【摘 要】溪洛渡水電站水墊塘為復式梯形斷面,為滿足施工進度要求,改善混凝土外觀質量,兩岸邊墻主要采用拖模施工技術,但水墊塘與大壩基礎相接部位形狀不規則,使用拖模存在較大難度。為解決上游不規則平面尺寸部位邊墻混凝土澆筑連續上升問題,通過對組合鋼模的安裝工藝進行改進,成功實施了模板裝拆翻升與混凝土澆筑同步的翻模施工技術,實踐證明使用該翻模施工技術的部位,混凝土質量優良,施工進度得到保證,取得了良好的效果。
【關鍵詞】翻模;翻升;水墊塘;邊墻;溪洛渡水電站;混凝土施工
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處,主體工程由混凝土雙曲拱壩、泄洪建筑物及引水發電建筑物等組成。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。溪洛渡水電站共安裝有18臺700MW機組,總裝機容量為12600MW,是一座以發電為主,兼有防洪、攔沙和改善下游航運條件等綜合效益的巨大工程。
水墊塘位于壩后,其中心線與拱壩中心線平行并向左岸偏移5.0m,采用復式梯形斷面,底寬60.00m,底板頂高程340.00m,邊墻坡度在高程360.00m下部為1:1.2,高程360.00m至高程386.00m之間為1:1.0,高程386.00m以上邊坡為1:0.75,在高程360.00m和386.00m處設有5.0m寬的馬道。水墊塘頂混凝土襯砌高程從上游到下游逐漸從413.00m過渡到412.00m,壩0+89.0m上游的水墊塘屬于大壩標段,大壩標段水墊塘由于受大壩固結灌漿及預應力錨索施工的影響,混凝土施工相對滯后,與大壩相接部位水墊塘平面尺寸不規則,使混凝土施工難度加大,而左右岸邊墻施工更是該混凝土施工中的重點和難點。為保證水墊塘混凝土施工進度,需要考慮邊墻混凝土連續澆筑方案,當前施工技術中,滑模、拖模、翻模都能實現混凝土的連續澆筑,在水墊塘邊墻規則平面尺寸部位施工中已采用了拖模施工技術,為解決上游不規則平面尺寸部位的施工,考慮使用翻模施工技術,即在混凝土澆筑的過程中,同時進行模板的裝拆,實現混凝土的連續澆筑,。本工程通過對組合鋼模的安裝工藝進行改進,成功實施了翻模施工技術,實踐證明采用該翻模施工技術,混凝土質量優良,施工進度得到保證,取得了良好的效果。
2.翻模的設計
溪洛渡電站大壩標段水墊塘為復式梯形斷面,大壩標段水墊塘自上游向下游設有三道橫縫,橫向將水墊塘分成三個條帶,上游與大壩基礎相接,受大壩基礎體型的影響,上游第一條帶各澆筑塊平面形狀不規則,兩岸邊墻混凝土面呈現底部寬,頂部窄的情況,使用拖模存在較大的難度,如果分層澆筑,必然影響工期,為此考慮在上游第一條帶邊墻施工中采用翻模技術。
翻模樣架施工是保證混凝土面平整度的關鍵,在樣架施工前,先進行測量放樣,根據測量放樣結果進行樣架施工,樣架支撐必須牢固可靠,防止混凝土澆筑過程中發生變形,樣架施工完成后,需通過測量復檢,保證樣架滿足結構尺寸控制要求。
組合鋼模板翻升是該翻模施工技術的關鍵,為滿足模板翻升需要,考慮對模板系統縱向鋼管楞進行分段,分段長度與拉模筋沿坡面方向的布置間距相匹配。該翻模采用P1015和P6015兩種規格模板安裝,相應拉模筋間距為70cm,縱向鋼管楞按70cm分段。為將縱向鋼管楞連接起來,形成整體,每段縱向鋼管楞之間使用對接套桿連接,使模板系統形成穩定結構。為方便模板的翻升,控制模板的變形,必須合理布置對接套桿的位置,施工中將對接套桿布置在拉模筋下方約10cm的位置。翻模沿高度方向最少安裝四個單元模板,每個單元70cm,以滿足模板翻身、混凝土澆筑,混凝土待凝等的需要。
