淺析水利水電工程施工中滑模技術的應用

□ 曹 莉（河南水利建筑工程有限公司）

0 引言

水利水電工程屬于國家基礎設施建設工程，其本質作用是為了降低水土流失并預防洪澇災害帶給社會和人民經濟財產以及生命的危害，同時也給社會工業發展提供基礎保障。技術先進施工便利的滑模技術在水利水電施工中的廣泛應用可以說是鋼筋混凝土施工技術的發展進步，更是水利水電施工技術的創新突破。根據不完全統計調查分析結果顯示，近幾年來我國部分水利水電工程應用滑模技術都取得了非常明顯的成效。

1 滑模技術在水利水電工程施工中的應用概述

滑模施工技術是鋼筋混凝土技術和混凝土技術兩種不同類型的混凝土施工技術相互結合取長補短所構成的一種創新施工技術，主要技術設備構成通常包括模板、動力設備、施工配件等。

一般情況下，滑模技術的模板構成包含普通模板和專業模板兩大類型，部分滑模技術施工模板還同時兼配滑行伸臂機械和動力設備。根據調查統計，我國現階段的滑模動力設備通常以液壓千斤頂為主要動力源。

水利水電工程施工中的滑模技術與路橋等工程施工中的滑模技術相比而言，施工技術具有精度要求更高、尺寸要求更準確、結構更復雜以及澆筑量更大、滑模結構的門槽和弧度變化更大、施工要求更高等特點，因此雖然能夠有效降低水利水電工程的施工成本提供工程質量，但同時為滑模技術在水利水電工程施工中的廣泛運用推廣增加了難度。

2 滑模技術應用于水利水電工程施工的優勢

通常情況下水利水電工程的大壩迎水面坡度都比較大，如果采用傳統施工方法進行混凝土澆筑有一定難度，堆放材料以及拌和混凝土也有一定困難。但是，如果采取滑模技術針對這些特殊部位施工，不但可以提高水利水電工程施工效率，而且還可以減少模板的周轉次數和損耗。因為滑模施工技術是借助油泵設備壓力帶動卡于支撐桿上的液壓千斤頂，從而帶動模板整體操作平臺，所以能夠完成滑模連續性施工，提高混凝土澆筑效率。

經大量實踐證明，滑模技術應用于水利水電工程施工具有這些優勢：混凝土連續性能優越、機械化程度高、有效避免裂縫產生、混凝土澆筑成效光潔并且材料損耗低。尤其是施工過程中模板的周轉和支護時間減少非常明顯，不但能夠縮短工期還能同時增強施工安全性。

3 水利水電工程施工滑模技術應用的技術分析

3.1 混凝土的質量和澆筑要求

3.1.1 混凝土配合比的設計

水利水電工程的混凝土配合比設計不但是整體施工質量的基礎保障，也是滑模施工技術在水利水電施工過程中順利應用的基本保障。必須根據設計規定配合比選擇質量可靠的混凝土拌和物原材料，嚴格執行設計要求配合比并同時控制材料檢測選擇。

3.1.2 嚴控混凝土坍落度

混凝土的坍落度在相當程度上對混凝土的施工質量有著直接的影響和緊密關聯，所以應該嚴格控制施工中的坍落度才能確保混凝土的保溫、傳輸和初凝時間，以此確保混凝土施工質量和水利水電工程的施工效率。

3.1.3 混凝土澆筑注意事項

不讓液壓油污染到混凝土倉面和鋼筋，避免因為清理污染對澆筑時間和工序產生影響。保證滑模提升速度和混凝土澆筑速度同時勻速進行，除此之外，混凝土入倉和振搗必須分層進行，不可以把混凝土拌和料通過入料口直接全部投入滑模內，否則振搗不及時會導致混凝土質量降低。

3.2 滑模的控制技術

3.2.1 滑模水平的控制

滑模水平的控制屬于滑模控制中非常重要的一個環節，通常采取兩種不同方法之一進行：一種方法是使用水準儀測量實施水平檢測；另一種方法是完全使用千斤頂的同步器實施水平控制。

3.2.2 滑模中線的控制

必須實施滑模中線的控制才能確保滑模結構中心不產生偏移，具體方法是在出線豎井測量的時候將激光照準儀和吊線彼此配合使用。為了避免控制過程中模板變形，可以采取上下面全部測量的辦法盡可能確保豎井結構的大小尺寸。如圖1所示：

圖1 豎井結構的大小尺寸圖

一臺激光照準儀（儀一）固定在井口位置，具體位置以激光點穿過施工平臺和豎井底板的基準點能夠重合為準。另一臺（儀二）布置在豎井圓弧段與直線段的交界處。同時可以再布置一臺（儀三）在圓弧段的中心地區，這樣的測量儀器布置能夠確保豎井的準確測量。

與此同時，還可以采取傳統吊線方式對滑模實施精準度校驗，但是應該盡量使用彈性較小的吊線（如鋼絲），吊線錘的選擇應該以吊線承受相應重量為準，值得注意的是較大重量吊線錘可以有效減少吊線左右擺動幅度。

3.3 模板的滑升控制

模板的滑升控制見表1。

表1 模板滑升控制表

3.4 滑模的拆除

第一，切除閘墩頂部出頭的鋼筋和穿過離心式液壓千斤頂的多余鋼管，以此確保在較低高度提升前提下拆除鋼管中滑模。

第二，拆除安裝在滑模上的照明燈具、電焊機以及電器設備控制箱等有關設備，可以有效降低提升滑模需要的牽引力。

第三，將用來固定滑模墩頭、中間段以及墩尾的全部螺栓進行拆除，同時還需要拆除滑模底部的吊籃。

第四，使用吊機小心緩慢提起滑模的墩尾部分，拆除離心式液壓千斤頂，繼續謹慎吊出滑模后旋轉吊機至合適位置降低合適高度（吊籃及地），待吊臂固定以后迅速拆除吊籃，再緩慢下放滑模落地。

第五，利用吊機將滑模吊出并落地以后，再拆除滑模的中間部位以及墩尾部位。

4 水利水電工程施工中滑模技術應用成本控制措施

4.1 減少人為損耗

滑模技術在水利水電施工中的應用過程雖然有著低成本的優點，但是仍然需要對施工各個環節規范化管理，盡可能避免人為原因所引起的不必要損耗，以此讓施工成本降低。

4.2 減少支撐桿使用量

滑模支撐桿使用數量的多少也會影響滑模技術在水利水電施工中的應用成本，運用科學計算和合理布局，可以相應控制支撐桿的使用數量。與此同時還應該提高支撐桿的可回收率，盡可能使支撐桿的損耗降低。

4.3 選擇節能滑模工藝

在有限條件和基礎上盡量選擇更加科學節能的滑模工藝，也可以采取多種不同工藝取長補短綜合利用，達到不但控制應用成本也確保施工質量的目的。

5 結語

改革開放以后，隨著我國社會經濟和工業的飛速發展，水利水電建設工程項目的需求也越來越多。水利水電工程施工應用技術中的滑模技術已經成為一項重要的特殊施工工藝技術，以其高成效低投資的優點確保水利水電工程的質量，對促進國家社會經濟可持續發展發揮著重要的意義。因此有必要針對水利水電工程施工中滑模技術的應用不斷進行探討和研究。