摘 要:通过对面板坝两岸坡带三角斜边块混凝土模板施工方法的分析、比较,总结出快速、经济施工面板坝两岸坡带三角斜边块混凝土的方法,对面板坝混凝土的施工有借鉴价值。
关键词:面板坝;模板;三角斜边块;施工;洞巴水电站
1 概况
洞巴水电站大坝为混凝土面板堆石坝,面板最低高程为348.05 m,顶部高程为448.5 m,最大斜长172.821 m,面板每块宽度为12.1 m(除两端头三角
块外),混凝土总量约为21 935 m3。主坝面板混凝土为聚丙烯纤维混凝土,混凝土强度等级为C25,抗渗标号W10,抗冻标号F100,采用二级配混凝土浇筑。面板427 m高程以下为双层钢筋,427 m高程以上为单层钢筋。面板迎水面434.5 m高程以下坡度为1∶1.4,434.5 m高程以上坡度为1∶1.35,厚度t =0.3+0.0034H(m),式中H表示计算断面至面板顶部448.5 m的高差,即面板厚度自上而下从30 cm渐变至65 cm,共分38块,其中:⑦~○14号块为平直段,混凝土量7 946 m3;○15~○21号块的三角斜边长度小于13 m,混凝土量6 300 m3;其余分块的三角斜边长度大于13 m,混凝土量7 689 m3。面板分二期浇筑,一期浇至415 m高程,二期由415 m浇至448.5 m高程。
2 施工方法
带三角斜边块的面板面积有3万m2,占面板面积的59%,混凝土量13 989 m3,占面板混凝土的64%,面板平面布置示意见图1。所以,如何快速施
工面板三角斜边部位的混凝土就显得极为重要。面板三角斜边部位混凝土施工,混凝土的搅拌、运输、入仓、浇筑和养护等是常规工序,要实现快速施工,关键在于模板运用的方法,以下逐一介绍。
2.1 三角斜边长度小于13 m时
三角斜边长度小于13 m时,其施工方法与平直段的施工方法有相似之处,不同的是滑模要斜放,上升时单向牵引,绕斜边顶端旋转,直至滑模水平而变成平直段施工。施工示意详见图2。经实际运作施工效果较为理想。
2.2 三角斜边长度大于13 m时
三角斜边长度大于13 m时,有两种施工方法一种是常规的散模,即通常说的翻模法;另一种是先做辅助轨道,再以滑模提升,即导轨滑升法。
2.2.1 翻模法
翻模法就是平常说的散模施工,施工前先在加工厂制作加固桁架,加固桁架运至工作面后利用打入挤压边墙内的插筋和趾板上的拉筋进行加固,每
块钢模两品桁架,混凝土浇筑时边拆模边抹光,直至浇完三角斜边部位混凝土。
2.2.2 导轨滑升法
导轨滑升法就是利用辅助轨道,增加斜向辅助拉力,使滑模按照既定的方向上升的施工方法。有两种型式:一种是滑模放至三角块最底端,由最底端缓缓上升;另一种是滑模放至离三角块最底端斜段长13 m的地方(小于无轨滑模的长度),使滑模绕定点旋转,直至滑模水平变成平直段施工。
2.2.2.1 滑模的构造
无轨滑模为半箱式梁板钢结构,由牵引系统、滑模主体、工作平台及抹面平台组成。滑模采用1mm钢板做面板,用45号工字钢加三角衬板与底模焊成整体,设计总长13.5 m,有效长度12.1 m,总宽1.2 m,滑模两端各挑出0.7 m,挑出端设行走轮,为滑模下放时使用。滑模工作平台和抹面平台由小型型钢形成支撑骨架,上铺竹笪板,外侧围护栏组成与滑模主体间采用螺栓连接(可拆除),两端设吊耳与牵引钢丝绳连接。滑模顶部搭设防雨遮阳篷(内部可放置混凝土块或铁块等作为配重),滑模自重约6.5 t,配套卷扬机采用10 t慢速卷扬机。卷扬机锚固采用压重锚固法,压重混凝土块尺寸为2.5×1.×1.2 m,重约8.6 t,每台卷扬机配1块。同时,依据滑模设计规范进行抗浮力及牵引力的验算。滑模在加工厂提前加工、组装,并检查面板平整度、整体刚度、连接质量等,滑模结构见图3,施工时可根据实际需要做局部调整。
2.2.2.2 滑模放至三角块最底端的施工方法
当滑模放至三角块最底端时,滑模可以从面板侧面放至三角块最底端;也可以从面板正面下放,方法是滑至三角斜边顶部时,卸掉三角边侧的行走轮,沿辅助轨道下滑到位。施工前需在浇筑块内架设一道辅助轨道,如是跳仓浇筑,则在面板侧面浇筑块内也要架设一道辅助轨道,施工成本略有增加;如是顺序浇筑,虽省掉了侧面块的一道辅助轨道,但无形中放慢了施工进度,施工示意详见图4。
2.2.2.3 滑模放定点
当滑模放至离三角斜边最底端斜段长为13 m时,滑模从面板正面下放,至三角斜边顶部时,卸掉三角边侧的行走轮,沿辅助轨道下滑到位。上升时一台卷扬机单向牵引,另两台卷扬机辅助控制方向,绕顶部旋转,直至滑模水平变成平直段施工。施工示意详见图5。
3 施工效果比较
施工效果比较见表1。从表1中可以看出,除方案一外,其余方案均有可取之处。施工时需根据现场实际情况进行选取,但以洞巴两岸坡面板带三角斜边块的施工效果来看,方案二:滑模放底部,跳仓浇筑,虽多了一条辅助轨道,但操作简单、安全、快速,又能保证施工质量,是最理想的施工方法。
4 结束语
面板坝两岸坡带三角斜边块混凝土的施工是面板混凝土施工中的难点,如何快速施工面板坝两岸坡带三角斜边块的混凝土是面板混凝土施工总进度的控制关键点。本工程采取的施工方法简单、实用、经济,为工程汛前完成水下部位的面板混凝土施工赢得了宝贵的时间,也为将来在面板坝领域的施工积累了经验。
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