達(dá)克曲克水電站豎井無(wú)支架翻模施工技術(shù)

唐 洪 應(yīng)， 曾 金， 田 燕 龍

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司，四川 成都 610072)

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達(dá)克曲克水電站豎井無(wú)支架翻模施工技術(shù)

唐 洪 應(yīng)， 曾 金， 田 燕 龍

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司，四川 成都 610072)

滑模技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，但滑模施工前期準(zhǔn)備工作時(shí)間長(zhǎng)，連續(xù)不間斷施工，人員、設(shè)備集中投入大，施工強(qiáng)度高，模體一次性攤銷，投資大。達(dá)克曲克水電站調(diào)壓井工程采用無(wú)支架定型組合鋼模板進(jìn)行混凝土襯砌施工，既節(jié)約了成本、靈活施工，又能滿足設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量要求。

達(dá)克曲克水電站；豎井；無(wú)支架；翻模；施工技術(shù)

1 概 述

達(dá)克曲克水電站位于玉龍喀什河與布亞河匯合口下游29 km的河段上，是和田河水電規(guī)劃中的第四級(jí)電站，采用混合式開(kāi)發(fā)。達(dá)克曲克水電站調(diào)壓井的型式為阻抗式，由上室、上室連接段和豎井組成。豎井最大高度57 m，井壁襯砌混凝土厚度1.5 m(C25鋼筋混凝土)，澆筑成型后直徑15 m，阻抗孔面積為8 m2。調(diào)壓井上室采用城門洞型，上室采用80 cm厚C25鋼筋混凝土襯砌，襯砌后斷面尺寸為8 m×12.7 m。

2 工程特點(diǎn)分析

(1)豎井高度大，最大高度為57 m，調(diào)壓井上室、發(fā)電引水洞與豎井同時(shí)施工，三個(gè)工作面立體交叉影響大，施工過(guò)程中安全隱患大，施工難度高。

(2)豎井與上室連接段處包含中墩、中隔板及頂板結(jié)構(gòu)建筑物，形成一個(gè)缺口，施工時(shí)模板需要在此處斷開(kāi)，模板立模難度大，支撐強(qiáng)度要求高。

(3)調(diào)壓井平臺(tái)場(chǎng)地狹窄，三面環(huán)山且豎井口平臺(tái)僅有2.5 m寬，無(wú)法滿足車輛通行，施工材料運(yùn)輸及混凝土入倉(cāng)較為困難。

3 施工方案的選擇

調(diào)壓井施工通常采用小鋼模板、無(wú)支架翻模以及滑模三種施工方法。筆者綜合對(duì)比分析了三種施工方案：

方案一：腳手架加組合小鋼模板：豎井搭設(shè)滿堂腳手架作為施工平臺(tái)，組合小鋼模板混凝土襯砌施工，模板安裝工程量為2 096 m2，腳手架工程量為8 300 m3。模板現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)、腳手架搭設(shè)加模板與架管租賃費(fèi)用總計(jì)為35.5萬(wàn)元。

方案二：滑模施工?；Ｔ跒豸斈君R市制作運(yùn)輸至工地安裝?；Ｖ谱鞒杀?、現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)、拆除費(fèi)及運(yùn)輸費(fèi)總計(jì)為43.6萬(wàn)元。

方案三：無(wú)支架翻模施工。翻模在烏魯木齊市制作運(yùn)輸至工地安裝。翻模制作成本、現(xiàn)場(chǎng)施工費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)總計(jì)為26.5萬(wàn)元。

經(jīng)綜合比較得知：滑模施工預(yù)算最高，工藝要求嚴(yán)格，且在上室連接部位有一缺口(8 m×12.7 m)，需要對(duì)滑模進(jìn)行改造，重新支撐加固，改造工程量大，裝拆不便，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)；組合小鋼模板施工預(yù)算居中，同時(shí)，組合小鋼模施工質(zhì)量不易控制，腳手架工程量較大，工期無(wú)法保證。經(jīng)綜合比較后最終選擇了無(wú)支架翻模施工，其施工預(yù)算最少，利用模板自身組裝的角鋼支撐作為施工操作平臺(tái)，既節(jié)約了施工成本，施工過(guò)程中又靈活方便，能夠保證工期要求。

4 翻模的構(gòu)造

翻模主要由鋼模面板、縱橫向背楞、支架連接板、操作平臺(tái)、吊孔等組成，模板外徑為15 m。

鋼模面板：2 980 mm(長(zhǎng))×2 250 mm(高)×6 mm(厚度)，2 117 mm(長(zhǎng))×2 250 mm×6 mm(厚度)，每一層組合 模 板 由 15 塊 通 用 模板2 980 mm(長(zhǎng))×2 250 mm(高)和一塊楔模2 117 mm(長(zhǎng))×2 250 mm(高)組成，共計(jì)三層，模板與模板靠螺栓連接，楔模與左右兩邊模板制作成楔形接口，以方便模板的拆除。由于楔模與通用模板結(jié)構(gòu)的差別主要在長(zhǎng)度以及楔形接口處，故筆者未畫(huà)楔模示意圖。翻模結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1～3。

