混凝土預制模板在溪洛渡大壩工程中的應用

張學珍

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 長沙 410000）

1 工程概況

溪洛渡水電站位于四川省雷波縣與云南省永善縣交界的金沙江干流上，是金沙江下游梯級開發的第三級水電站，上接白鶴灘電站尾水，下與向家壩水庫相連,由混凝土雙曲拱壩、泄洪建筑物及引水發電建筑物組成,電站總裝機容量為12600MW，是我國僅次于三峽水電站的第二大水電站,也是我國西電東送中線的骨干電源之一。

溪洛渡水電站攔河壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程610.0m，最大壩高285.5m，壩頂中心線弧長698.09m。雙曲拱壩壩身布置有7個表孔、8個深孔和10個導流底孔，另外在壩后EL431m、EL471m等高程布置有永久交通棧橋，雙曲拱壩壩身布置的這些孔洞和棧橋在大壩上下游形成了大量的倒懸結構，加大了拱壩施工難度，如用傳統的模板施工工藝，必將對大壩快速上升造成影響，為解決這一問題，在溪洛渡大壩施工過程中進行多方面的探索和實踐，其中最重要的一項技術就是預制混凝土模板的設計與應用。

2 預制模板的應用情況

現階段溪洛渡大壩施工整體上升至EL.471.0m，最高壩段已上升至EL.490.0m，已進入了大壩深孔施工階段，由于鋼筋混凝土預制模板的應用使施工效率大幅度提高，外觀質量能與現澆混凝土媲美，得到了業主、設計和監理單位的認可，該施工工藝的應用范圍在逐漸的擴大，最初只允許在大壩上游導流底孔倒懸部位使用，現階段實際在壩后EL471m棧橋、大壩深孔上游牛腿和下游支撐大梁等多個部位應用，在后期的施工中，預制模板施工工藝將在各層永久交通棧橋、深孔、表孔上下游倒懸結構等部位推廣應用，有利于實現快速、高效、安全施工溪洛渡大壩工程。

3 預制模板的設計

圖1 預制模板結構圖

溪洛渡大壩各倒懸部位使用的預制混凝土模板主要由鋼筋混凝土板、鋼架結構及錨固結構三部分組成，預制模板結構見圖1。

鋼筋混凝土板是永久結構的外露面，它直接承受新澆筑混凝土傳遞過來的荷載，在面板設計時主要考慮結構受力、設計結構尺寸、澆筑分層和外觀質量要求等幾各方面。混凝土面板采用兩端外伸簡支板結構，板內布置雙層鋼筋網，主筋為Φ14二級鋼筋，分布筋采用Φ8一級鋼筋。面板寬度按每塊占結構尺寸200cm設計，考慮安裝留1cm縫，預制件設計寬度為199cm，預制板厚度為16cm，長度根據澆筑分層、牛腿高度及牛腿坡比確定，導流底孔上游倒懸結構坡比為1：1，澆筑分層3m，鋼筋混凝土預制模板標準尺寸為4232mm×1990mm×160mm。為改善預制模板安裝后的整體外觀效果，對預制面板外露面四邊設計了2cm倒角，使預制面板拼縫后達到橫平豎直。

預制模板鋼架主要承受預制模板板面傳遞過來的荷載，起到支撐和反拉預制混凝土模板板面雙重作用，需要具有足夠的強度，剛度，并保證安裝好后模板處于穩定狀態。為滿足以上要求，每塊預制模板布置有兩榀鋼架，兩鋼架間用型鋼聯系連接起來。鋼架成平行四邊形，其中一邊使用I25a工字鋼，預埋在鋼筋混凝土板內，使鋼筋混凝土板與鋼架形成整體，其他三邊及中間的腹桿使用雙∟75角鋼。

預制模板錨固結構分首層和其它層兩種情況，首層是在下層混凝土澆筑過程中，在每榀鋼架對應位置預埋250mm×250mm×20mm鐵板凳一塊,首層預制模板調整就位后其鋼架與鐵板凳焊接連接，承受鋼架傳遞過來的荷載。其它層是利用預先焊在預制模板鋼架頂部鐵板凳作為錨固件，上層預制模板安裝就位后與下層預制模板鋼架頂部鐵板凳焊接連接，鋼架傳遞過來的荷載，鐵板凳承受鋼架傳遞過來的荷載，并起到穩定預制模板的作用。

4 預制模板的制作

預制模板的制作主要包括鋼架的制作加工和鋼筋混凝土板的施工兩方面的內容，為提高效益，施工中考慮了兩種施工作業程序進行對比分析，第一種是先澆筑鋼筋混凝土板，然后完成模板的鋼架部分。第二種是先完成鋼架的制作，將鋼架整體吊裝進模板就位，然后進行混凝土澆筑。通過充分的論證，認為第二種情況，工序相對簡單，兩項工作之間干擾較小，且有利于現場場地的布置，有利于加快預制件的生產，其作業流程如圖2。

圖2

在所有鋼筋、埋件已綁扎、安裝準確，模板已安裝牢固后，經監理驗收合格后進行混凝土澆筑。采用3m3料罐直接澆筑，配備起吊工指揮起吊設備，料灌上設安全繩，卸料時避開埋件，避免埋件產生位移和損壞，同時防止料灌碰撞埋件、鋼筋骨架及模板。

混凝土澆筑完后及時采取灑水養護，混凝土連續養護時間不少于10d，使混凝土表面經常保持濕潤狀態。

5 預制模板的運輸

驗收合格后的混凝土預制模板，在轉運過程中，盡可能避免二次轉運。預制模板在運輸時要固定牢靠，以防在運輸途中傾倒。

6 預制模板的安裝

預制模板模板安裝流程如圖3所示。

圖3

預制模板采用40t半掛拖車運至左岸610m高程平臺，用纜機起吊垂直吊入倉內；在倉內安裝人員配合25t汽車吊將預制模板以每一塊為一單元將其安裝在設計的位置上，然后調整模板誤差，焊接首層支座板，待焊縫達到受力要求后將桁架與支座板焊接。

7 小結

通過預制模板在EL.471.0m和EL.490.0m壩后橋的應用，澆筑的混凝土面質量與現澆混凝土可以相媲美，得到了業主、設計、監理的一直認可，并得到了質量專家組的大力贊揚。在安全施工方面也改進了不少，重要的是使施工效率得到了大大提高。使用現立模板施工，每層施工需要24天時間，現改用預制模板施工后，施工效率大大提高，每層施工間歇期控制在7～10天左右，對實現快速、高效、安全施工起到了很大的促進作用。

預制模板施工技術在壩后橋倒懸部位施工取得重大成功，下階段將在各層永久交通棧橋、深孔、表孔上下游倒懸結構等部位大力推廣應用，將對混凝土雙曲拱壩的安全高效的建設有極大促進作用，對其他工程建設也有很好的借鑒作用。