弧底梯形滑模施工操作過(guò)程分析

楊海龍

（寶雞市馮家山水利水電工程公司 陜西 寶雞 721300）

1 引言

弧底梯形滑模以其在施工中具有砼澆筑進(jìn)度快、模板攤銷(xiāo)成本小、拆卸安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，在近幾年的弧底梯形渠道施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用。本文以馮家山灌區(qū)北干十五支渠改造工程為例，就弧底梯形滑模具體的施工操作過(guò)程做了詳細(xì)探討和歸納，以期對(duì)類(lèi)似工程施工有所借鑒。

2 工程實(shí)例

馮家山灌區(qū)北干十五支渠改造工程位于陜西省扶風(fēng)縣天度、召公鎮(zhèn)境內(nèi)，工程設(shè)計(jì)在馮家山灌區(qū)北干渠末端50+797處開(kāi)口引水，全長(zhǎng)8.67km。改造工程的主要任務(wù)包括：改造渠道11.72km（其中改造北干十五支渠8.67km，改造一分支渠3.05km），改造所屬渠系建筑物102座。在施工中，渠道砼澆筑模具采用滑模和裝配式組合鋼模具兩種方案，其中一分支渠0+000～3+050段的3.05km采用裝配式組合鋼模具，屬常規(guī)施工方案；而十五支渠的0+000～8+670段（渠道開(kāi)口4.7m，深度1.6m）的8.67km分四個(gè)區(qū)段分別采用滑模進(jìn)行施工。

3 弧底梯形滑模施工操作過(guò)程

3.1 模具制作

滑模是一套組裝完整的模具，要求有足夠的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性方可滿(mǎn)足施工要求；同時(shí)，由于滑模是組裝而成的整體，還要求模具制作誤差小，細(xì)部結(jié)構(gòu)尺寸精確，以確保整體模具的幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求。在本次改造工程中，滑模骨架及連接支撐采用∠75×75角鐵，面板采用3mm鋼板，工程的施工效果較佳。

3.2 人員配備

滑模施工每作業(yè)班組（僅指砼澆筑倉(cāng)面）配備作業(yè)人員10名，作業(yè)人員要固定，不能隨意調(diào)換，且上崗前進(jìn)行安全教育和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，使其熟悉和掌握滑模施工流程。操作人員具體分工為：滑模兩側(cè)砼入倉(cāng)各1人，弧底砼平倉(cāng)及振搗2人，坡面砼振搗兩邊各1人，砼澆筑后抹面工2人，模具行走操作員1人，軌道安裝1人。

3.3 堵頭安裝

把堵頭（經(jīng)校核，其幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求）安放在精修過(guò)的土模上，調(diào)整堵頭使堵頭中線(xiàn)與渠底中心樁對(duì)齊，堵頭中心頂面與中心樁的設(shè)計(jì)高程齊平，堵頭兩上端與渠道開(kāi)口線(xiàn)控制樁對(duì)齊（注意保持堵頭橫斷面與渠道縱向軸線(xiàn)垂直，以確保留設(shè)的伸縮縫端直）。堵頭中線(xiàn)、高程、偏端確定好后用鋼釬固定堵頭，使堵頭左右上下穩(wěn)固不搖動(dòng)。

堵頭安裝位置一般為渠道連接段進(jìn)出口位置或經(jīng)項(xiàng)目部技術(shù)人員指定的位置。按設(shè)計(jì)要求每4m安裝一副堵頭（視加工堵頭的數(shù)量每次宜安裝4副～5副堵頭）。

3.4 軌道鋪設(shè)

軌道鋪設(shè)是控制滑模施工砼成型斷面幾何尺寸的關(guān)鍵。首先用水準(zhǔn)儀測(cè)設(shè)軌道底小木樁的高程，每隔4m設(shè)一小樁，根據(jù)小木樁高程掛線(xiàn)整平軌道平臺(tái)（軌道高程是依據(jù)施工圖紙確定的）。并保證滑模軌道底高程與渠道砼頂開(kāi)口線(xiàn)齊平，如圖1所示。

圖1 滑模軌道鋪設(shè)位置示意圖

軌道高程確定后再確定軌道安裝位置。采用長(zhǎng)度約為5.4m（應(yīng)略大于兩軌道滾輪間距，本工程中軌道滾輪間距為5.266m）的直鋼管（DN45或DN50），在其中心位置懸掛線(xiàn)錘，使線(xiàn)錘對(duì)準(zhǔn)渠底中心線(xiàn)，然后向兩邊分別量取2.633m，此位置即為軌道中心（角鋼頂棱）位置。或在渠底中心樁上直立一花桿（或14鋼筋），其高度應(yīng)大于渠深（約5cm～10cm），在花桿頂懸掛一線(xiàn)錘，使花桿保持垂直狀態(tài)，然后用鋼尺從花桿頂向左右兩邊分別量取2.633m，此位置亦即軌道中心位置，如圖2所示。用同樣方法向前連續(xù)安裝30m軌道，軌道安裝完畢后用線(xiàn)繩校正軌道是否端直，直至符合要求為止。最后用Φ12鋼釬釘入軌道下鋼板預(yù)留孔內(nèi)，對(duì)軌道加以固定。

