罗圈背水库除险加固工程翻转模板施工技术

吕晶

（丹东市河道管理处，辽宁 丹东 118000）

罗圈背水库位于东港市孤山镇西土城村，是一座以灌溉、防洪为主，兼顾发电、养鱼等综合利用的中型水库。坝长249.65m，设计灌溉面积0.489万hm2，设计年发电量270kW·h。水库拦河坝为浆砌石重力坝，坝长249.65m。该水库建成后至今一直带病运行，经水利部大坝安全管理中心复核以坝函[2002]517号文件批复：该水库属三类坝。本次除险加固设计水库拦河坝为重力式结构，迎水侧采用混凝土面板防渗，防渗面板厚度为0.6m，背水侧坝体加宽2.0m，采用混凝土浇筑，顶宽加至9.10m（加固前坝顶宽6.5m）。拦河坝顶高程加至92.00m，防浪墙顶高程为93.20m，迎水侧坡比仍采用1∶0.24，折坡点高程68.92m；背水侧坡比仍采用1∶0.65，折坡点高程82.00m；最大坝高40.0m。加固后总库容5406万m3。根据罗圈背水库加固工程结构情况，迎水侧防渗面板、背水侧坝体施工采用翻转模板施工技术，减轻了劳动强度，提高了施工速度，有效保证了工程质量和施工进度，保证了水库汛期安全度汛。

1 翻转模板设计思路

翻转模板是用两块模板作为一个单元交替上升，每块模板高度为3m左右，在垂直方向布置2～3排锚筋，调节模板螺杆固定在背架上。要保证坝体混凝土浇筑过程连续不间歇上升，上游面翻转模板除了满足结构可靠、稳定性好、拆装方便的基本要求外，还必须能够克服仓内各种机械施工荷载、风荷载及紧靠模板的变态混凝土施工产生的侧压力，同时，根据坝体形式，翻转模板的设计还必须考虑迎、背水侧折点处不间歇连续施工的要求。

2 翻转模板结构设计

迎水面防渗面板及挡水坝段背水侧混凝土加固模板采用双层支立的3m×3m组合翻转钢模板，模板面板采用P3015建筑小钢模，背面用型钢桁架。模板由上下两块组成，上块模板承受混凝土侧压力，下块模板为上块模板支撑体，由套筒螺栓固定在已浇筑的混凝土面上，随着边墙加高翻转使用，互为支撑。翻转模板以叠放的3块模板为1个施工单元，在混凝土浇筑过程中交替上升，每块模板长3m、宽3m、重约1.5t，主要构件包括面板、支撑桁架、调节螺杆、操作平台、锚固件等，全部为钢结构。

模板由面板、横竖围囹及操作平台组成，横围囹为4根[10型钢，竖围囹由两榀[16构成，支撑桁架使用∠63×63×5型钢焊接而成，模板背面设2层操作平台，迎水面使用3层操作平台。每块模板设2排共6根φ25mm水平锚筋，用M36套筒螺栓固定，上下模板之间的作用力由2根φ50mm圆钢加工成调节螺栓传递，调节螺栓可用来调节上层模板的竖直倾仰角度，模板安装时均以测量放样进行控制、校核，考虑模板受力后将产生走样的因素，每块翻转模板安装时顶部一律按向仓内预倾1cm控制。

3 翻转模板施工方法

翻转模板在加工厂内拼装好后，经汽车运输至施工现场，然后用汽车吊或布置在堰体上游的建筑塔吊配合安装。

（1）首仓模板安装。首仓模板为钢木混合结构，木制面板宽3m，竖围囹为钢桁架，桁架结构形式与翻转模板桁架相同。模板采用内拉内撑的方式安装固定。

（2）翻转模板安装。翻转模板安装时，吊车通过平衡梁对准下块模板上口，徐徐落下，使模板准确就位，然后将桁架内、外弦杆铰接。此时，吊车与模板脱钩，安装人员通过调节螺杆来实现面板内外倾斜度的调整，使其达到施工精度要求，当混凝土浇筑至锚筋布置高程后进行锚筋预埋。

随着混凝土浇筑的上升，以同样的方法依次将三层模板的底层模板翻转至顶部，以达到混凝土连续上升的目的。在浇筑过程中，中间层模板锚锥螺锥不紧固，所受荷载全由底层翻转模板锚筋承担。当混凝土浇筑至距顶层模板上口60cm左右时，先将中层模板锚锥紧固，然后将底层模板拆装至顶部之上，如此反复，实现交替上升的目的。

4 实施应用情况

翻转模板设计完成后，分别经过了锚筋拉拔力试验和提升工艺试验，在证明其操作简便、安全可靠并能保证工程质量之后，迎水侧防渗面板、背水侧坝体采用翻转模板浇筑施工。经现场测算，每拆装1块模板仅用时7～10min，背水侧翻转模板每层25块，每层翻转时安排2台吊车共2个工作面，全部提升完毕为1.5～1.8h，翻转模板的安装对仓面施工进度不产生任何影响。翻转模板的使用为堰体在4个月内浇筑完毕起到了重要作用。围堰上游面翻转模板共翻转14次，40m高的坝体全部做到了不间歇连续上升。

经对外观检查，堰体上游面无错台、漏浆、挂帘现象，平整度满足要求，经体型测量，上游混凝土面除底部因模板基础沉陷而导致偏差达到20mm外，其余均控制在10mm以内。