翻模固坡技術在普定縣木拱河水庫面板堆石壩中的應用

張宏超

摘 要：隨著施工行業的技術更新，也讓人們對施工質量提出了新的要求，在水庫面板堆石壩施工中往往因為技術選用問題而出現施工效果差強人意的情況，為此在本次施工中選擇翻模固坡技術，針對這一技術如何在施工中進行應用展開相關討論。

關鍵詞：翻模固坡技術；木拱河水庫面板堆石壩

1 引言

為了保證水庫面板堆石壩施工質量能夠得到有效提升，確保在投入使用后能夠滿足社會效益和人們的實際需求，在施工中選用翻模固坡技術。本文的主要目的就是根據普定縣木拱河水庫的實際情況進行翻模固坡技術施工分析和技術應用，保證整體工程的質量。

2 工程簡述

普定縣木拱河水庫位于貴州省安順市普定縣馬官鎮木拱村，地理位置界于東經105°53'～106°、北緯26°6'～26°10'之間，水庫所在河流木拱河屬長江流域烏江水系烏江上游三岔河一級支流。工程區距普定縣城區12.5km，距離化處鎮約7km。工程任務為普定縣經濟開發區生活用水及馬官鎮太平村、水壩村、長坡村農村人畜用水。

水庫正常蓄水位1233.00m，正常蓄水位以下庫容513萬m3；校核洪水位1234.60m，總庫容588萬m3；死庫容171萬m3，興利庫容342萬m3，年供水量744萬m3，工程等別為Ⅳ等，工程規模為小（1）型。水庫大壩為面板堆石壩，壩頂長120.00m，寬5.Om，壩頂高程1235.50m，建基面高程1202.0m，最大壩高33.5m，上游壩坡1：1.4，下游壩坡1：1.4，總填筑方量11.2萬m3。汛期來臨前，壩體須填筑到度汛高程1233.2m，汛期采用壩體擋水、導流洞結合溢洪道泄流的方式渡汛。木拱河水庫于2016年11月27日實現河道截流，2017年4月30日前壩體全斷面填筑到1233.2m渡汛高程。

3 固坡方案比選

3.1 擠壓邊墻技術

擠壓邊墻技術具有機械化程度高，施工速度快，施工干擾小，大壩隨時具備擋水條件的優點；缺點是擠壓邊墻施工沒有精確的控制措施，層與層之間容易形成錯臺，坡面平整度較差，后期修坡工程量大，擠壓邊墻尺寸較大，混凝土工程量大，造價高，擠壓邊墻成型后需等待2～3小時才能填筑墊層料，施工進度易受到限制。

3.2 翻模固坡技術

翻模固坡技術具有不占直線工期施工進度快，施工干擾小，坡面平整度好，固坡砂漿厚度小且均勻，能夠較好的適應壩體變形，工程造價低，大壩隨時具備擋水條件的優點；缺點是機械化程度低，用人工較多。

根據擠壓邊墻技術和翻模固坡技術優缺點，結合普定縣木拱河水庫大壩填筑上升速度快、工期緊的特點，采用翻模固坡技術進行坡面防護是最優方案。

4 模板結構

模板采用雙層模板，外側為單塊模板，內側為楔板。單塊模板由面板和平行四邊體支撐架組成。每層模板拼裝后，通過在墊層料內預埋拉筋保證其整體穩固。支模后，在模板下游側懸掛鋼質楔板，現場組塊拼接成型。

單塊模板的面板尺寸為126cm×68cm（寬×高），以δ4鋼板為面與δ5鋼板為肋焊接而成，并在距面板底部25cm處設?16拉筋孔，以保證拉筋穿過模板與地錨焊接后能使模板固定在護坡面上。

支撐架用∠40角鋼焊接而成，與面板連接后可對模板整體結構尺寸進行調整，組合后每塊模板重為50.15kg。

楔板尺寸為63cm×76.4cm（寬×高），厚度上部為7.7cm，下部為6cm，由δ4鋼板為面與δ5鋼板為肋焊接而成，因墊層料、楔板、模板之間以拉筋連接固定，在楔板底部設寬為16mm豁口，在楔板頂部設耳與模板連接，并在模板的背面焊接角鋼，避免順斜坡連接模板時產生變形。楔板每塊重為21.44kg。