圖1 通用弧形模板示意圖(單位尺寸：mm)

圖2 操作平臺(tái)示意圖(單位尺寸：mm)

圖3 無(wú)支架翻模平面布置圖

縱橫向背楞：縱橫向背楞均采用[10槽鋼，用于固定和支撐鋼模面板，縱向背楞緊貼鋼模背面。

支架連接板、操作平臺(tái)與吊孔：支撐連接板由11.5 mm厚鋼板組成，主要用于模板與操作平臺(tái)的連接；操作平臺(tái)由角鋼組成，作為施工人員鋼筋安裝和混凝土澆筑的施工平臺(tái)；吊孔安裝于模板頂部外側(cè)，用于吊裝模板。

5 翻模施工

首先，在施工現(xiàn)場(chǎng)將操作平臺(tái)與鋼模組裝完成，然后用塔吊將模板吊裝于指定位置，然后由拉模筋進(jìn)行定位，依次進(jìn)行其它模板的組裝，左、右兩側(cè)模板由螺栓連接，最后安裝楔型模板；模板拆除與安裝順序相反，即先拆除楔形模板，再依次拆除其它模板。安裝完一層模板后進(jìn)行第二層模板的組立，上下兩層模板同樣依靠螺栓連接。

調(diào)壓井模板采用三層組合高度鋼模板交替翻模使用，每層模板高度為2.25 m。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到10 MPa 時(shí)即可進(jìn)行翻模施工。模板采用內(nèi)拉加固，每塊模板布設(shè)9根拉模筋，外部采用螺栓連接，每層模板由15塊通用模板和1塊楔模組成，將楔形模板端口制作成楔形接口，主要考慮的是拆除模板方便，提高翻升效率。模板翻升安裝利用井口平臺(tái)塔吊進(jìn)行，由專人負(fù)責(zé)指揮。

鑒于模板無(wú)外部支撐，作業(yè)施工時(shí)僅依靠模板背面的角鋼和木模板作為操作平臺(tái)，模板安裝和拆除是施工重點(diǎn)，因此，支模與拆模統(tǒng)一由一個(gè)作業(yè)班組執(zhí)行作業(yè)，這樣實(shí)施有利于在支撐時(shí)即考慮到拆模的方便與安全；拆模時(shí)，人員熟知拆模的關(guān)鍵點(diǎn)位，對(duì)拆模進(jìn)度、安全、模板及配件的保護(hù)均有好處。

調(diào)壓井上室與豎井連接處存在中墩、中隔板以及頂板，模板需要在此處斷開(kāi)，故此部位采用組合小鋼模板。整體澆筑時(shí)模板承受混凝土側(cè)壓力，主要依靠拉模筋以及模板背枋形成整體受力，斷開(kāi)后模板主要依靠拉模筋受力，因此，澆筑此段混凝土?xí)r應(yīng)放緩澆筑進(jìn)度，四周均勻下料。

豎井模板拆除亦為豎井混凝土襯砌工程中遇到的一個(gè)難點(diǎn)。盡管最后一塊模板接口采用楔形接口，但受井圈混凝土側(cè)向壓力作用，使得整個(gè)井圈模板形成緊固整體，楔形接口模板不易拆除，經(jīng)多次摸索，在楔形模板上安裝了液壓千斤頂，采用手動(dòng)液壓泵解決了這一難題。拆除第一塊模板后，其余模板按照常規(guī)拆除方式進(jìn)行拆除，實(shí)現(xiàn)了模板的快速翻升。

6 混凝土施工

混凝土拌和與運(yùn)輸：混凝土拌和采用HZS60型拌和站，配料采用電子自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)?；炷劣?0 m3混凝土攪拌運(yùn)輸車接料運(yùn)至澆筑現(xiàn)場(chǎng)。

混凝土入倉(cāng)：沿井口四周布置三套φ200溜管，溜管通過(guò)鋼筋與豎井系統(tǒng)錨桿進(jìn)行加固。進(jìn)料斗采用腳手架搭設(shè)簡(jiǎn)易溜槽接進(jìn)溜管，針對(duì)溜管無(wú)法覆蓋井圈的部位，在溜管底部布設(shè)溜筒及緩沖板。

