首页 > 文章中心 > 正文

论滑模在水利建设的运用

论滑模在水利建设的运用

本文作者:吴婷作者单位:中国水电十五局有限公司

1工程概况

新疆坎儿井保护及节水灌溉项目-阿拉沟水库枢纽工程位于新疆维吾尔自治区托克逊县境内,是阿拉沟河上的重要控制性工程。阿拉沟水库总库容4450万m3,大坝为沥青混凝土心墙砂砾石结构,最大坝高105.26m,坝顶高程950.26m。大坝建筑物级别提高一级。水工建筑物级别为:主要建筑物大坝为2级,导流洞、灌溉放水洞、溢洪道为3级;临时建筑物为5级。上游砂砾石坡面设计坡比为1:2.2,在上游879.877m高程处增加了一宽度为7.62m的马道。防渗采用上游坡面混凝土面板,混凝土面板法线方向厚度为25cm,面板宽、长尺寸为5X7m。结构缝宽2cm,结构缝在879.877m高程以下为橡胶止水和缝顶5cm高度范围内聚氨酯密封膏,填缝材料为高压聚乙烯闭孔泡沫板。结构缝在879.877m高程以上及马道上缝顶5cm高度范围内聚氨酯密封膏,填缝材料为高压聚乙烯闭孔泡沫板,缝底部铺设6mm厚、宽度为60cm的土工毡。

2施工方案

总体施工方案是:按照分区分块自下而上跳仓浇筑。采用溜槽辅助人工入仓,简易无轨滑模跳仓浇筑的方法。

3施工方法及施工工艺

3.1基面处理

3.1.1人工配合机械削坡

人工或机械先削出标准面,然后反铲斗上加焊钢板按标准面削坡。反铲精削完成后,由测量人员在坡面中间位置打桩,找出标准点,距设计坡面20cm挂细绳或细扎丝,根据两条标准线,再水平连接线绳或细扎丝,人工边整理边向下移动水平线绳,直至整个坡面符合设计为止。

3.1.2碾压

精削完毕,用2t夯板夯实,上行振动,下行不振,振夯6~8遍后取样检查夯实质量符合设计要求后即可。

3.1.3测量放线

在室内根据测量结果及施工图纸计算板块布置图,采用全站仪测量放线,并撒白灰示线。在每一测点做好标识,并编号,同时做好技术交底工作(编号对应)。

3.1.4土工毡铺设

混凝土结构缝底部土工毡人工铺设,并经监理单位验收合格后方可进行侧模安装。

3.2侧面模板制作安装

侧面模板材料采用方木和[10槽钢,方木厚度为6cm,方木在下部,[10槽钢在上部。在[10槽钢上每间隔50cm打孔,采用8号铁丝和底部的方木连在一起共同组成侧面模板,879.877m高程以下因设计有橡胶止水,底部方木高度选取12cm。879.877m高程以上因设计无橡胶止水,底部方木高度选取15cm。顶部5cm高的聚氨酯密封膏位置预留方法是:在先浇块顶部[10槽钢附加一直角边为5cm的等腰直角三角形木条,在[10槽钢上打孔螺丝固定三角形木条,完成先浇混凝土块。浇筑后浇混凝土块时将浇筑在聚氨酯位置的混凝土人工及时挖出,并放置一直角边为5cm的等腰直角三角形木条,木条背面采用小方木支撑即可。侧面模板固定,在879.877m高程以下坡面在侧模后砂砾料坡面打设直径为25mm螺纹钢筋钎进行固定,钢筋钎间距1.0m;在879.877m高程以上坡面在侧模后土工毡外打设直径为25mm螺纹钢筋钎作为地锚,钢筋钎间距1.0m,侧模后采用钢管斜撑结合钢筋钎地锚进行固定。侧面模板表面清理干净光滑且涂刷矿物油。模板安装接缝严密,固定可靠。模板安装不垂直度不大于3mm,结构物边线与设计边线偏差不大于10mm。

3.3混凝土拌合运输

混凝土骨料采用3m3装载机向拌和系统储料斗供料,螺旋输送机输送水泥及粉煤灰,微机控制自动称量配料,1台JS1500型双卧轴强制式搅拌机拌和。加水拌和搅拌时间不小于1分钟。其余材料添加工艺:外加剂采用标准刻度容器进行称量,拌和机料斗人工加入。拌合水采用水池泵抽加入。混凝土成品料采用8m3混凝土搅拌运输车运输到混凝土浇筑工作面。运输途中不得有分离,漏浆和严重泌水现象,不得随意加水和停留。

3.4混凝土入仓浇筑

混凝土通过溜槽入仓,简易无轨滑动模板跳仓浇筑。人工抹面收光。

3.4.1简易滑动模板设计与受力计算

1)滑模采用P60X150的钢模板加工而成,滑模宽度1.0m,滑模长度8m,背面采用[10槽钢进行焊接加固,使其成为整体。上口左右两端50cm位置焊接牵引吊环。人工手动葫芦牵引滑动。模板滑动面表面平整光滑,平整度用2m直尺检查其偏差不大于±2mm。

2)滑动模板受力计算

模板重量:300Kg,在坡面法线方向分力273Kg,顺坡面向下分力124Kg。混凝土与滑模摩阻力:300Kg/m2,计2100Kg。新浇混凝土侧压力:3100Kg,在坡面法线方向分力1281Kg,顺坡面向下的分力2818Kg。根据以上计算,在不考虑附加荷载及混凝土振捣的受力的情况下,坡面法线方向受力为1281-273=1008Kg,所以需要在滑模顶面配重1200Kg,计划采用蛇皮袋装砂砾料配重;顺坡向向下受力为(含配重)5500Kg,计划在滑模顶部两侧采用两个5000Kg人工手动葫芦进行牵引,其安全系数为1.8。

3.4.2滑模施工

在879.877m马道或堰顶采用两个5t手动葫芦牵引。滑模提升平均速度为3m/h,最大提升速度不超过4m/h。滑模后制作一简易木梯,人工站在木梯上,人工收面,要求表面平整,密实光滑外型美观。

3.4.3混凝土入仓浇筑

1)仓面须初检、复检、终检、监理验收合格后,方可浇筑。2)混凝土入仓前半小时,仓面洒水湿润(冬季施工时间除外),溜槽放料前洒水湿润。3)振捣棒采用50型,振点间距30cm左右,振捣棒垂直坡面放置,距滑模及侧模10cm左右,不得碰触模板及止水。4)振捣混凝土时,每个点振捣约10s,以粗骨料不再显著下沉并出现泛浆为准。5)混凝土沿滑模水平布料,振动棒在滑模前垂直坡面插入混凝土中,不许顺坡插入滑模下边,防止混凝土向下流淌而抬高滑模。滑模上升由两个5t手动葫芦牵引。平仓振捣人员站在滑模上操作。6)滑板一边上升,收面人员站在简易木梯上,不得踩在混凝土上,紧跟着收面,收面后立即用塑料薄膜覆盖。冬季混凝土保护严格按照向监理部上报的冬季施工措施进行。7)浇筑后10小时左右,混凝土已终凝,塑料薄膜覆盖后再用线毯或棉被覆盖。非冬季洒水养护28天。

4结语

本工程应用简易滑模进行上游混凝土面板施工,施工工艺简单,便于操作,值得推广应用。