本套模板共分上、下兩層，各模板間以U型扣依次連接，待上層墊層料砂漿護坡施工結束后，將下層模板翻至上層模板頂部，繼續進行墊層料砂漿護坡施工，直至壩頂。

5 翻模固坡施工技術措施

5.1 施工順序

測量放點→模板支立→墊層料填筑→墊層料初碾→拔楔板→砂漿灌注→墊層料終碾→拆除下層模板，翻至上層，進行上層填筑。

5.2 翻模固坡施工

5.2.1 模板安裝

當底層墊層料砂漿護坡施工結束后，進行測量放點并做好標記，以1：1.4 斜坡安裝模板和楔板。首先將底層模板拆除并安裝至上層模板頂部，模板間采用U型扣連接，楔板與模板頂面采用T型扣相連接。模板固定連接采用拉筋，拉筋一端用螺栓固定在斜坡模板上，另一端穿過斜坡模板和楔板，與錨固在下部墊層料內用φ20、長60cm的螺紋鋼相焊接。模板安裝結束后，通過調整拉筋螺桿使其與各模板間線性對齊。

5.2.2 墊層料填筑及碾壓

墊層料填筑按松鋪45cm厚，壓實層40cm厚填筑，采用常規施工方法，26t自卸車運料至填筑面，人工配合推土機攤平，保證壓實層厚度。靠近模板部位由人工仔細平整，保證坡腳部位填料密實。當墊層料鋪設平整后，并采用26T振動碾距模板10～15cm初碾6遍后提出楔板，這時斜坡面上的墊層料與模板間形成的間隙可以滿足固坡砂漿澆筑要求。

5.2.3 砂漿灌注

墊層料砂漿護坡翻模施工與大壩填筑施工同步進行，在墊層料與模板間隙內灌注砂漿，形成砂漿護坡。砂漿拌和在攪拌站集中拌制，采用3m3混凝土罐車運輸至壩面進行灌注。灌注水泥砂漿后再用振動碾進行終碾2遍，使墊層料達到設計的密實度要求，同時也充分利用振動碾壓墊層料時的振動效應振動密實固坡砂漿，終碾后砂漿有顯著下沉的部位人工補注。為滿足砂漿早期強度，根據試驗摻加早強劑；根據試驗確定脫模時間最早為4.5小時。

6 質量控制措施

①模板材料應具有足夠的強度和剛度，方便拆裝，因采用人工安裝，模板單塊重量不宜過大。

②應對模板反坡下部墊層料攤鋪采用人工輔助，防止出現架空。

③墊層料碾壓時，振動碾滾筒距模板邊緣應小于15cm，振動碾碾壓不多的部位應采用小型碾壓設備壓實。

④砂漿固坡外露拉筋應在面板滑膜施工前割除，以減少對面板的約束。

⑤為確保施工安全，施工人員配帶高空作業防護用品，并每10～15m高程在壩面搭設安全防護平臺，確保施工安全。

7 功效分析

①進度分析：普定縣木拱河水庫翻模固坡投入模板1.5套，工人16人，平均每天完成2層，高峰期最高強度可達到每天4層。

②質量分析：翻模固坡單元共完成9個單元，優良率8個，優良率88.9%，固坡砂漿強度共抽檢9組，平均值強度4.62Mpa，滲透系數實測平均值2.24×10-4cm/s；墊層料填筑單元共完成20個，優良18個，優良率90%，墊層料檢測80組，干密度平均值2.23g/cm3，大于設計要求的2.2g/cm3；現場用2m直尺檢查壩面固坡砂漿平整度，最大值不超過20mm。

③經濟分析：原設計擠壓邊墻混凝土工程量950m3，采用翻模固坡技術所用砂漿316m3，節省混凝土方量630m3，降低成本21.1萬元，翻模攤銷費11萬元，擠壓邊墻機攤銷費16.2萬元，增加人工費16.1萬元，合計節省投資10.2萬元。

8 結語

普定縣木拱河水庫混凝土面板堆石壩采用翻模固坡技術，提高了工程質量，縮短了工期，降低了工程投資，確保了大壩渡汛安全，尤其在低壩中具有顯著的工程效果和經濟效果。

參考文獻：

[1] 馮明偉.翻模砂漿固坡技術在豐寧抽水蓄能電站上水庫大壩填筑中的應用[J].四川水利，2018（2）：31～33.

[2] 曲福祥.雙溝水電站面板堆石壩墊層料上游坡面固坡砂漿翻模技術的施工應用[J].科技創新導報，2012（21）：137.

[3] 陳興軍.翻模固坡技術在面板堆石壩中的應用[J].工程技術，2016（39）：133.