滑模施工技術在航道岸坡施工中的應用

王瑞煒 劉彥杰

（1中交二航局第一工程有限公司， 湖北 武漢 430000；2中交第四航務工程勘察設計院有限公司， 廣東 廣州 510230）

1 滑模施工技術廣泛應用于航道岸坡施工中

近年來，我國經濟發展進入新階段，內河航運的提質增效進一步被提上議程，一些內河的航道整治工程相繼開工建設。如今內河航道的治理不僅要保證防洪排澇，還要與經濟發展匹配，航道的升級改造正在不斷發酵。而在航道工程中，護岸施工技術是航道工程的施工質量重要保障部分，而混凝土護岸的施工技術應用也在不斷提高、融合、創新，特別是混凝土滑模施工技術，由于其標準化、可重復利用、易變通、施工成型質量好、施工速度快等優點，逐漸在航道混凝土護岸施工中被廣泛使用。

2 岸坡混凝土滑模施工技術應用

2.1 項目背景概況

南水北調是我國一項重大的水利水運工程，其中引江濟漢通航工程是利用南水北調中線引江濟漢通航工程干渠作為通航渠道，輔助建設通航設施，同步實現通航的水運工程。該工程進口位于長江中游沙市河段龍洲垸，途經荊門市沙洋縣，在潛江市高石碑鎮匯入漢江，按限制性Ⅲ級航道標準建設，航道里程約67.22km。航道全程護岸結構大部分為混凝土護坡，工程體量極大，且出入口部分受長江和漢江汛期的影響，施工時機及工期尤為重要，而岸坡高差7m，坡面長度21m以上（坡度1：3），故施工需高效快速完成，在航道口門處及其他部分區域采用了滑模技術進行混凝土護坡施工，取得了較好的成績。

2.2 護岸施工方案對比

在工程實施時，對護岸結構和護岸施工方式進行了對比，預制塊護坡需提前進行預制，且在收尾階段往往會需等待預制塊的補充，同時在施工過程中還需要較多的施工人員進行鋪砌；而現澆護坡是整體成型，砼量易控制；在人工澆筑及滑模澆筑的對比中，人工往往需要4人左右進行收面壓實、提漿，4～6人進行滾筒操作及平倉，2～3人輔助施工，而采用滑模施工的方案，僅需要1人操作滑模，2～3人進行補充收面，1～2人輔助，一般不超過6人次，且滑模成型較人工澆筑快，最終在3種方案的同步進行下，滑模施工承擔了大部分工程量的施工任務[1]。

2.3 混凝土滑模施工技術的概述

混凝土滑模施工技術經過長期的實踐和技術改進，已經較為成熟，雖然在大型預制構件或高支立現澆結構中應用較多，但將混凝土滑模施工技術應用到戰線長、工程量大、施工時機短暫的航道護岸工程中來也能展現其優勢和效果。

在滑模技術中，其結構系統可因地制宜，結合現場實際，可采用有軌滑模和無軌滑模等，動力可采用成組千斤頂同步作用提供滑升動力，也可采用卷揚機等設備作為提升動力，更可使用手拉葫蘆人工提升。

一般滑模的操作過程是：通過動力系統帶動倉式模板或滑框沿著已成型的混凝土表面或軌道滑動，而混凝土沿著模板的上口向套槽內澆筑，隨著滑模提升混凝土面板進而逐段形成。在澆筑時一般按照相關技術規范要求，每層澆灌≤30cm高，當前澆筑層的混凝土達到規范規定或設計規定的強度之后，模板套槽即可繼續向上滑動，以此逐層循環操作，直到完成當前板塊的澆筑，完成一個板塊后可通過抬升橫移或拆卸重組將系統至下一板塊。

通常用于岸坡面板澆筑的滑模組成結構可能有所差異，但相關的施工技術和工藝流程基本相似，其施工技術流程如圖1所示。

2.4 滑模的安裝和調試

在此次項目運用中，采用了卷揚設備作為動力系統，無軌設導向的滑模。

（1）在精修、整坡完成的坡面上打設高過坡面的定位鋼筋（或鋼管），用儀器測量出固定的控制點，然后將側模與導向管組合，吊裝到位，然后再將滑模大面模板吊裝，并與側模螺栓連接固定，最后再次調整滑模位置，檢查滑模模板和每個控制點是否一一對應，最后檢查加固限位措施，安放模板配重，以此確保滑模提升走向及混凝土入倉后模板不發生上浮。

