滑模技術在水庫除險加固工程中的技術應用

【摘要】近幾年，在水利工程的建設過程中，出現了一種叫做滑模的施工技藝，它具有獨特的優勢而取得了廣泛的應用。本文具體介紹滑模技術及它的幾大優點，并結合實例分析了滑模技術的施工方法，并對滑模技術的未來前景進行探討。

【關鍵詞】滑模技術；水庫加固；溢洪道；閘墩

一、滑模技術的簡要分析

1.1 滑模技術的介紹

滑模技術是一項混凝土現澆工藝，它是利用混凝土表面滑動的模板裝置連續成型的結構。它最突出的特點是壩原有的固定死模板轉變成滑移式活動模板，僅需要拉線超聲波等技術控制工程。滑模技術是在1903年由美國首次應用于圓形筒壁結構的施工，而我國于1933年在華南水泥庫工程上試用此技術，滑模技術在我國大范圍的運用，是從上世紀九十年代開始的，然后逐步廣泛應用。主要運用在煙囪、水塔、電視塔、擋土墻、井塔、橋墩、大型工業廠房柱子、多層和高層建筑以及水工建筑中的溢流面、壩體、涵洞、排水管等工程中。近20年來，滑模施工技術有了飛速的發展，部分成果已達到了國際先進水平。

1.2 滑模技術的優勢特點

（1）滑模技術對于機械化程度要求高、施工速度快，需要時間少、綜合效益顯著，所以是一項可以廣泛采用和推廣的施工技術。高大的筒體結構和建筑的結構上下變化不大，施工過程中重復工藝較多，而采用滑模施工法可降低成本。

（2）在整個施工過程中，滑模技術可以解決材料堆放限制問題，不僅可以加快施工速度，而且模板的損耗可以降低。

（3）主要是通過油泵的壓力來進行滑模技術的實際應用，將支承桿上的液壓千斤頂，支承操作平臺和向上提升的內外模板。它的使用，使得整個施工過程具有連續性，大大加快了整個工程的機械程度。

（4）滑模技術的構造簡單，可以加強施工安全性，從而可以提高工程質量。由于液壓滑模施工具有優質、高速、造價低等特點，它得到了廣泛的應用。如果組裝lm多高模板，工作人員可以連續澆注混凝土，滑升模板，直至成型，達到設計高度。而對于筒倉的建造，可以不用支腳手架，不重復架支模型，每天可以滑升2.5m～4.0m，最高可達5m，工期可以縮短原有工期的三分之二，繼而可節省成本15-20%。滑模技術的應用，結合混凝土，使得建筑物結構整體性加強、大大提高了工程質量。

二、工程概況

某水庫除險加固工程在施工中不能影響防洪，溢洪道控制段施工必須在2015年9月開工，2016年6月完工，扣除冬季寒冷期，施工時間比較短，在此期間要實現6孔閘門正常運用，任務非常繁重。為加快施工進度，提高外觀質量，溢洪道控制段5個中墩混凝土澆筑采用滑模施工技術。

三、滑模的制作和組裝過程

1 滑模設計

在實際應用過程中，許考慮閘墩尺寸、工程量和工期等方面的要求，一般可以制作兩套中墩模體，一套滑升、一套準備。就是采用單個閘墩獨立滑升，兩套滑模同時施工的方法。

2 滑模裝置的組成

滑模裝置主要是由模板、圍圈、提升系統、滑模盤、液壓系統、輔助系統等五個部分構成。模板：指通過直接制作和壓制方法，用鋼板制成直墻段和曲線段樣的模板，用角鋼加筋肋，主要是使用∠50×5 mm，豎向間距為300mm的角鋼，加固模板主要靠上下兩道的圍圈。圍圈：選用12號槽鋼作為圍圈，使得上下圍圈分別距模板上下口300 mm，兩圍圈間距為650 mm，將模板與上下圍圈的接頭錯開，將上下圍圈之間的接頭也錯開，它們之間用螺栓連接起來。從而做到模板與圍圈的鏈接。提升系統：它的作用主要是連接爬桿與模板系統，安裝千斤頂把它與模板和圍圈連接在一起，從而使得它可以承受整個模板的豎向荷載。滑模盤：滑模盤是由操作盤和輔助盤構成的，一些施工物料的操作平臺稱作操作盤，輔助盤采用是養護、修理、預防處理操作的工作平臺，它是用鋼木結構懸吊而成。液壓系統：千斤頂和液壓控制平臺一起構成了液壓系統。千斤頂一般選用 HQ-100 型，最大承載能力為 10000 kg，然后用高壓油管和自動調平液壓控制臺相連，共同組成液壓系統。輔助系統：水平和中心測量以及灑水養護等組成了輔助系統。將膠質軟管制成的灑水管固定在輔助平臺上，在混凝土壁上打孔。用重垂線進行中心測量，確定模體的水平位移。

