趙山渡工程模板施工總結

【摘要】在趙山渡閘壩混凝土工程施工中，根據建筑物結構、施工特點，針對不同部位選擇了相應的模板工藝，并成功應用，保證了工程進度和質量，取得了較好的外觀質量和經濟效果。本文對趙山渡工程中應用過的模板作簡要介紹和分析，以供其它類似工程參考。

【關鍵詞】趙山渡；閘壩；模板施工；總結

1. 工程情況

（1）趙山渡工程是浙江省飛云江干流中游河段上控制性水利工程，是以供水灌溉為主結合發電防洪綜合利用的大（2）型水利工程。工程位于溫州瑞安市龍湖鎮西北的趙山渡，由16孔泄洪閘、河床式電站廠房、廠閘隔墩及兩岸接頭重力壩等建筑物組成。工程分兩期施工，一期施工右岸7孔泄洪閘、發電廠房、廠閘隔墩和右岸重力壩；二期施工左岸9孔泄洪閘和左岸重力壩。工程于1997年9月開工，2002年4月全部投入運行，完成總投資1.477億元，工程質量“優良”。

（2）趙山渡工程共完成混凝土24萬m3，其中主體工程22萬m3，其它工程2萬m3。在施工中，根據建筑物各個不同部位的結構和施工特點，有選擇性地采用了常規組合模板、懸臂模板、自制異型模板、拉模、桁架吊拉模板等施工，保證了工程進度和質量，取得了較好的經濟效果。本文僅對趙山渡工程中應用過的部分模板作簡要介紹。

2. 模板工程施工介紹

2.1組合鋼模。

（1）在趙山渡工程混凝土施工中，組合鋼模是應用最為廣泛的一種模板，主要用在重力壩、泄洪閘、上下游護坦、消力池，廠房進出水口、護坡等部位混凝土施工中。常用模板的規格有P3015、P3009、P1515平面模板及Yi1515、Ya1015、J0015角模等。

（2）模板安裝時采用錯縫搭接，“U”型卡連接，每平米約用10～12個，48mm雙鋼管作橫豎圍檁。非承重模板采用12圓鋼內拉法加固，拉筋間排距多為75cm，支模尺寸一般比結構尺寸小5mm，混凝土澆筑時使施工縫面與模板接縫重合，以利于混凝土外觀質量。承重模板（如廠房樓板等）采用滿堂腳手架支撐。

（3）據統計，組合鋼模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右，混凝土按1.5～2.0m分層時，拉筋耗量約250Kg/100m2，按3.0m分層時，拉筋耗量約330Kg/100m2；支模鋼管用量約1800～2000Kg/100m2左右。

（4）趙山渡一期工程施工中，還使用過鋼框膠合模板，主要規格為1.8×0.6m，主要用在消力池、護坦、海漫、廠房進出水口和墩墻的基礎塊部位。

2.2懸臂大模板。

2.2.1在重力壩、廠閘隔墩、混凝土縱向圍堰及閘墩混凝土澆筑中采用了桁架懸臂模板。懸臂模板由面板、圍檁、支撐桁架、可調斜撐、工作平臺、錨固件等部件組成，面板尺寸3.0×3.2m（寬×高），設計承受側壓力30KN/m2。懸臂模板的優點主要在于可調節立模坡度，支模速度快，加固不用拉筋，便于機械化施工。

2.2.2懸臂模板吊裝采用門機或汽車吊，吊裝前先旋轉調節桿，使模板面脫離混凝土，再旋松錨固體（爬升錐）螺帽，門機（汽車吊）緩慢吊起，并對準上倉預埋的錨固件輕輕落下，裝上安全銷進行校正固定。在懸臂模板施工中應特別注意如下幾點：（1）預埋的錨固件應加固合理，不得歪斜，混凝土澆筑中應加強維護；（2）模板吊裝不宜過早，待混凝土強度達到5MPa后方可吊裝，以防止模板壓碎錨固件下部混凝土，出現安全事故。

2.2.3懸臂模板支模速度快，平均每8～15分鐘可吊裝一塊，一倉閘墩模板（約230m2）可在一個臺班內完成，大大節省了工期。

2.3廠房流道薄殼桁架鋼模板。

2.3.1趙山渡電站廠房裝有2臺燈泡貫流式發電機組，單機容量為10MW，每臺機組有一條獨立的流道。流道分為進口流道和尾水流道兩部分，進口流道全長9.492m，為由方變圓漸變段，最大斷面尺寸8.66m×7.74m；尾水流道分三段，第一段為尾水鋼襯管段，第二段為鋼筋混凝土圓臺段，第三段為由圓變方的尾水擴散段，長9.03m，最大斷面尺寸8.66m×7.74m。