入倉(cāng)質(zhì)量控制：高空混凝土作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土坍落度，將坍落度控制在12±2 cm，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)入倉(cāng)實(shí)際情況可以具體調(diào)整，既要保證混凝土不發(fā)生離析現(xiàn)象，又要保證混凝土和易性滿足施工要求；盡量保持連續(xù)、均衡下料，防止溜管堵塞、骨料分離；混凝土入倉(cāng)后嚴(yán)格控制分層澆筑，分層厚度不超過(guò)50 cm。

混凝土振搗：混凝土澆筑高度不得超過(guò)1.5 m，超過(guò)時(shí)必須加溜管或緩沖設(shè)施等。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5～10 cm，以使兩層混凝土結(jié)合牢固，使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)應(yīng)均勻排列，做到均勻振實(shí)，施工中加強(qiáng)振搗，保證混凝土的密實(shí)性，避免出現(xiàn)過(guò)振 、漏振等現(xiàn)象。振搗時(shí)，振搗棒不能觸及拉模筋和模板。

澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如必須間歇，其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短并應(yīng)在下層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢。間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)遇到混凝土初凝時(shí)應(yīng)按施工縫處理?；炷翝仓瓿珊?，應(yīng)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

7 施工時(shí)采取的安全防護(hù)措施

由于是高空豎井施工且其施工面狹窄，經(jīng)常會(huì)遇到幾個(gè)工序同時(shí)作業(yè)，故施工過(guò)程中存在一定的高處墜落風(fēng)險(xiǎn)。在施工過(guò)程中，每位工作人員除應(yīng)佩系安全帶并嚴(yán)格按要求系帶牢固、高掛低用、正確佩戴安全帽外，所有工作人員還應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)意識(shí)，相互照應(yīng)，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工并安排專人監(jiān)護(hù)；施工臨時(shí)用電設(shè)施應(yīng)設(shè)置接地裝置，現(xiàn)場(chǎng)配置專業(yè)電工經(jīng)常檢查用電線路；豎井交通利用鋼筋爬梯作為上下人行交通通道，在井筒壁上打錨筋安裝鋼筋爬梯，并在爬梯外圍設(shè)防護(hù)攔、加設(shè)安全閉目網(wǎng)，爬梯每10 m 高設(shè)置一個(gè)休息平臺(tái)，以保證施工人員上下通行安全。

8 結(jié) 語(yǔ)

達(dá)克曲克水電站豎井施工過(guò)程中采用的無(wú)支架翻模安裝、拆卸靈活方便，并且模板能夠利用已經(jīng)完成的襯砌段自成系統(tǒng)，減少了腳手架的搭拆工程量，保證了施工進(jìn)度。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，豎井翻模平均翻升速度為1 m/d，滿足進(jìn)度要求，混凝土外觀質(zhì)量好且無(wú)施工安全事故發(fā)生，可靠性高，得到了業(yè)主和監(jiān)理工程師的一致好評(píng)。

隨著施工技術(shù)水平的不斷發(fā)展、相關(guān)技術(shù)的日益成熟，可以將液壓裝置應(yīng)用于翻模上，從而不依靠外部吊裝而利用自設(shè)的傳動(dòng)裝置，必將大大提高施工效率。可以相信：無(wú)支架翻模技術(shù)在中小型工程中將會(huì)有越來(lái)越多的應(yīng)用。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016年水電工程施工技術(shù)交流會(huì)在西寧召開(kāi)

2016年7月14～16日，2016年水電工程施工技術(shù)交流會(huì)在西寧召開(kāi)。來(lái)自青海、廣東、湖南、四川、云南、廣西水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)的60余名代表出席了會(huì)議。青海省水電學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)劉艷霞主持技術(shù)交流會(huì)，介紹了來(lái)自各省區(qū)的學(xué)會(huì)領(lǐng)導(dǎo)并講話。12名代表先后在交流會(huì)上做學(xué)術(shù)報(bào)告，介紹了所在單位采用的相關(guān)施工技術(shù)，受到與會(huì)代表熱烈歡迎。在學(xué)術(shù)交流后，會(huì)議舉行了簡(jiǎn)短的閉幕式，來(lái)自各省區(qū)學(xué)會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)先后在會(huì)上發(fā)言，祝賀會(huì)議的成功舉行。四川省水電學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼副秘書(shū)長(zhǎng)伍康定出席會(huì)議并在閉幕式上講話。學(xué)術(shù)交流會(huì)后，與會(huì)代表實(shí)地考察了李家峽水電站。在完成了預(yù)定的議程后，會(huì)議圓滿結(jié)束。

2016-08-15

TV7;TV52

B

1001-2184(2016)05-0061-03

唐洪應(yīng)(1982-)，男，湖北恩施人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

曾 金(1984-)，男，湖北武漢人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作；

田燕龍(1987-)，男，河南開(kāi)封人，助理工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.