湛江引調水工程大直徑調壓塔滑模施工技術

王磊 WANG Lei

（中國水利水電第十二工程局有限公司，杭州 310030）

1 工程概況

調壓塔樁號為K36+755.137，為半地下式開敞式水池，塔頂高程80.0m，設計運行水位73.40m，最高運行水位76.89m。調壓塔基礎為φ1000@3000 鉆孔灌注樁，樁長為20.0m，塔底板厚3m。

本調壓塔為雙向調壓，調壓塔外徑為24.4m，塔高為44.135m。因內徑不同由2 部分組成：下半部分為內徑20.4m 的圓筒，塔身混凝土厚度為2m，高度為20m；上半部分為內徑22m 的圓筒，塔身混凝土厚度為1.2m，高度為24.135m。

2 滑模平臺設計

調壓塔結構為鋼筋混凝土，塔身外徑一致，內徑不同呈臺階狀。滑模平臺整體結構設計布置，如圖1 所示。

圖1 調壓塔滑模平臺結構設計布置圖

本調壓塔滑模裝置主要由模板系統、內模提升架、外模提升架、橫桁架梁、輻射梁桁架、中心鼓圈、下拉緊弦桿、對心調平裝置、液壓站平臺控制體系、提升架和支撐桿提升部分、塔中心激光經緯儀控制點、其他輔助系統組成，滑模平臺布置，如圖2 所示。

圖2 滑模平臺布置

2.1 模板系統設計

模板系統主要由內模板、外模板和模板連接螺栓組成。模板采用124 系列弧形大鋼模板，模板設計高度1200mm，組拼后的模板上口大、下口小，便于提升，拔模角度0.2%至0.3%。調壓塔的外墻圓弧直徑為Ф24.4m，內圓弧模板板面在▽55.865m 高程以下直徑為Ф20.4m，內圓弧模板板面在高程▽55.865m 以上直徑為Ф22m，故當滑模滑升到▽55.865m 高程時，模板需要外移0.8m，每兩塊模板之間需增加一塊面板弧長210mm 的“抽拉板”銜接，抽拉板與內弧形模板之間采用M16 螺栓連接，輻射梁桁架不變。

2.2 支撐系統設計

調壓塔滑模的支撐調節系統主要由內模提升架、外模提升架、橫桁架梁、輻射梁桁架、中心鼓圈、下拉緊弦桿及連接螺栓等配件組成，橫桁架梁上有兩個孔位，分別對應Ф20.4m 和Ф22m 兩種不同的內墻圓弧直徑。

調整模板時，先每間隔1 榀“內模提升架”利用“模板外移用橫梁”吊住“輻射梁桁架”，再拔掉“內模提升架”與“輻射梁桁架”和“內模提升架”與“橫桁架梁”間的插銷，然后將“內模提升架”連同模板一塊向塔外移0.8m，最后穿上全部插銷即可完成一半模板的外移，剩下一半外移方法與前一半相同。

內模提升架與橫桁架梁之間設有“掛扣”，“掛扣”有滑槽，可鉤掛住橫桁架梁，避免模板下落，同時模板連同“內模提升架”可安全、平穩地向外滑移。

施工至EL55.865m（壁厚變化段時），外模不做調整，內模通過增加輻射梁桁架，向外頂進，同時內弧形模板向外擴張。再調整模板傾斜度和水平度。

2.3 操作平臺系統設計

操作平臺系統分為抹面平臺、鋼筋平臺和布料平臺三層。所有平臺均通過連接螺栓與模板和提升架連接。滑模平臺板和操作平臺鋪設5cm 厚的木板。

2.4 滑模控制系統設計

滑模控制系統主要由液壓泵站、滑模平臺受力桿、爬升千斤頂和調壓塔底板圓心控制墩點等組成。平臺由于受力采用螺紋接頭φ48×35mm 鋼管。滑模平臺精度調整工具主要是：支撐桿限位裝置、位于調壓塔底部圓心控制墩、滑模平臺上中心鼓圈的圓心點和激光掃平儀等。受力桿限位裝置主要控制每個爬升千斤頂的爬升高度。千斤頂每次爬升的高度須相同；滑模平臺中心鼓圈的中心點和位于調壓塔底部圓心點控制墩通過線錘配合對中，調整滑模平臺的中心度，防止滑模中心偏位。對心線錘安裝在中心鼓圈的中心，激光掃平儀安裝在中心鼓圈頂面。