2.3.3模板采用桿件①、②、③形成弧形桁架，將各榀桁架組成模板骨架，桁架間距30cm，再拼裝2mm厚面板而成。再利用④、⑤、⑥對骨架加固，并用桿件⑦作為模板加固拉筋布置位置。

2.3.4模板安裝：1、底拱模板。因流道鋼筋較為粗密（主筋36），對流道鋼筋網稍進行加固后可用于支撐流道模板。先在流道底板的起弧位置用∠50角鋼、兩側墻處用圓鋼制作樣架，樣架加固在鋼筋網上，之后用門機將流道模板吊入安裝。2、頂拱模板。吊裝前需搭設操作平臺，立好側墻平面模板，并制作、加固好樣架，再將模板吊入安裝，利用下部腳手架支撐和上部拉筋加固。頂拱模板加固見圖2。

圖2漸變段頂拱模加固圖2.3.5由于廠房施工時間緊張，2臺機組需同時施工，因此流道自制異型模板均需制作兩套，共計268m2，平均75Kg/m2，總耗用鋼材約20t。考慮到施工完畢后有些桿件可完好回收，實耗鋼材約15t，如果再考慮模板骨架中許多連系桿件均可采用鋼筋制作的邊角料，其鋼材耗量更低。流道自制異型模板達到了結構簡單、施工方便、經濟而耐用的效果。

2.4溢流面拉模。

（1）趙山渡工程有16孔泄洪閘，閘室為縫墩單孔獨立式結構，溢流面為重力式折線型實用堰，每孔凈寬12米。淺灘區溢流面長35.5m，堰頂高程▽10.5m，寬22.25m，尾部為長13.25m的1：3.5斜面；主槽區溢流面長36.5m，堰頂高程▽8.5米，寬22.5m，尾部為長14m的1：4斜面。

（2）溢流面混凝土將抵抗高速水流沖刷，為保證其混凝土面光滑平整，對斜面段采用拉模進行施工。拉模采用鋼結構，長11.98m，比閘室凈寬短2cm，以便順利行走，寬1.1m。采用兩根“Ι32a”工字鋼作為主骨架，“10”槽鋼為次骨架，6mm厚平面鋼板作為拉模面板，經焊接加工而成。根據計算，拉模自重（包括配重）3t即可。拉模滑軌采用22圓鋼制作，按堰面折線放樣加工，利用堰面鋼筋網進行加固。拉模行走采用2個5t手動葫蘆。

（3）倉面準備就緒，滑軌安裝好后，門機吊運拉模安裝就位。在混凝土澆筑過程中，拉模每次滑行距離不超過50cm，行走速度控制在1～1.2m/h。具體行走速度在現場根據實際情況調整，以剛好能進行人工光面且混凝土不發生塌落和鼓脹現象為準，以確保混凝土面光滑平整。混凝土施工預埋的滑軌隨著拉模的上升而割除。

（4）本工程采用一套拉模，循環使用，既保證了工程質量、進度，又將投資控制到了最低限度。同時也將拉模用于廠房尾水渠右岸邊坡、海漫等斜坡混凝土施工中，加快了施工速度，節約了成本并保證了混凝土施工質量。

2.5門機軌道梁和管道間桁架吊拉模板。

（1）趙山渡泄洪閘每孔閘室上游側布置有兩根門機軌道梁，共32根，軌道梁尺寸為12.98m×1.0×1.8m，發電廠房進水口有兩根門機軌道梁，軌道梁尺寸為12.98m×0.8×1.8m。軌道梁最重件單根凈重約48T。原設計為預制吊裝結構，根據現場的施工條件并結合門機梁的設計結構，并設計部門同意，將門機軌道梁改為現澆，采用鋼桁架吊拉方式施工。

（2）泄洪閘頂部（▽27m）下游側設有管道電纜間，從1#閘室貫通到16#閘室。各閘室管道間是獨立結構體，為現澆混凝土梁板結構，凈跨度12m，有2根主梁。每個管道間混凝土約56m3，約134.4t，必須一次澆筑成型。經過多種方案分析比較，從安全、質量、經濟等多方面綜合考慮，最終采用了桁架吊拉模板施工，模板施工示意圖詳見圖3。