3 滑模的制作過程

在施工現場中，將閘墩滑模模體主桁架和提升架 按照設計規格提前加工完成，嚴格按照尺寸制作滑模，然后進行組裝試用，做出調整。滑模部件制作中注意允許偏差的范圍。

4 滑模的安裝過程

進行測量準確定位：在滑模模體組和安裝之前，首先需要用全站儀測量定位閘墩的體形結構邊線，然后溢流堰上彈墨線，主要是閘墩的拐點位置，如閘門槽等。滑模模體組合和安裝：在閘墩底部混凝土施工完成后，進行銜接支撐平臺的安裝，對于支撐平臺要求在同一高度，模板邊線就是用線漆標記出的閘墩的設計輪廓線，用汽車吊將桁架吊放并固定在支承平臺上，然后開始組裝鋼模板、提升架、千斤頂及爬桿。對千斤頂要進行5 min不滲不漏的120 kg/cm2耐壓試驗及適當的修改調整，最后確保一切工作完成之后，才能進行安裝。對于千斤頂的彈簧、卡頭、密封圈等部件要準備有有備用品，以防損壞。

5 對模板進行拆除

滑模滑升至設計高度時，將滑模滑空，然后利用汽車吊進行拆卸。拆除前要仔細檢查模體的牢固性，以及工人的安全帽和安全繩，安排專門的人員去負責和指揮。拆除時，要檢查所有部件和設備，安排拆卸的先后順序，如液壓控制器和管路應該最先拆除。

四、滑模技術的實際應用

1 滑模的施工步驟

鋼筋的綁扎：對水庫進行施工時，需要保證安全性，所以必須要借助鋼筋的支撐作用，開始之前至少要完成一道鋼筋的綁扎工作。無論述水平工藝還是縱向工藝，都要對鋼筋的接頭處進行處理。在施工的整個過程中，對于鋼筋的結構要進行不斷調整。從而保證對整個建筑結構的控制。

混凝土的澆筑：混凝土在滑模技術中扮演者重要作用。首先要配置符合要求的混凝土，控制混凝土的塌落度在合理的范圍，從而保證混凝土在澆筑工程中的安全性。要把混凝土的澆筑高度控制在整個面板高度的3/4，采用分層澆筑的方法。最后進行建筑表面的修整和后期的養護工作。

滑模的滑升處理：滑模具有不穩定性，因此在滑模滑升過程中，要采取有效的措施進行控制，防止出現傾斜會哦變形方面的問題，從而保證工程的質量和安全性。

2 滑模技術的應用

滑模施工工藝不斷推陳出新，大大豐富了傳統的滑模施工技術；滑模裝置逐步大型化、通用化，具備了實行社會租賃的條件；滑模千斤頂設備逐步向品種系列化、功能多樣化、超大噸位方向發展；大力開發滑模支承桿的回收技術和綜合利用技術，發展φ48mm×3.5mm鋼管支承桿體外布置工藝；滑模施工精度控制邁上新臺階；滑模施工配套設備與技術迅猛發展，更加突出體現了滑模工藝施工快速、勞動強度低的特點；滑模施工工藝的標準規范日趨完善。

結束語

我國江河湖泊眾多，水利從古至今都是人民生活所必須要解決的問題。近些年來在與洪水的抗爭中，我們始終處于被動的局面，所以對水利工程的建設刻不容緩。水利措施的完善，不僅起到農作物的灌溉，也保證人們沒有洪水帶來的損失。就要以不犧牲自然的前提條件對江河進行治理。而滑模施工技術以其優異的特點受到項目施工的青睞。隨著科學技術的發展和我過水利行業的不斷改革，在水庫施工過程中，對于滑模技術的應用，越來越廣泛，這項技術的運用，大大提高了水庫的質量和性能，推動了我國水利事業的發展。滑模技術的運用，不僅縮短工期，更節省施工材料，還改善了工程的外觀，質量加強了工程的整體結構性。

參考文獻：

[1]王慧斌，李云鵬.試論水利水電工程施工中的滑模技術[J].科技傳播. 2011（11）

[2]高海濤.淺談滑模技術在水利水電工程施工中的應用[J].中國新技術新產品. 2013（04）