3 滑模平臺安裝與調試

調壓塔滑模的安裝調整和調試步驟如下：①滑模裝置組裝前，對滑模的模板、提升架、橫梁等各組裝部件進行編號，并彈出組裝線。②在預先已澆筑好的調壓塔塔身3.6m 處進行清理、混凝土表面鑿毛。③用全站儀測出模板各個控制點，用這些點來安裝滑模圓弧，調壓塔滑模模板的圓度和高程高度平齊，進行對接，對齊控制點。④安裝內、外模提升架。⑤安裝中心鼓圈。⑥將輻射桁架梁與中心鼓圈和提升架連接。⑦安裝千斤頂。⑧滑模裝置組裝完畢，必須進行認真檢查，發現問題應立即糾正，并做好記錄。

表1 滑模平臺安裝允許偏差

4 調壓塔滑模

滑模施工的關鍵是控制滑模平臺的中心度、模板清理和鋼筋工程等作業需在頂層混凝土初凝前完成，并及時覆蓋混凝土。

4.1 滑模的起滑

在滑模平臺完成安裝與調試后進行滑模施工。滑模施工混凝土澆筑需要連續進行。混凝土分層澆筑，分層厚度控制在30cm 左右。初滑時在混凝土貫入阻力達到0.3-1.05kN/cm2時，提升千斤頂1-2 個行程，并對滑模裝置全面檢查后轉入正常滑模。

4.2 正常滑升階段

①正常滑升過程中，兩次提升的時間間隔不應超過1小時（一般0.5 小時左右），每次提升20cm 左右。鋼筋長度不夠時繼續加長，鋼管長度不夠時再接長。②滑模上升2～3m 后，在滑模底部掛上抹面平臺架，用于抹面和養護，在抹面平臺架外面掛上安全網。夏季養護一般采用灑水養護，每隔半小時左右養護一次，天熱時不間斷地養護。③提升過程中，應使所有的千斤頂充分地進油、排油。提升過程中，如出現油壓增至正常滑升工作壓力（100MPa）的1.2 倍以上還不能使全部千斤頂升起時，應停止提升操作，立即檢查原因，及時進行處理。④在正常滑升過程中，操作平臺應保持水平。每次滑升高度在30cm 后，應對全部的千斤頂進行一次調平。⑤施工中調壓塔高度上升到內徑變化的臺階處EL55.865m 停止澆筑，調整內測模板，檢查各種設備的工作狀態，對于損壞部件要更換或維修，并在觀測變形情況及檢查澆筑質量合格后，再繼續進行滑模施工。⑥在滑升過程中，應檢查和記錄結構垂直度、水平度及結構截面尺寸等偏差數值，如有偏差，進行糾偏。⑦在滑升過程中，應隨時檢查操作平臺結構、支撐桿的工作狀態及混凝土的凝結狀態，如發現異常，應及時分析原因，并采取有效的處理措施。⑧在滑升過程中，應及時清理粘結在模板上的砂漿等，不得將已硬結的干灰落入模板內混進混凝土中。⑨滑升過程中不得出現油污，凡被油污染的鋼筋和混凝土，應及時清理干凈。

4.3 EL55.865～EL80 高程模板安裝

由于本工程調壓塔在高程55.865 位置為結構調整段，塔壁內徑為臺階式，內徑由20.4m 調整到22.0m。EL55.865～EL80 高程施工時，外模不做調整，內模通過增加輻射梁桁架，向外推進，同時內弧形模板向外擴張。最后調整滑模平臺的平整度。