圖3管道間桁架吊拉模板施工圖（3）鋼桁架設計承載100t（均布荷載），每個管道間兩榀，考慮5個管道間同時施工，共制作了10榀桁架。桁架尺寸1.1m×1.1m×13m（寬×高×長），四根主骨架采用∠140×90×10角鋼，其余桿件為∠100×100×6角鋼，經焊接加工而成。

（4）吊拉結構：模板采用吊拉法加固，門機軌道梁在已完成的閘墩上設置平臺，直接放置桁架。管道間在已澆筑的閘墩混凝土上預埋三角柱，柱頂設平臺擱置桁架，吊拉拉筋一端與桁架連接，另一端連接桁架下部的承重模板。三角柱高1.5m（超出混凝土封倉線0.3m），錨入先澆混凝土0.5m，采用3根36螺紋鋼作主肢，間距30cm，20螺紋鋼作綴條焊接而成。三角柱共8根，一端4根，三角柱頂部用“Ι25a”工字鋼連接，桁架布置于工字鋼上，焊接加固。模板采用常規組合模板，吊拉拉筋間距0.9×0.9m，主梁處用20圓鋼作拉筋，次梁及板用12圓鋼作拉筋。

（5）吊拉模板施工時，首先按設計的位置、尺寸設置施工平臺，之后用門機吊裝桁架，最后安裝模板的縱橫鋼管網及鋪裝模板。吊模安裝加固應特別強調如下幾點：1、三角柱應垂直，主肢、綴條必須焊接牢固，三角柱應用斜撐加固。2、12拉筋均應配雙蝴蝶扣和雙螺帽，以防止蝴蝶扣變形和螺帽滑絲。20拉筋用10mm厚鋼板作拉墊板，也配雙螺帽。3、混凝土澆筑前，拉筋應預緊，盡量使拉筋處于均勻受力狀態。

（6）采用桁架吊拉方法共計完成16個管道間和34根門機軌道梁混凝土施工。

2.6預制件模板。在趙山渡工程中，混凝土預制件除泄洪閘和廠房交通橋面板、廠房橋機軌道梁和屋面梁板外，還有廠房各管道溝蓋板，不僅數量多，而且形狀尺寸不一。施工中主要采用定型木模，對交通橋板采用橡膠氣模作芯模進行施工。

2.7其它模板。在趙山渡工程施工中，除上述介紹的外，還在閘門槽采用了定型木模；閘墩墩頭采用了1/4圓自制鋼模；廠房進水口胸墻利用預埋的鋼襯板經加固后作為模板等等。

3. 模板成本分析

3.1河床式電站閘壩立模面積系數多在0.7～1.1m2/m3，據趙山渡工程統計，組合鋼模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右，混凝土按1.5～2.0m分層時，拉筋耗量約250Kg/100m2，按3.0m分層時，拉筋耗量約330Kg/100m2；支模鋼管用量約1800～2000Kg/100m2左右。

3.2趙山渡工程施工中共購置懸臂大模板77套，單價為1.2萬元/套，平均數均周轉次數25～35次，其中立模耗件主要為托輪和模板間的連接螺桿，平均耗件費用約2.5～3元/m2。若懸臂模板全部在本工程中攤消，費用約為17元/m3，實際懸模還可以用于其它工程，其攤消費用將更低。

3.3廠房流道采用的薄殼桁架模板，由于廠房施工時間緊張，2臺機組需同時施工，因此流道自制異型模板均需制作兩套，共計268m2，平均75Kg/m2，總耗用鋼材約20t。考慮到施工完畢后有些桿件可完好回收，實耗鋼材約15t。

3.4趙山渡工程共使用了10榀鋼桁架，每榀自重約3t，共計使用了30t型鋼，澆筑了16孔泄洪閘管道間混凝土和34根門機軌道梁，合計混凝土量約2000m3。考慮到桁架的回收利用，采用桁架吊拉模板施工既經濟又安全，可多次周轉循環使用，減少消耗性材料投入。

4. 模板施工總結

4.1趙山渡閘壩工程混凝土工程量較大項目較多，立模面積系數較大，工程模板工程量約20萬m2。由于工程場面開闊、工程項目多且較分散，基礎面大塊體混凝土工作面較多，因此本工程模板工程主要以組合鋼模板為主，可以發揮投入小，轉運快速的優點，在1999年工程搶進度的時期，正是投入大量的組合鋼模板，才加快了施工進度，確保了截流目標的實現。

