溪洛渡水電站泄洪洞龍落尾底板拖模的研制及施工技術

代昌福，韓金濤，鄭 祥

(中國水利水電第七工程局有限公司一分局，四川彭山 620860)

1 概述

溪洛渡水電站泄洪洞龍落尾具有泄洪量大、落差大、流速高、混凝土抗沖耐磨等特點，要求混凝土襯砌體型精準，高強防裂。左岸泄洪洞龍落尾段由奧奇曲線段、斜坡段及反弧段組成，反弧段弧形半徑為300m，最長為70.806m，斜坡段最大坡度為22.46°，最長為122.467m，奧奇曲線段曲線方程為z=+0.023x，最長為 85.838m。根據業主的專家和設計要求，龍落尾采用“先邊頂拱、后底板”的澆筑方式，故使用常規拖模施工無法滿足龍落尾高速水流施工質量要求。因此，結合龍落尾底板施工特點及實際條件，我局通過組織研討會，研究技術方案措施及參考各類堤壩工程泄洪溢流面混凝土澆筑的技術方案，經反復研究、設計、計算，研發出了一種斜面液壓自行式隱軌拖模并投入該工程使用，取得了良好效果。

2 斜面液壓自行式隱軌拖模的研制及技術特點

2.1 技術特點

(1)斜面液壓自行式隱軌拖模行走機構由液壓系統控制，自動化程度高，操作簡單、進退快捷，行走時能承受的最大爬坡坡度為31°，適應能力強;

(2)模體調節、變幅能力強。其前滑座、后滑座與橫梁間均設置有調節螺桿，通過調整調節螺桿高度可實現模板與軌道相對距離和傾角的調整，解決了坡面長距離混凝土澆筑受坡面坡度不斷變化限制的問題，確保其按設計體型進行施工;

(3)模體設計科學，設有配重和調節配重，從而保證了拖模的重心平穩，且在混凝土澆筑施工過程中能確保面板所受浮托力與整體配重平衡，避免出現起伏等不利現象;

(4)模體工作空間大，模板寬度為1.5m、長13.92m，能進行大方量、大面積連續混凝土澆筑，澆筑速度快，可有效節約施工工期，從而大大提高了工程建設速度，降低了工程成本;

(5)模體軌道為隱埋式，即軌道安裝高程在設計結構線以下，隨混凝土澆筑埋入其中而無需拆除，便于快捷施工;

(6)模體后部抹面平臺可伸縮、旋轉調節，便于大面積抹面和平整度、光滑度控制;

(7)模體兩側設有能自由伸縮的橡膠板，確保了邊墻與底板接合部位的施工質量和體型控制。

2.2 結構組成

斜面液壓自行式隱軌拖模由走行梁、平衡梁、模板系統、工作平臺及液壓系統等組成(圖1～4)。

(1)走行梁。

由橫梁、前滑座、后滑座、調節螺桿、油缸座組成，前滑座與橫梁采用剛性連接，后滑座與橫梁采用鉸接，前滑座、后滑座與橫梁間均設置有調節螺桿;

(2)模板系統。

由模板、承重梁、模板系統支撐架組成，承重梁與平衡梁平行設置，承重梁與平衡梁下面兩端垂直方向各設置一根走行梁，平衡梁與走行梁采用螺栓連接，承重梁與走行梁前端采用鉸接連接，承重梁與走行梁后端采用支撐螺桿連接，模板后端設有模板系統支撐架;

(3)工作平臺。

與軌道平行，工作平臺通過螺旋鎖具扣斜拉于模板系統支撐架上;

(4)液壓系統。

主要由液壓泵站、前進油缸、液壓管路等組成。液壓泵站設置于承重梁中部，兩根走行梁下方各設置一只前進油缸，該前進油缸連接在走行梁的油缸座上。

圖1 斜面液壓自行式隱軌拖模立體圖

圖2 斜面液壓自行式隱軌拖模側視圖

3 斜面液壓自行式隱軌拖模工藝原理

(1)面板調整。

通過調整前滑座、后滑座與橫梁間調節螺桿高度，可實現模板與軌道相對傾角的調整;

(2)配重調節。

通過調節模板系統背側水箱內的水量以起到調節模體配重的作用;

(3)抹面平臺調整。

通過調節螺旋鎖具扣實現抹面平臺的伸縮、旋轉;

(4)行走。

行走爬坡依靠液壓系統推動，行走前先將螺旋拉桿處前卡軌器解鎖，再操作液壓系統伸出前移油缸以推動模體行進。

4 工藝特點

(1)增加固定配重。

依據不同結構體型的配重表在斜面液壓自行式隱軌拖模前端增加固定配重，以增強其整體穩定性。前端固定配重材料要求均勻分布在前端平衡梁托架上，防止集中堆放。

圖3 斜面液壓自行式隱軌拖模側視圖

圖4 斜面液壓自行式隱軌拖模側視圖

(2)模體調節。

依據底板測量放樣數據，通過斜面液壓自行式隱軌拖模前滑座、后滑座與橫梁間設置的調節螺桿來調整調節螺桿高度以實現模板面與軌道的相對距離和傾角的調整。調整后的模板面符合龍落尾底板設計體型不超過3mm的誤差要求。

(3)測量校核及試運行。

測量依據設計結構圖對已調整后的斜面液壓自行式隱軌拖模模板面進行校核，誤差不超過3 mm;若不合格則現場調校至合格為止。待模體調節合格后，在已安裝好的軌道上上下往復行走一段，以檢測拖模軌道支撐和模體自身的穩定性及拖模液壓行走機構的可靠性并在過程中再次校核，對于出現的問題及時解決，直至試運行達到混凝土澆筑標準。

(4)混凝土澆筑。

混凝土澆筑時，混凝土料通過入倉系統進入拖模體分料系統，通過四道分料槽確保骨料均勻入倉，進而確保了混凝土入倉后的和易性和特性，避免了骨料分離。

(5)拖模行走。

行走爬坡依靠液壓系統推動，行走前先將模體前端螺旋拉桿處的前卡軌器解鎖，再操作液壓系統伸出前移油缸活塞桿以推動模體行進，若達到油缸行程，則將模體前端螺旋拉桿處的前卡軌器卡好，再解鎖前移油缸處的卡軌器，將前移油缸活塞桿收回至卡軌器正好能與軌道插銷孔固定處，再解鎖模體前端螺旋拉桿處的前卡軌器。如此循環而行進，行進方式為左右側短距離交替行進，且要滿足最終兩側行程一致。

(6)體型復核、模體調節。

斜面液壓自行式隱軌拖模在混凝土澆筑過程中，測量人員全程跟蹤檢測拖模軌道、面板及混凝土體型數據，現場施工人員根據體型數據調整模體以滿足澆筑成型要求。在坡比不恒定的坡面需要根據技術調整數據及時對模體進行調整以達到設計體型要求。另外，依據配重計算表并結合現場實際情況在其后端增加或減少配重，以滿足現場施工的需要。配重增減要以配重表為參照進行調節，測量復核。

5 結語

斜面液壓自行式隱軌拖模的成功研制及應用，證明了該拖模施工滿足設計要求。該施工技術解決了斜面坡度、坡比變化大的限制，避免了傳統工藝人工倒運模板、立模、分段澆筑等繁瑣工序，實現了大方量、大面積連續混凝土澆筑，質量可靠，經濟，加快了工程進度。