4.4 模板的完成滑升階段

當模板滑升至距頂部設計標高最后三層（0.9m）左右時，滑模即進入最后完成滑升階段。控制滑升速度，并進行準確的高程控制，保證頂部高程及中心位置的正確。

5 滑模施工中應注意的問題

①鋼筋綁扎。滑模施工的特點是：鋼筋綁扎與混凝土澆筑、滑模滑升平行作業、連續進行、互相適應。模體就位后，按設計進行鋼筋綁扎、搭接，搭接及焊接要符合設計規范要求。②混凝土澆筑。混凝土入倉采用兩臺汽車泵直接入倉，混凝土振搗棒距離滑模平臺的支撐桿50～80cm 左右。③混凝土初次澆筑和模板初次滑升應嚴格按照以下步驟進行：第一次澆筑10cm 厚半骨料的混凝土或砂漿，待混凝土澆筑厚度達到90cm 左右時，開始滑升一個小循環，檢查脫模混凝土的凝固情況是否達到強度要求；第四層澆筑（層厚20cm）后滑升20cm，進行第五層（層厚20cm）澆筑，然后滑升20cm，若無異常情況，便可進行正常澆筑和滑升。④隨時清除模板上粘結的混凝土，還要將溜槽、提升架上的混凝土清除干凈，以免混凝土積留太多而加重模體負載。⑤防止混凝土砂漿污染液壓系統機具及支撐桿，隨時清除粘接在千斤頂和支撐桿上的混凝土漿。⑥混凝土的修抹及養護：混凝土脫模后，表面可能出現一些缺陷，應立即進行表面處理，這是滑模施工的一道必不可少的工序。一般情況下，剛脫模的混凝土面上若只有少量氣泡和細孔均用抹子壓光，如有麻面則用水泥沙漿抹面修補。

6 滑模過程中遇到問題的處理

本工程在滑模上升到36m 的過程中，發生了模體中心未變，但滑模平臺整體逆時針方向扭曲，支撐桿統一向東往逆時針方向傾斜的問題。主要原因：調壓塔鋼筋Ф32豎筋和環筋，當時為控制鋼筋的間距，將環向筋固定在滑模平臺的提升架橫梁上，并用限位環固定豎向鋼筋，造成滑模平臺向逆時針扭曲。

糾扭曲調整處理措施如下：①割除固定在滑模平臺的限位鋼筋。關閉高點千斤頂組進行糾正，開啟東側和南側千斤頂油路組，暫停西側和北側的千斤頂組，交替反復提升，逐步將所有千斤頂距水平標準線的距離調整為一致，使滑模模板扭轉調整和恢復到正常位置。②用3 只5 噸手拉葫蘆并用鋼絲繩作輔助，在中間平臺上找與模體中心等距并靠近模板的兩處提升架作掛點，將葫蘆拉住掛點在西側的提升架橫梁上，當模體滑升時收緊葫蘆，這樣對模體位移和扭轉方向形成反向力（或反向力偶）。多運行操作幾次，模體逐步回到正常位置。施工時應針對各種不同情況，施加相應的外力給予糾偏。糾偏過程沒有發生混凝土表面拉裂、死彎、滑模變形、爬桿彎曲等事故。

7 結束語

湛江引調水調壓塔塔身滑模2022 年6 月4 日開始滑模，7 月6 日滑模結束，比常規施工節省工期二個月。滑模施工時遭遇臺風，滑模平臺經受了考驗。加強對滑模施工的組織，滑模施工各工序需分工合作，綜合性強。選擇各工種和工序施工人員必須從事過滑模施工的專業人員，在施工前組織崗前培訓和專業技術交底。進行專門滑模混凝土配合比設計、控制好各層混凝土入倉時間、澆筑厚度和入倉方向。一定要保證倉內混凝土的入倉均勻和平倉及時，高差不能超過5cm。需要及時清理滑模模板，脫模劑及時進行涂刷，以減少模板和混凝土表面的摩擦阻力，減少可能發生的混凝土表面局部坍塌、蜂窩和裂紋，以保證滑模混凝土表面的美觀。鋼筋等材料堆放在支撐桿模的提升架體上，應分開、均勻地堆放，以免模體因不均勻荷載而發生偏移。及時清理平臺上的雜物等，以免增加模體荷載，防止平臺提升力降低，使液壓系統無法提升。滑模施工過程中，必須對千斤頂卡片和液壓系統及時保養和檢修，避免對滑模施工造成影響。