王維強
(甘肅省水利水電工程局有限責任公司, 甘肅 蘭州 73000)
尼雅河發源于昆侖山北麓,是昆侖山北坡民豐縣境內最大河流,全長210km,流域總面積7146km ,南北長約 200km,東西寬 3~32km。尼雅水庫的工程任務是灌溉和防洪為主,兼顧發電。經對尼雃河中上游的上、下壩址進行比選,選擇上壩址為推薦壩址。
導流泄洪沖沙洞布置在右岸,在平面上泄洪沖沙洞布置為直線,縱斷面設計為“龍抬頭”的結構型式,與導流泄洪沖沙洞結合,隧洞洞身為無壓隧洞,設計最大流量394m3/s。
(1)質量保證:施工縫在連續澆筑作用下,較少出現,使混凝土的整體性更好;混凝土澆筑和鋼筋混凝土的入倉、振搗,均在模板上口30~40cm范圍進行、操作方便、易于控制、可充分保證均勻平倉、密實振搗,以確保內在質量;初凝階段的混凝土,其模強度在0.2~0.4MPa范圍內,這時,我們用食指對表面進行壓力實驗,肉眼可見壓痕約1mm左右,對表面缺陷和預埋可及時處理,既可保證表面質量又保證了表面美觀;灑水養護在輔助盤上連續進行,也有利于混凝土強度保證[1-2]。
(2)安全保證:滑模的操作和輔助盤是封閉式的,構成施工平臺,其環境是安全的,施工程序簡單,輔助流程也得到減少,故安全性提升。
(3)施工速度快,經濟效益好:滑模具有施工連續,速度快的優點,可充分發揮機械設備的能力;同普通支模相比,避免了支模、拆模,搭拆腳手架等多種重復性工作,可大量減少鋼模板、鋼架管、拉筋、拉條及木材投入、降低成本;從設計本身又可減少水平施工縫,具有較好經濟效益。
根據尼雅水庫聯合閘井的結構情況,該閘井擬采用滑模和常規立模配合澆筑的施工方案,即EL2615.5--EL2671.6高程之間采用滑模施工的施工方案。
2.2.1 結構設計
2.2.1.1 模板
混凝土在成型的過程中,需要利用模板這一模具。同時混凝土在成型時,剛度是否足夠、表面是否光滑等,對于成型的質量、外觀的美觀度均有一定影響,為了可以有效確?;炷恋臐仓|量,所使用的模板是鋼板材質的,具體如下:

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2.2.1.2 圍圈
圍圈的作用是固定,主要是為了可以對模板進行固定、支撐,讓模50×50×5mm板成為整體。使用1m×1m矩形桁架梁角鋼制作成為圍圈,與模板連接使用角鋼[3]。
2.2.1.3 提升架
該元件是混凝土與滑模間的聯系單元,其作用在于可以將滑模盤、圍圈等支撐起來,爬桿(鋼管材質,規格:φ48×3.5mm)使用千斤頂支撐,滑升荷載可一直傳達至桿頂,根據常規設計以及施工經驗采用提升架,一共有兩種不同的形勢,分別為“開”字型(立桿為18#槽鋼;橫梁:2屋,3根14#槽鋼組成)、“F”字型(18號槽鋼鋼)。
2.2.1.4 操作盤
滑模的主要受力構件即是操作盤,操作盤也是滑模施工的主要場所,其支撐在提升架主體的豎桿件上,各構件除了滿足強度之外,剛度也需要足夠,通過模板、提升架一起連接一個整體,可以起到一個橫向的作用力[4]。
該元件是一種桁架結構,通過計算選擇角鋼為主、付肋(規格∠80×80×8mm),斜撐角鋼規格∠75×75×7mm,使用這些材料可以加工而桁架(規格1m×1m),角鋼的作用是把工作盤相互連接而成一個網架,在網架表面使用木板或是花紋鋼板均可,(規格50mm),這些木板或是花紋鋼的作用是為了有效防止混凝土出現撒落的情況。并且還要注意,盤面還要做好密實和平整的處理。
2.2.1.5 輔助盤
混凝土脫模后,其質量要由工作人員做好檢測工作,若在檢測過程中發現混凝土局部出現了問題后,可及時進行混凝土的修補,將預埋件扒出,對表面行灑水養護處理,在操作盤下約2.0m處掛一個輔助盤,該輔助盤使用∠50角鋼制作而成,同時采用圓鋼(Φ18)懸掛在提升架和桁架梁下。
2.2.1.6 支撐桿
