數量多，而且形狀尺寸不一。施工中主要采用定型木模，對交通橋板采用橡膠氣模作芯模進行施工。

2.7 其它模板。

在趙山渡工程施工中，除上述介紹的外，還在閘門槽采用了定型木模；閘墩墩頭采用了1/4圓自制鋼模；廠房進水口胸墻利用預埋的鋼襯板經加固后作為模板等等。

3. 模板成本分析

3.1 河床式電站閘壩立模面積系數多在0.7～1.1m2/m3，據趙山渡工程統計，組合鋼模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右，混凝土按1.5～2.0m分層時，拉筋耗量約250Kg/100m2，按3.0m分層時，拉筋耗量約330Kg/100m2；支模鋼管用量約1800～2000Kg/100m2左右。

3.2 趙山渡工程施工中共購置懸臂大模板77套，單價為1.2萬元/套，平均數均周轉次數25～35次，其中立模耗件主要為托輪和模板間的連接螺桿，平均耗件費用約2.5～3元/m2。若懸臂模板全部在本工程中攤消，費用約為17元/m3，實際懸模還可以用于其它工程，其攤消費用將更低。

3.3 廠房流道采用的薄殼桁架模板，由于廠房施工時間緊張，2臺機組需同時施工，因此流道自制異型模板均需制作兩套，共計268m2，平均75Kg/m2，總耗用鋼材約20t。考慮到施工完畢后有些桿件可完好回收，實耗鋼材約15t。

3.4 趙山渡工程共使用了10榀鋼桁架，每榀自重約3t，共計使用了30t型鋼，澆筑了16孔泄洪閘管道間混凝土和34根門機軌道梁，合計混凝土量約2000m3?？紤]到桁架的回收利用，采用桁架吊拉模板施工既經濟又安全，可多次周轉循環使用，減少消耗性材料投入。

4. 模板施工總結

4.1 趙山渡閘壩工程混凝土工程量較大項目較多，立模面積系數較大，工程模板工程量約20萬m2。由于工程場面開闊、工程項目多且較分散，基礎面大塊體混凝土工作面較多，因此本工程模板工程主要以組合鋼模板為主，可以發揮投入小，轉運快速的優點，在1999年工程搶進度的時期，正是投入大量的組合鋼模板，才加快了施工進度，確保了截流目標的實現。

4.2 組合鋼模板鋼管用量和拉筋耗量很大，不經濟；加之拉筋焊接量大，支模耗用人工多，施工速度慢。另外本工程墩墻部位較多，如閘墩、重力壩、廠房外墻及縱向隔墻等，所以本工程有使用懸臂大模板的條件。但泄洪閘閘墩高度在15m左右，閘墩中有檢修門槽和弧形門槽，并有上下游的牛腿部位，限制了懸臂大模板在閘墩上的使用。

4.3 趙山渡工程一期施工投入了3臺門機，二期施工投入了2臺門機，門機除了用于混凝土澆筑、材料吊運外，還要承擔泄洪閘和廠房金結及機電安裝的大件吊裝任務。使得懸臂大模板在提升時往往得不到足夠的門機使用時間，從而限制了懸臂大模板的使用效果，特別是閘墩施工時，由于汽車吊難以靠近倉面進行模板提升，從而影響了施工進度。

4.4 在大模板使用中，應根據施工總體進度確定投入時間和數量，減少模板的轉運和中途的停頓。如果有不避免的停頓而且需將模板拆下時，需要有一個較寬、較平的堆放場，并作好維護工作，以減少模板的損失。

4.5 廠房流道采用的薄殼桁架模板是一種結構簡單、施工方便、經濟而耐用的立模方式，在設計、制作及施工過程中需隨時進行檢查和檢測，特別是在制作階段。另外工期安排上盡量使模板能周轉使用，以增加模板的經濟可比性。

4.6 在施工中針對門機軌道梁、管道間平臺、牛腿、廠房胸墻、流道頂板等承重部位，采用鋼桁架吊拉、立柱反拉等工藝，不僅計算簡單，安全可靠，施工方便快速，而且可以節約支撐材料和施工空間，是一種比較有效的施工方法。特別是鋼桁架吊拉施工工藝，不僅解決了門機軌道梁的大噸位吊裝問題，在二期導流施工期間，還用于一期下游圍堰臨時交通橋的架設，解決了二期導流施工期間兩岸的交通問題。

4.7 趙山渡工程施工中規范了模板施工工藝，特別在二期施工中制定了專門的《模板施工技術要求》，從模板堆放、維護、立模到拆模等方面作了明確的規定，組織各作隊和班組學習并認真執行，并由專人進行栓查，取得了較好的效果，工程混凝土施工質量、特別是外觀質量得到各方的一致好評。

5. 結語

5.1 趙山渡工程根據自身特點，主要采用了組合鋼模板和懸臂模板，并根據不同部位不同的結構、要求分別選擇了相適應的模板，如機組流道采用了自制異型鋼模板、溢流面采用了拉模、管道間采用了桁架吊拉模板、壩頂預制梁采用了定型木模和橡膠氣模等。本工程所使用的模板是比較普遍適用的，操作也較為簡單，可供其它類似工程參考。

5.2 在混凝土工程中，模板工程費用占總費用的比例較大，根據趙山渡施工統計，在閘、壩等大體積混凝土中約占5～10%，而在鋼筋混凝土板、梁、柱或結構復雜的混凝土建筑物中可高達20%，所以在工程施工中合理地選擇、使用模板是降低工程費用的重要手段之一。

5.3 模板選型應根據建筑物的結構型式和施工特點，通過技術經濟比較確定。在閘壩混凝土施工中，模板施工方案還要與工程的施工條件相適應，特別是大模板施工時，需考慮與現有提升設備的能力相適應，以最大限度的發揮其優勢。

5.4 在承重模板的支撐方案選擇中，選用鋼桁架吊拉、立柱反拉等方法可充分發揮鋼材受拉性能好的優點，不僅計算簡單、安全可靠、施工方便，而且比滿堂腳手架及其它下撐方案可節約大量的材料和工期。

5.5 在施工中要加強模板施工管理和模板的維護管理，特別是對大模板的維護，可以延長模板使用壽命，增加周轉次數，以降低工程費用。

5.6 不論采用何種模板進行施工，施工中需對拆模時間進行嚴格控制，對拆模后外露拉筋頭、支撐件妥善處理，并及時對外觀質量缺陷進行修補，以保證混凝土的外觀質量。