葛藤坳水庫溢流面模板施工方案研究

黃 海

(江西省水利水電開發有限公司，南昌 330029)

1 概 述

水庫工程實施具有防洪、蓄水等重要作用。溢流工程是水庫工程的重要組成部分，其施工質量對水庫效益發揮影響較大?；炷潦浅Ｓ玫慕ㄖ牧?，混凝土施工質量受到模板安裝等多個因素影響[1-3]。由于葛藤坳水庫所在區域地形起伏大，施工作業面較小，且溢流結構采用弧形結構，模板施工難度高，為了提高模板安裝質量，對模板安裝方案進行研究，可為類似工程積累經驗。

2 工程概況

3 上游側1∶1倒懸坡面和直立坡面模板安裝

上游側1∶1倒懸坡面和直立坡面相對基礎面較高(約26.0 m)，且基礎存在積水，不便于參照下游側搭設施工腳手架。如果不搭設腳手架，為保證倒懸模板的外側作業，在溢流壩臺體施工時，可在倒懸坡面下方80 cm左右埋設型鋼，為倒懸模板作業提供施工平臺，見圖1。但所預埋的型鋼基本需穿過大壩的防滲面板(厚50 cm)，在該段倒懸模板拆除后，其作業平臺無法再割除，只能將其永久保留在防滲面板上，若型鋼平臺銹蝕，將在防滲面板上形成滲漏通道。因此，在倒懸坡面下方埋設作業平臺也不適宜本項目。

圖1 溢流壩上游側倒懸模板預埋型鋼形成作業平臺示意圖

為此，經多方案比較研究，該部位的倒懸模板(牛腿模板)擬采用預制鋼筋混凝土模板替代木模板，以達到取消上游側作業平臺的目的。根據溢流堰上游側結構尺寸，預制鋼筋混凝土牛腿模板擬分兩塊進行設計，每塊長4.0 m(即為堰寬的一半)，板厚100 mm，板內配筋結合溢流堰原有鋼筋進行配置，并設置30個拉環，與鋼筋網的相交結點連接成整體?；炷翉姸鹊燃壟c溢流堰相同，即C30混凝土?；炷僚Ｍ饶０宓念A制擬在壩下游的鋼筋加工廠混凝土場平上進行，首先在場平上鋪設鋼模板(塔吊配合吊裝)，通過測量，將鋼模板墊置水平；在鋼模板一側打設鋼管，架設一個45°支架坡面，在該坡面上鋪設鋼模板，通過測量，進一步調整該鋼板的坡度，確保其與水平面夾角為45°，用短鋼筋在坡面鋼模板與水平鋼模板的轉角部位將二者焊接一體，確保二者不位移、不旋轉。將預先加工好的鋼筋在鋼模板上進行布筋，鋼筋節點采用鐵絲綁扎固定形成鋼筋網片，通過砂漿墊塊或短鋼筋將鋼筋網片墊離鋼模板，使鋼筋網基本居中布置。將預先加工好的拉環根據其相對位置套入鋼筋網片的節點，拉環的方向與模板的坡面基本垂直，采用點焊將其固定，確保在混凝土澆筑過程中不偏移或不轉向。邊模及階梯模板采用木模進行拼裝，兩預制板的中部采用木模隔開。混凝土工程量約2.2 m3，采用天泵直接入倉，人工攤平后采用平板振搗器或插入式振搗器振搗密實。澆筑完成且混凝土達到一定強度后，將木模拆除，對預制混凝土板的上表面進行沖毛或鑿毛處理，并灑水保濕直至現場安裝。溢流壩364.55 m高程平臺在澆筑過程中，需對平臺的上游前沿高程進行精確測量，確保澆筑后的混凝土平臺前沿樁號為“壩上0-003.00”，平臺面(至少是用于支撐預制牛腿模寬約20 cm板區域平面)高程為364.55 m，平整度控制在±5 mm以內。平臺澆筑完成后，在混凝土沿未初凝前，分別于平臺頂面距上游邊沿16、75、150 cm埋設限位插筋、鋼筋樁和用于焊接拉條的插筋，插筋和鋼筋樁入混凝土20 cm左右，鋼筋樁外露長度約75 cm，數量均為10根。見圖2、圖3。

單塊預制混凝土牛腿模板總重約28 kN，采用塔吊按二吊點法將其分別吊運至溢流壩364.55 m高程平臺上，人工配合將牛腿模板的下邊沿與溢流壩364.55 m高程平臺的前沿對齊，牛腿模板上下端出露的鋼筋采用鋼筋拉條(帶花籃螺桿)分別焊接于導墻澆筑時預埋水平筋和364.55 m平臺預埋的限位插筋上。