3.5 滑模模具安裝

按照模具設(shè)計(jì)圖紙將模具安裝在軌道上。模具安裝時(shí)，先安裝底部弧形部分，再安裝兩側(cè)直坡段和滾輪，最后再安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)。校正各部位尺寸，使其對(duì)角線(xiàn)相等；校正軌道上的6個(gè)滾輪，使其處于同一個(gè)平面上，同時(shí)校正兩邊的3個(gè)滾輪使其各位于同一條直線(xiàn)上；緊固各部位連接螺栓，固定卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼繩以及牽引拉結(jié)點(diǎn)和滑輪、錨索。在模具上搭設(shè)加固平臺(tái)，使整個(gè)模具在強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性方面能滿(mǎn)足施工要求，同時(shí)在平臺(tái)上鋪設(shè)鐵皮，四周加設(shè)防護(hù)欄桿。最后，對(duì)模具結(jié)構(gòu)尺寸和標(biāo)高進(jìn)行一次完整校核，確保各尺寸無(wú)誤后方可開(kāi)始澆筑。

3.6 地錨埋設(shè)

地錨一般埋設(shè)在模具前方約80m～90m位置處。模具與地錨用200m鋼絲繩（Φ12）連接，鋼絲繩與地錨連接處加設(shè)定滑輪，鋼絲繩與模具連接處加設(shè)動(dòng)滑輪。模具行走至距地錨約10m～15m時(shí)將地錨挖出，再向前循環(huán)安裝埋設(shè)。注意對(duì)埋設(shè)過(guò)地錨的地方要重新夯實(shí)并修整土模。

3.7 砼澆筑

砼拌合好后人工將其轉(zhuǎn)運(yùn)到模具平臺(tái)上，嚴(yán)禁用機(jī)動(dòng)車(chē)或架子車(chē)直接將砼拌合物傾到在模具平臺(tái)上。砼入倉(cāng)采用人工反锨入倉(cāng)，首先將砼入倉(cāng)到模具前方進(jìn)行鋪底，鋪底長(zhǎng)度以2m為宜，鋪平后用平板振搗器振搗密實(shí)；然后在模具兩邊斜坡平行對(duì)稱(chēng)入倉(cāng)，用插入式（Φ50棒）振搗器振搗密實(shí)。砼澆筑完成后，撤離倉(cāng)面上所有作業(yè)人員，開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，使模具沿軌道方向向前滑移（每次滑移距離以30cm～50cm為宜），并重新進(jìn)行砼入倉(cāng)、振搗。模具向前滑移超過(guò)10m左右時(shí)拆卸模具后面的軌道，向前循環(huán)安裝、校正，從而保證滑模連續(xù)不斷向前施工。

3.8 抹面

模具前移后由兩名抹面技工緊跟其后進(jìn)行砼原漿收面。首先用尺桿進(jìn)行初步找平，再用木抹將原漿搓平、拍實(shí)，最后用鐵抹壓光抹平。對(duì)局部出現(xiàn)的砼蜂窩、麻面等應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理。抹面時(shí)遵循先兩側(cè)后底部的原則。抹面完成后用尺桿掛線(xiàn)修整渠道開(kāi)口線(xiàn)，保證渠道開(kāi)口線(xiàn)平直順暢。

3.9 堵頭拆除

待砼初凝后再開(kāi)始拆除固定堵頭的鋼釬，用鐵抹沿堵頭兩側(cè)劃離，使砼和堵頭分離，上下擺動(dòng)并慢慢取出堵頭，然后向前循環(huán)安裝。對(duì)拆除堵頭時(shí)造成的局部砼坍塌裂縫可采用小木板條插入伸縮縫內(nèi)做為臨時(shí)模板進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，直至砼表面平整，開(kāi)口線(xiàn)端直為止。

3.10 模具的校驗(yàn)與維護(hù)

每個(gè)班組在砼作業(yè)之前先校驗(yàn)?zāi)＞叩拈_(kāi)口及垂直幾何尺寸，校正模具是否變形；檢查對(duì)角線(xiàn)尺寸是否相等，校正模具是否扯角；檢查滾輪是否松動(dòng)等，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行校正或加固處理。每個(gè)作業(yè)班組在完成本班次砼施工作業(yè)時(shí)應(yīng)及時(shí)清理堆放在模具平臺(tái)上的砼和掉入模具支架內(nèi)的砼及雜物，以減少由此造成模具重量增加而引起模具下沉變形。此外，每班次作業(yè)前均應(yīng)檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)（傳動(dòng)系統(tǒng)）、地錨等連接是否牢固安全，若遇到天雨還應(yīng)及時(shí)將傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行覆蓋，避免雨淋。

4 建議與改進(jìn)

當(dāng)渠道襯砌設(shè)計(jì)中無(wú)防滲膜料鋪設(shè)時(shí)，可考慮取掉堵頭安裝環(huán)節(jié)，用滑模連續(xù)澆筑，待砼終凝以后采用切割機(jī)直接切割伸縮縫。在滑模施工中，若遇到前方有橋梁、跌水、陡坡、閘房等建筑物時(shí)，需拆卸模具繞過(guò)建筑物后重新安裝。該場(chǎng)景下可考慮采用吊車(chē)整體吊裝模具移位，其費(fèi)用成本雖與采用人工拆卸安裝相當(dāng)，但可節(jié)約工期1天～2天。

當(dāng)渠道開(kāi)口大于4m時(shí)，滑模模具支撐骨架及連接部分宜采用∠75×75角鐵，面板采用3mm鋼板，整套模具宜做成兩直坡段、兩對(duì)稱(chēng)弧底共四部分，然后組裝施工；對(duì)于渠道開(kāi)口小于4m的情形，連接支撐部分則可采用∠50×50角鐵，豎向支撐桿仍采用∠75×75角鐵以承受較大的豎向荷載，面板采用3mm鋼板，整套模具宜制作成兩直坡段、整體弧底三部分，然后組裝施工，這樣既能減少模具拆卸、組裝工作量又能增加模具整體性，提高模具抗變形能力。以上弧底梯形滑膜的操作在馮家山灌區(qū)北干十五支渠改造工程中取得了較好的效果。陜西水利