模板拆除后,需要對外露混凝土面進行收漿抹面作業,如何安全的進行混凝土面的抹面作業成為了一個需要解決的問題。在混凝土澆筑過程中,模板處于不斷循環翻升的運動中,形成固定的作業平臺存在較大困難,施工中設計了一種輕便的掛籃,該掛籃重量輕,一人能輕易移動,僅限一人站入其中作業,作業時掛籃掛于水平鋼管楞上,施工中根據收漿抹面的需要,靈活移動掛籃,將掛籃掛在適當的位置。
3.混凝土澆筑及翻模施工
大壩標段水墊塘工程量相對較小,施工中未針對該部位混凝土施工布置專門設備,兩岸邊墻混凝土主要考慮使用攪拌車運輸,結合溜管、溜筒入倉。采用溜筒入倉,下料比較均勻,對樣架及模板沖擊較小,能較方便的控制混凝土澆筑速度,有利于翻模施工技術的成功運用。
在混凝土澆筑過程中,翻模的施工主要分為四個階段:翻模初次安裝、翻模初次翻升、翻模正常翻升、翻模拆除四個階段。
翻模初次安裝:在混凝土開始澆筑前完成,初次模板安裝沿坡面高度方向不少于四個單元,每個單元70cm,由一層P1015和一層P6015組合鋼模組拼而成,翻模安裝的總寬度為2.8m,下部三個單元模板在混凝土澆筑前需要完成拉模筋安裝,第四單位模板在初次安裝翻模時不安裝拉模筋,模板安裝完成后,需要對模板進行檢查驗收,滿足設計要求技術要求后才可進行混凝土澆筑。
翻模初次翻升:混凝土澆筑過程中應保持混凝土面均衡上升,盡量避免局部堆料,防止同一澆筑層面混凝土凝期差異而影響翻模正常向上翻升。混凝土澆筑到第二單元模板的頂部,且第一單元模板內混凝土達到初凝時,方可進行翻模的翻升,初次模板的翻升約在覆蓋完第一單元模板后4小時(根據氣溫條件及混凝土理論初凝時間)開始。根據初次模板翻升的情況,可以掌握混凝土實際的初凝時間,為模板的正常上升提供參考。
翻模正常翻升:完成模板的初次翻升后,隨著混凝土的繼續澆筑,進入翻模的正常翻升階段,這階段將混凝土澆筑區域自下而上劃分為收漿抹面區、模板待翻區、混凝土待凝區、混凝土澆筑區和澆筑預備區五個區域,各區域的布置見圖4中所示。混凝土澆筑過程中,隨著翻模的不斷翻升,五個區域不斷向上循環,實現混凝土面的連續上升。冬季氣溫較低混凝土初凝時間較長,為保證混凝土澆筑速度,可適當增加翻模的單元數,以延長混凝土待凝區長度,實現混凝土澆筑及模板翻升不間斷。
翻模拆除:當模板翻升到混凝土收倉面,進入翻模拆除階段,翻模拆除階段的施工與正常翻升的施工基本相同。混凝土繼續澆筑到混凝土收倉面,待翻區模板拆除后,不再向上翻升,其它各單元模板根據混凝土初凝情況自下而上逐層拆除。
4.混凝土面收漿
待翻區模板拆除后,混凝土面外露,由于混凝土剛達到初凝,難以保證混凝土面的光潔,且混凝土表面存在模板印跡線、氣泡等表面缺陷,為改善混凝土外觀質量,在模板拆除后需及時進行收漿抹面。
模板拆除后,利用掛籃上人及時對混凝土面進行收漿抹面,收漿抹面需在混凝土終凝前完成,收漿抹面不少于三遍,第一遍先對混凝土表面存在的缺陷進行修整,將混凝土面抹平,混凝土面修整完后,在混凝土達到終凝前再用鐵抹子抹面兩遍以上,使混凝土表面光潔平整。
5.結論
翻模施工技術在水墊塘邊墻不規則部位施工取得了成功,并在水墊塘邊墻其他部位得到了推廣應用。采用翻模進行水墊塘邊墻坡面混凝土施工具有工藝簡單、適應性強、澆筑速度可控、外觀質量好、安全可靠等優點,為邊坡施工提供了新的思路、為邊坡混凝土施工提供了新的方法,對其它類似工程有很好的借鑒作用。
【參考文獻】
[1]水工混凝土施工規范(SDJ207-82).