該元件的下段埋于混凝土的內部,上部分是穿透千斤頂(HM—100型,屬于液壓類工具)通心孔,可以有效承受滑模的荷載,作為豎筋部分留于混凝土的內部作用焊管(規格:48×3.5mm)為支撐桿,通過精密的計算可得到穩定性以及承載力均符合有關要求。
3.1.1 千斤頂
對各項工具做好完善工作,開展試驗編組實驗:
耐壓實驗:不斷增加壓力,當壓力達到120kg/cm2時,保持5min內不會出現滲漏的情況。
不加載任何東西進行爬升實驗,共計爬升30mm。同時,加重5t的東西進行爬升實驗,支撐桿壓痕和行程大小,行程相近分成一組。
在施工過程中使用千斤頂,根據一般需求需要備用一部分并且做好經常檢修的工作,同時還要備用好各種零部件,如滑塊、卡環等等。
施工現場過程中,需要鋪設3×25+1電纜,使用380V的電源(還需要備份好備用的電源),讓滑模施工可以順利開展、進行且不至于發生粘模問題。
3.2.1 模體支撐的平臺式施工
滑模體組裝是懸空式的,故在施工過程中要先對支撐平臺(Φ28螺紋鋼焊接制作而成,設計成為牛腿形,平臺上與預埋插筋進行焊接處理)進行施工,預埋套筒或是模板拉筋需要和下面斜撐筋焊接,支撐平臺的焊點是可靠及牢固的,其支撐平臺,需要根據模體構件長度有效布置,其中的間隔距離少能超過6米,同時在平臺上需要完善好測量控制制度,保證支撐平臺可在同一平面[5]。
混凝土水平運輸、垂直入倉能力對于滑模施工有關鍵式的影響,所以拌合力、入倉力要足夠。并且確?;P袆右€定,可有效提升施工材料以及工器具,同時還需要配合好下料的準備工作。
模體組裝完成后,根據倉面情況,以及泵管架子所搭設位置,在模體平臺上搭設混凝土分料槽,從而實現混凝土的均勻平倉,溜槽架子固定在模體平臺上,跟隨模體一起上升。
滑模混凝土澆筑是模體能否正?;年P鍵,因此需特別注意以下幾項:
首先,在施工過程中,要進行混凝土配合比外加劑試驗,測定混凝土坍落度凝結時間,改進滑模制作工藝。
二是澆筑前要檢查模板尺寸是否正確,接縫是否足夠嚴密,模板內雜物是否已全部清除。同時,還應檢查鋼筋數量和尺寸之間的距離,保護厚度是否符合設計要求,檢查后請監理工程師改進施工工作。
三是澆筑前,要分層次進行安全技術交底,組織好分工,每個振搗器要劃分振搗區域,責任到人。
四是混凝土澆筑采用插入式振搗器,
第五,混凝土振搗時應防止模板鋼筋預埋件碰撞。注意預埋件的檢查和保護,保證預埋件位置、尺寸、數量的準確性。
第六,滑模施工按下料、找平、振搗、滑動、鋼筋綁扎、下料的順序進行。要求切割材料對稱、均勻,采用水平分層澆筑、分層振搗的方法。混凝土應分層振搗30cm?;炷琳駬v器直徑為70mm和50mm。切割后應立即振動振動器。振搗器的移動距離不應大于其工作半徑的1.5倍,振搗器應插入下層混凝土中50-100mm。當振搗部位的混凝土停止下沉,表面平整無氣泡時,可緩慢提起振搗器,振搗20-30s。
初次澆筑混凝土和模板時,根據以下流程進行:

澆筑 規格100mm分層300mm進行30--50mm(檢查混凝土凝固合適與否)150mm 150--200mm,200mm厚砂漿澆筑兩層總厚度700mm后滑升澆筑后滑升澆筑后滑升澆筑后滑升
檢查后沒有出現異常情況,可行正常的澆筑以及滑升工作。
注意以下工作:初次滑升模板速度必要放慢,且在該過程需要提高各系統的工作,做好檢查工作,若有問題出發需要耐心等待,所有情況正常后方可進行下步的滑升以及澆筑處理。當施工進入到正常的工作時,需要做好連續式的施工處理,設置專人做好觀察、分析處理,對混凝土表面進行分析,根據現場條件明確科學、合理滑升速度,并且注意澆筑時是分層進行的。當在滑升時出現了“沙沙”聲時,出?;炷翢o流淌以及拉裂的情況,用手指按壓可明顯感覺到有硬度感且可肉眼看到有1mm指印(觀察到后可行抹平處理)。需要注意的是,滑升過程安排專業人員檢查千斤頂情況,并且觀察爬桿的各項指標,如受力如何、壓痕如何等等?;U;瑒拥倪^程中,電梯需根據現場的施工條件,對滑動速度加以明確。間隔2h,高度保持在30cm上下,一天時間內,需要控制高度在2.5m上下。