圖2 牛腿模板預制示意圖

圖3 預制牛腿模板安裝示意圖

對牛腿模板進行初步固定，對模板的頂部進行測量，并通過確保調整花籃螺桿的松緊，來調整預制模板的位置，確保其頂部上游邊沿的樁號為“壩上0-003.75”，頂高程為366.573 m。測量確認無誤后，再利用拉條對牛腿模板通過拉環固定于鋼筋樁和預埋插筋上，確認安全后，將塔吊吊鉤卸除。將兩塊預制混凝土牛腿模板中部分縫部位預留鋼筋一一對應彎曲并焊接成整體，雙面焊，焊縫長度不小于80 mm。牛腿模板左右兩側與導墻之間采用木模進行補拼，內拉于預制牛腿模板的拉環上，見圖4。

圖4 預制牛腿模板兩側木模拼裝示意圖

4 溢流面面模安裝

溢流面的混凝土澆筑擬采用“翻?！惫に囘M行施工。因此，溢流面在混凝土澆筑前，僅安裝部分面模，然后開始澆筑混凝土。在混凝土澆筑上升的過程中，溢流面下部混凝土接近初凝時對其面模進行拆除，并將面模翻轉至溢流面的上部進行安裝，人工采用泥抹子對已脫模的混凝土表面進行多次抹光。

4.1 面模組合設計

為適應溢流面曲率要求，在曲面段的面模擬選用寬度盡可能小的組合鋼模板進行拼裝。由于溢流面凈寬為8.0 m，該尺寸不能滿足組合鋼模板的模數要求，為此沿溢流面寬度方向上(也即平行壩軸線方向上)，擬選用5塊長為1.5 m、寬為0.1 m的P1015組合鋼模板，其中1塊通過焊接接長0.5 m，也即由4塊P1015組合鋼模板和一塊經特殊接長的2.0 m長鋼模板組合而成。沿溢流面水流方向(也即垂直壩軸線方向上)，每隔6組P1015組合鋼模板，布置一組經打眼處理P1015組合鋼模板，以用于穿緊固螺栓。溢流面的1∶0.85坡面段，由于該段為平面，擬選用定制鋼模板進行組合拼裝。沿溢流面寬度方向上(也即平行壩軸線方向上)，選用2塊長3.0 m和1塊長2.0 m的大型定制鋼模板，模板寬均為1.2 m，共設2組。每塊模板均打眼，眼距0.75 m，用于穿緊固螺栓。對于較平緩的曲面段，即 “壩下0+018.756”以下區域以及“壩上0-003.24～壩上0-002.3”區域，表面可不設模板，見圖5。

4.2 溢流面控制樣架安裝

為精確控制好溢流面的曲線形狀，在面模安裝前，需沿設計曲面焊接控制樣架。樣架采用直徑為12 mm的螺紋鋼根據溢流面結構線分段加工成形，然后焊接于鋼筋網片之上。在焊接前，需先對初步定位的樣架鋼筋頂面高程按第三章相關步驟進行測量，當樣架鋼筋頂面高程與溢流面結構線相吻合時，進行焊接固定。

圖5 溢流面表面模板組合示意圖(剖視圖)

4.3 面模安裝與翻模施工

在樣架筋安裝完成后，先對“壩下0+018.756～壩下0+16.923”的圓弧區域安裝P1015型模板，采用直徑為20 mm鋼筋加工成縱向圍檁，橫向(水平)圍檁為直徑48 mm鋼管，通過內拉螺栓進行固定。堰的首部橢圓曲面段模板一并安裝完成。隨著混凝土的澆筑上升，開始安裝定制大模板，模板的安裝采用塔吊配合完成。在1∶0.8坡面段混凝土的澆筑過程中，兩套定制大模板依次交替“翻轉”上升，即當模板內下部混凝土接近初凝時，將底部一組模板拆除，通過塔吊吊運上部進行安裝。進入堰首曲線段后，改用P1015模板依次交替“翻轉”上升。

5 結 論

為了保證葛藤坳水庫模板安裝質量，為混凝土澆筑施工提供良好的條件，結合設計方案和地形等情況，決定采用預制鋼筋混凝土模板替代木模板，以取消上游側作業平臺。溢流面曲面段試驗組合鋼模板進行拼裝，以保證工程施工與設計方案一致。后期施工結果表明，采用該方案安裝模板可保證工程施工質量，可為類似工程提供參考。