滑模技術在水利水電工程施工中的應用

張家順

摘要：滑模技術由于其簡便、高效、施工速度快且成本低，所以在水利水電施工中得到廣泛應用，并推動了水利水電工程施工的進一步發展，文章對我國當前滑模技術在水利水電工程施工中的運用概況及實際應用進行了相關探討，并針對滑模施工中所可能存在的技術難題進行了研討。

關鍵詞：滑模技術；水利水電工程；施工；應用

0.引言

在當前水利水電工程建設過程中，滑模技術得到廣泛應用，充分保證了水利水電工程建設施工的科學合理性與經濟性。滑模技術通過運用普通模板和專用模板、動力滑升設備及配套施工工藝技術，充分保證作業安全及工程綜合效益的施工技術，機械化程度高，占用場地少，可以保證水利水電工程的整體性及不同結構版塊的連續施工。作為當前先進的混凝土澆筑施工工藝，滑模技術除具有其他技術無可比擬的優勢外，也存在缺陷：滑模技術本身技術要求較高，且必須保證施工中的鋼筋埋件安裝、模板升降機混凝土澆筑等環節的有效進行與有序銜接，如果滑模技術實施不當，便會造成嚴重的工程質量問題，此外，對施工技術人員能力素質要求較高。

滑模技術通常采用普通式或專用工具式模板，綜合運用動力滑升設備及其與之相配套的施工工藝綜合技術，當前主要利用液壓千斤頂作為滑升動力，以此帶動工具式模板及滑框沿成型混凝土表面滑動，在滑動過程中保證從模板上口處向套槽內進行混凝土的分層澆灌，每層厚度≤30cm，待模板下層混凝土強度達到要求后，依靠提升機械的作用使模板套槽沿著混凝土表面滑動，如此往復，直至達到工程設計高度即完成整個施工過程。

1.滑模技術在水利水電工程施工中的應用

1.1滑模操作平臺支撐系統

滑模操作平臺支撐系統通常分為剛性支撐和柔性支撐系統，剛性支撐系統往往由中心筒和輻射衍架結構構成或是由主副衍架、主副梁組成。與之相比，柔性支撐平臺具有組裝靈活、安全可靠、自重輕、較穩定、較強的滑升能力等優勢，柔性滑模操作平臺由鋼管式三腳架所搭設的操作平臺、吊架、模板與液壓提升系統、配電系統等部分構成。

1.2液壓提升系統

液壓提升系統通常由支撐桿、液壓千斤頂、液壓控制臺和油路等部分組成，其中，液壓千斤頂與被提升物連接，液壓控制臺通過油路與液壓千斤頂連接。液壓提升系統工作時，電動機先帶動高壓油泵，并通過換向閥、截止閥、分油器與各管路將油輸送到千斤頂作業，在屢次的“供油一回油”作業中，千斤頂的活塞不斷進行著“壓縮一復位”，且利用千斤頂在支撐桿上的爬升運動，模板裝置不斷上升。

式中，N為滑模技術施工中所需千斤頂的數量（個）；∑F為包括平臺自重、施工過程荷載、摩擦阻力等在內的全部荷載綜合（KN），一般平臺自重取500KN，施工荷載取360KN，取∑F=1200KN；P為千斤頂的提升力設計值（KN）；φ為千斤頂整體拆減系數，該系數取值與平臺剛度和工程設計系數相關，一般取φ=0.7。

（二）支撐桿承載力

支撐桿選用048×3.5普通建筑鋼管，保證接頭25%的錯開率，焊接接頭后采用手提磨光機進行打

1.3模板滑升速度的確定

（一）初升階段

待初澆筑混凝土厚度達600-700mm時，應該檢查滑模裝置及混凝土的凝結狀態是否達到標準，初澆筑完成后3～4h后便可進行試滑試驗，試滑時需將所有千斤頂升高z～50-60mm，初升階段試滑主要出于檢查混凝土凝結狀況之目的，并借此判斷混凝土是否能夠脫模以及提升時間的設定是否恰當等。

（三）末升階段

隨著模板逐漸滑升至距離建筑物頂部lOOmm時，應勻速放慢，為保證最后一層混凝土澆筑后可以均勻交圈，并確保澆筑位置準確無誤，在距離建筑物頂部200mm以前，就應該邊澆筑邊進行超平和找正。

2.施工中應注意的事項

2.1滑升平臺與易變形平臺剛度和穩定性的加強

在模板滑升過程中，如果筒倉直徑不符合規范要求，且在平臺受到自重、施工荷載以及混凝土摩阻力等的綜合作用下，便會出現滑升平臺的變形，從而加大平臺滑升過程中的高差，發生圓度變化滑模施工，為此必須嚴格控制提升架及千斤頂的數量，并使之均勻布置，千斤頂的間距一般在135mm左右，對于易發生變形的特殊平臺，必須增設千斤頂數量，保證橫梁水平程度與提升架立柱垂直程度等均符合規范要求，提升架的整體性在完成模板組裝后，需在千斤頂內外橫梁的兩側增設槽鋼進行加固處理。

2.2平臺自重和施工荷載的減輕

為加強平臺剛度，必須盡量減輕模板自重對平臺的可能不利影響，平臺組裝時如果自重過大，必然會增加模板施工中提升系統的荷載，此外模板施工平臺材料堆放也必須引起重視，為減輕施工荷載，必須保證平臺材料堆放均勻且盡可能少堆放、勤上料。

2.3混凝土澆灌強度的保證

只有按照結構澆筑強度配備足夠的具備攪拌能力的攪拌設備，才能使新澆筑混凝土在其初凝階段完成接縫，通常在進行混凝土澆灌前事先計算其最大澆灌強度，根據施工現場混凝土攪拌機的實際臺班產量，計算出所需的攪拌機數量，以及所需的其余設備（如運輸車輛、振搗工具等）的數量，如果現有設備能力無法滿足所求混凝土澆灌強度時，可以考慮增加臨時攪拌設備，或是進行分段澆筑。

2.4滑模裝置組裝及偏差的控制

在滑模裝置組裝過程中，必須嚴格按照步驟進行，且充分根據允許偏差對各環節進行控制，滑模裝置組裝所允許的偏差見表1。

3.結論

實踐證明，滑模技術在水利水電工程施工中完全可行、效果好，能實現預期工程目標，應用后得到設計施工單位、監理單位和業主的一致好評，為了保證滑模施工的質量，必須注意滑升平臺與易變形平臺剛度和穩定性的加強、平臺自重和施工荷載的減輕、混凝土澆灌強度的保證、滑模裝置組裝及偏差的控制等環節。