圖1 混凝土岸坡滑模施工技術流程圖

滑模組裝就位后，接通電源試提升滑模整體至10～20cm高，同時用儀器檢測滑模是否發生位移和偏差。如果滑模沒有安裝到位，需及時進行調整，保證滑模與控制點的對應[2]。

本次滑模按設計縱向結構縫劃分，采取了滑模寬度為3m，其主要組成為：設套環的側模、限位措施和導向鋼管，以及大面模板和配重，提升系統按兩側同步提升，簡略結構示意圖如圖2所示。

圖2 現澆混凝土滑模組合示意圖

2.5 施工方法

為確保岸坡板塊的整體連續性，混凝土采取連續澆筑，但下層砼出模強度必須符合規范規定，本次工程岸坡坡度1：3，模板傾角＜45°，出模強度控制在0.05～0.1MPa，通過控制入倉混凝土的配比、塌落度，確保在澆筑一層后提升滑模時下層砼已符合該強度范圍，按預制砼配比的性能控制，塌落度控制在4～6cm，確保滿足了滑模連續施工需求。

在澆筑時，在模板的中間位置，安裝固定振動器振搗入倉混凝土，所選振動器的變頻值不宜過高，防止出現爆模。另根據澆筑的砼量靈活增減配重，配重采用袋土，就地取材，可靈活操作。

實施過程中，根據實際情況，合理確定滑模提升的高度，一般為30cm。并從第一層混凝土澆筑結束后，施工人員跟隨其后進行初步測量檢測，對出模后局部表面有缺陷的進行人工抹面、收平。

當岸坡一個板塊施工完成后，采取跳幅施工，當前面施工完成的板塊強度達到設計強度80%以上時，再返回進行中間幅的施工，此時不導向設施及側模板，直接將大面模板在已成型的板塊上滑動，而為防止模板對砼表面產生劃傷，采取鋪墊光滑木模板。

3 施工的總結

3.1 滑模方案的效能分析

本次以航道入口段（左右岸共計約2.7km）的護岸用工進行了類比計算，按3m/幅，共施工900幅的工程量進行分析，并按表1進行對比，滑模施工對比純人工施工，累計可節約人工3600人，在當前施工用工市場環境下，僅折算為人工工資就節約了24萬元左右，且工期還相對較短，節約了其他措施投入費用。

3.2 施工優缺點總結

在此次工程實施中，對比人工澆筑，總結了滑模施工的特點，其具有工程建設速度快、成本較低、質量可靠、結構組成靈活、適應性強等特點。

表1 傳統人工與滑模施工現澆砼護坡效能對比

（1）質量方面：避免了人工澆筑時可能產生水平施工縫的情況，僅有縱向施工縫，而且不同的的結構板塊可以連續施工，工程的整體性較強，且大大減少了施工工期。

（2）人力方面：正常情況下，滑模施工人工使用量為6人次左右，而與傳統的人力施工方式相比，人工耗用低。

（3）物力方面：因其操作簡單，減少了施工過程中的其他輔助性人工或設備的投入；另一方面，施工質量可靠，觀感質量高，延長了后期的維護周期，從而減少了維護費用。

（4）其他：由于施工速度快，有一定的設備依耐性，對于施工過程中各環節工序的組織、銜接需嚴格控制，做到有序、高效。

因此，為充分發揮岸坡混凝土工程滑模施工技術的優勢，需加強對施工過程管理，做到有序銜接，加強施工技術人員的交底、培訓。另外，該施工技術的優勢發揮對工程體量也有一定的要求，工程量越大，其節約成本的表現越強。

3.3 發展前景

目前，國家已經提出河長制、湖長制等一系列方針政策，航運將會得到飛速發展，我國內河現在亟待升級改造的尤為眾多，工程體量極大，因此在岸坡混凝土滑模技術具備經濟成本較低，質量可靠，施工周期短，具有很好的經濟效益的優勢前提下，岸坡混凝土滑模施工技術運用到航道整治岸坡施工中是有推廣空間和發展潛力的。

4 結束語

綜上所述，通過實踐證明，在航道現澆混凝土岸坡工程中，滑模施工技術可以有效節約施工成本，并可縮短施工工期，在工程的整體結構性能上提高質量。同時，在施工的過程中，也要以全面的施工組織為基礎，以根據現場情況的不同不斷調整優化結構為保障，進而確保工程質量，使岸坡混凝土滑模施工技術能夠更加完善。