浅析水利水电工程中的模板施工

　　摘要：本文结合作者实际施工经验，阐述了大型悬臂模板施工技术，供大家参考借鉴。
　　关键词：水利水电工程；模版；施工
　　
　　大型悬臂模板能为机械化施工创造条件，适用于大坝、船闸、闸墩、防洪墙等部位施工。无论在混凝土施工进度、混凝土质量上都较普通平面模板有比较明显的优势，是大中型水利工程模板施工的发展趋势。下面结合多年的水利水电工程施工经验，对大型悬臂模板施工技术作出简单的阐述。
　　1大型悬臂模板概述
　　悬臂模板又称爬升模板，是一种依靠预埋件及支架抵抗混凝土浇筑时所产生的侧压力，维持模板自身稳定及混凝土结构物形体尺寸的模板，支立模板时不需要另外的加固措施，具有模板面积大，操作简单、迅速等特点，拆模后的混凝土结构物表面光洁，是一种理想的墙体模板体系，具有十分广阔的应用前景。在同等混凝土施工条件下，采用此种悬臂模板施工工法浇筑的混凝土结构物与采用组合钢模板浇筑的混凝土结构表面相比较，具有混凝土表面平整度高、光滑无错台、支模速度快、施工投入少等优点，使混凝土施工工序达到优质高效，在混凝土结构物“外光内实”的质量前提下，进一步提高了混凝土外观质量，具有较好的经济效益和良好的社会效益。
　　2大型悬臂模板结构组成
　　大型悬臂模板包括面板体系、支撑体系和锚固联接件。面板采用标准钢模板，包括平面模板、阴阳角模、连接角模、调节缝板等。其平面模板规格如下：（600mm，300mm，250mm，150mm，100mm）×（900mm，1200mm，1500mm）。支撑体系包括横向围檩和竖向围檩。横向围檩采用截面尺寸100mm×50mm，壁厚3.2mm的矩形钢管，长度2.8m；竖向围檩即悬臂架，中连接杆G和下斜压杆K是可以拆卸的，杆件G、K拆除后的悬臂架适用于建基面或起始部位装模。上斜杆D可以调节伸缩从而调整竖围檩和模板的垂直度或者外倾角度；杆F上装有调整螺杆，可调节支撑体系和模板前后滑动。模板的可调节范围是向外可调倾斜角度0～15°，向外水平调节距离0～24cm。通过以上调节装置不仅可以适用特殊部位的装模要求，而且能够使模板与混凝土面轻松脱离。锚固联接件用来联接模板和已浇混凝土，并且将模板和支撑体系连接成整体，提高模板的刚度。包括预埋拉杆、φ12mm圆钢插销、J03A钢卡、J06板销、骑马螺栓等，其中以预埋丝杆最为重要，抗拉强度要求高，一般采用φ22的圆钢，上接内丝套筒，通过螺栓紧固将支撑体系与预埋丝杆锚固。施工中应根据新浇混凝土对模板的侧压力校核预埋丝杆的强度。模板与模板之间通过插销和板销联接，模板与横向围檩之间用钢卡联接，横向围檩与纵向围檩通过骑马螺栓联接。
　　3工法特点
　　3.1施工特点
　　3.1.1模板依靠预埋件及支架抵抗混凝土浇筑时所产生的侧压力，以维持模板自身稳定及混凝土结构物形体尺寸，支立模板时不需要另外的加固措施。
　　3.1.2模板各处构件均由销子连接，安装、拆除方便，提高了支、拆模的效率及支模质量。
　　3.1.3悬臂模板中可以组成上、中、下3层带有护栏的施工平台，使工作人员在施工作业中的安全有了保障。
　　3.1.4模板板面大，需借助起重设备吊装就位，依靠模板支撑构件进行人工调校，支立速度快、精度高。
　　3.1.5在保证了混凝土“外光内实”的基础上达到了清水混凝土标准，减少或避免了后期修补，达到了免装修效果。
　　3.2混凝土成型质量特点
　　3.2.1采用悬臂模板施工后的混凝土结构物全高立面垂直度良好，并将偏差控制在最小。
　　3.2.2混凝土表面平整光洁，不产生错台挂帘现象，杜绝了蜂窝麻面现象，减少了表面气泡。
　　3.2.3与采用普通模板支模相比，大大降低了结构物表面缺陷处理工作量，使混凝土外观质量达到了清水混凝土的标准。
　　3.3经济特点
　　3.3.1减少模板拉条用量，节约资金投入。
　　3.3.2提高工作效率。