4.2組合鋼模板鋼管用量和拉筋耗量很大，不經濟；加之拉筋焊接量大，支模耗用人工多，施工速度慢。另外本工程墩墻部位較多，如閘墩、重力壩、廠房外墻及縱向隔墻等，所以本工程有使用懸臂大模板的條件。但泄洪閘閘墩高度在15m左右，閘墩中有檢修門槽和弧形門槽，并有上下游的牛腿部位，限制了懸臂大模板在閘墩上的使用。

4.3趙山渡工程一期施工投入了3臺門機，二期施工投入了2臺門機，門機除了用于混凝土澆筑、材料吊運外，還要承擔泄洪閘和廠房金結及機電安裝的大件吊裝任務。使得懸臂大模板在提升時往往得不到足夠的門機使用時間，從而限制了懸臂大模板的使用效果，特別是閘墩施工時，由于汽車吊難以靠近倉面進行模板提升，從而影響了施工進度。

4.4在大模板使用中，應根據施工總體進度確定投入時間和數量，減少模板的轉運和中途的停頓。如果有不避免的停頓而且需將模板拆下時，需要有一個較寬、較平的堆放場，并作好維護工作，以減少模板的損失。

4.5廠房流道采用的薄殼桁架模板是一種結構簡單、施工方便、經濟而耐用的立模方式，在設計、制作及施工過程中需隨時進行檢查和檢測，特別是在制作階段。另外工期安排上盡量使模板能周轉使用，以增加模板的經濟可比性。

4.6在施工中針對門機軌道梁、管道間平臺、牛腿、廠房胸墻、流道頂板等承重部位，采用鋼桁架吊拉、立柱反拉等工藝，不僅計算簡單，安全可靠，施工方便快速，而且可以節約支撐材料和施工空間，是一種比較有效的施工方法。特別是鋼桁架吊拉施工工藝，不僅解決了門機軌道梁的大噸位吊裝問題，在二期導流施工期間，還用于一期下游圍堰臨時交通橋的架設，解決了二期導流施工期間兩岸的交通問題。

4.7趙山渡工程施工中規范了模板施工工藝，特別在二期施工中制定了專門的《模板施工技術要求》，從模板堆放、維護、立模到拆模等方面作了明確的規定，組織各作隊和班組學習并認真執行，并由專人進行栓查，取得了較好的效果，工程混凝土施工質量、特別是外觀質量得到各方的一致好評。

5. 結語

5.1趙山渡工程根據自身特點，主要采用了組合鋼模板和懸臂模板，并根據不同部位不同的結構、要求分別選擇了相適應的模板，如機組流道采用了自制異型鋼模板、溢流面采用了拉模、管道間采用了桁架吊拉模板、壩頂預制梁采用了定型木模和橡膠氣模等。本工程所使用的模板是比較普遍適用的，操作也較為簡單，可供其它類似工程參考。

5.2在混凝土工程中，模板工程費用占總費用的比例較大，根據趙山渡施工統計，在閘、壩等大體積混凝土中約占5～10%，而在鋼筋混凝土板、梁、柱或結構復雜的混凝土建筑物中可高達20%，所以在工程施工中合理地選擇、使用模板是降低工程費用的重要手段之一。

5.3模板選型應根據建筑物的結構型式和施工特點，通過技術經濟比較確定。在閘壩混凝土施工中，模板施工方案還要與工程的施工條件相適應，特別是大模板施工時，需考慮與現有提升設備的能力相適應，以最大限度的發揮其優勢。

5.4在承重模板的支撐方案選擇中，選用鋼桁架吊拉、立柱反拉等方法可充分發揮鋼材受拉性能好的優點，不僅計算簡單、安全可靠、施工方便，而且比滿堂腳手架及其它下撐方案可節約大量的材料和工期。

5.5在施工中要加強模板施工管理和模板的維護管理，特別是對大模板的維護，可以延長模板使用壽命，增加周轉次數，以降低工程費用。

5.6不論采用何種模板進行施工，施工中需對拆模時間進行嚴格控制，對拆模后外露拉筋頭、支撐件妥善處理，并及時對外觀質量缺陷進行修補，以保證混凝土的外觀質量。