　　3.3.3减少辅助工序，节约材料投入，提高施工进度。
　　4工程实例
　　某工程拦河大坝为混凝土抛物线型双曲拱坝，坝顶高程640.50m，河床建基面高程410.00m，最大坝高230.50m，坝顶上游弧长552.55m，弧高比2.38m，冠顶厚10.25m，底厚50.28m，厚高比0.216，拱端最大厚度58.43m，目前是喀斯特地形中最高拱坝。坝身泄水设施由6个表孔、7个中孔、2个放空底孔和4个临时导流底孔组成。中孔出口尺寸7m×6m，奇、偶孔底高程分别为EL550m和EL543m，出口采用挑流消能。根据本工程结构施工的特点，中孔弧形门闸墩设计了不同坡比的悬挑构件，牛腿外挑长度达22m，施工难度大、危险性高、施工质量要求非常高。为了加快施工进度、保证施工安全和施工质量，构皮滩电站中孔牛腿悬挑部分采用了悬臂模板施工技术。
　　4.1工艺流程
　　悬臂模板施工工艺流程，见图1。
　　
　　图1悬臂模板施工工艺流程
　　4.2悬臂模板的安装
　　模板吊装拆除时可以用16t吊车和30t缆机配合使用，并配置了一套专用吊具。将模板吊装至模板的预埋锚锥上，先旋紧模板两外侧的锚锥螺帽，模板的两根锚锥均固定好后才可松开吊车（缆机）的吊钩。模板摘钩后调整模板螺杆式支撑杆及模板下部可调螺杆，使模板面板接近中孔牛腿下游面设计结构面。按《大坝中孔下游倒悬立模工况图》安装模板的拉筋，拉筋与拉筋的套筒之间用花篮螺栓连接，通过转动花篮螺栓及调整模板支撑杆将模板的面板安装至牛腿设计结构面上并调整模板的左右相对位置使之达到设计体形要求。
　　4.3混凝土浇筑要求
　　构皮滩大坝采用层铺法浇筑，按垂直高度3m为一个浇筑仓（除设计另行规定的特殊结构部位外），将仓面平均分为层厚为50cm的6个层。特别是牛腿部位钢筋较密集，预埋件较多，结构较复杂。由于牛腿部位混凝土大多是二级配的混凝土料，流动性（坍落度）较大，施工起来较困难，在浇筑该部位混凝土时要严格按照浇筑工艺的要求，严禁混凝土料罐在距模板边线2.5m范围内下料，距模板边线2.5m范围内的混凝土采用人工手持70型或50型振捣棒振捣摊铺施工。混凝土采用9.6m混凝土罐下料，其高度不大于2m，在浇筑牛腿部位的混凝土时，浇筑速度不大于0.2m/h。施工时在距中孔下游面悬臂模板立柱以外1m处设控制线，避免平仓机及振捣车等大型施工设备进入牛腿新浇筑的混凝土部位时碰撞槽钢立柱和拉模筋。收仓混凝土面控制在距模板顶边3～5cm，成倒角形。
　　4.4悬臂模板的拆除
　　在拆模时，采用仓面16t吊车（30t缆机）配合模板专用吊具一同定好模板。人工将模板拉筋的螺帽、套筒及直通螺杆拆下，旋转模板所有螺杆式撑杆及模板下部的可调螺杆使模板面板脱离混凝土面5～15cm。慢速提升吊车（缆机）钢丝绳，使模板处于受拉状态，人工在模板外侧将模板两侧的锚锥及其螺帽拆除。在每一个模板锚锥拆除后，人工用预缩砂浆将锚锥孔填补密实。最后将模板提升到上一浇筑层安装。
　　5结束语
　　模板工程技术是指新浇混凝土成型的模板以及支撑模板的一整套构造体系，其中接触混凝土并控制预定尺寸、形状、位置的构造部分称为模板，支持和固定模板的杆件、桁架、联结件、金属附件、工作便桥等构成支撑体系。通常我们把长度宽度大于3m的模板称之为大型模板，常见的有尾水管大型模板、蜗壳大型模板、流道渐变段大型模板、隧洞衬砌模板以及坝体大型悬臂模板等。
　　参考文献：
　　［1］张会洲.模板工程施工技术在水利工程中的应用［J］.科技创新与应用，2011（21）.
　　［2］何清华.构皮滩水电站双曲拱坝导流底孔悬臂结构外支撑装配式钢桁架悬臂模板的设计与施工［J］.中国科技博览，2011（5）.

《浅析水利水电工程中的模板施工》

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