模板工程施工技术在水利工程中的应用

苏银久

（安徽省安庆市长江河道管理局二分局，安徽 安庆 246000）

1 模板工程的设计和施工对水利工程的意义

混凝土在未凝结硬化前，是处于一种半流体状态物质，能够将混凝土制作成符合设计图纸要求状和尺寸的模子，称为模板。模板对于混凝土工程的质量、施工速度、工程造价、施工安全等方面均有较大的影响。据国内外统计资料分析表明，模板工程费用一般总费用的30%左右，大体积混凝土也占到15%左右。因此，重视模板的设计节省木材资源、降低工程造价、加快施工速度和提高工程质量等，均有非常重要的影响。模板主要用于混凝土结构的浇筑，对混凝土有以下作用：

(1)支撑作用。水平模板可以支撑混凝土重量和上部施工荷载，竖向模板可以承受流态混凝土的侧压力。

(2)成型作用。模板可以按照设计图纸的要求，安装成使混凝土成型的模子，保证混凝土结构符合设计形状和尺寸。

(3)保护作用。模板位于混凝土结构的外层，可以使混凝土在较好的温湿度条件下凝固硬化，避免或减轻外界因素的有害影响。

(4)除以上三种作用外，某些模板还有改善混凝土表面装饰效果的作用，如真空模板和混凝土预制模板等。

2 水利工程对模板的基本要求及分类

2.1 对模板的基本要求

为保证混凝土结构或构件在浇筑过程中保持正确的形状、准确的尺寸和相对位置，在硬化过程中进行有效的防护和养护，对于模板系统必须符合下列基本要求：

2.1.1 保证混凝土结构和构件各部位形状、尺寸和相互位置的正确性。

2.1.2 具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇筑混凝土的自重、侧压力和施工荷载，以确保施工质量和施工安全。

2.1.3 模板系统的组成要尽量构造简单、装拆方便，力求模板标准化、系列化，还要便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑。

2.1.4 模板板条之间的接缝应当严密，不得出现漏浆现象，能够多次周转使用，以达到降低工程造价的目的。尽量采用钢模板，少用或不用木模板。

2.2 模板的分类方法

2.2.1 按制作材料不同分类。按制作材料不同，目前常见的有木模板、钢木模板、覆(复)面木质胶合板模板、覆(复)面竹质胶合板模板、钢模板、塑料模板、铝合金模板、玻璃钢模板、压型钢板模板、钢筋混凝土模板、预制混凝土薄板模板、特种材料模板等。此外，还有大量应用的是复合胶合板模板、钢模板、铝合金模板、塑料模壳、玻璃钢模壳、压型钢板模板、钢筋混凝土模板和预制混凝土薄板模板等。

2.2.2 按结构类型不同分类。按混凝土结构类型不同，模板可分为基础模板、梁模板、柱子模板、楼板模板、楼梯模板、电梯井模板、墙体模板、壳体模板、烟囱模板、桥梁模板、涵洞模板、隧道模板、筒仓模板、航道模板、河道模板和护壁模板等。

2.2.3 按模板功能不同分类。按模板的功能不同，模板可分为普通模板、清水模板、装饰模板、永久性模板、带内保温层模板和带外保温层模板等。

2.2.4 按模板形状不同分类。混凝土结构有各种各样的形状，使其成型的模板也应随之有不同形状。按模板形状不同，模板可分为平模、圆柱形模板、筒状模板、拱形模板、弧形模板、曲面模板、球面模板、箱形模板、壳形模板和异形模板等。

2.2.5 按组装方式不同分类。按组装方式不同，模板可分为整体式模板、组装整体式模板、组装式模板、现配式模板和整体装拆式模板等。

2.2.6 按施工方法不同分类。按施工方法不同，模板可分为现场装拆式模板、固定式模板和移动式模板等。

2.2.7 按模板位置不同分类。按所处位置不同，模板可分为侧面模板、角模板、底模板、端模板、顶模板、洞口模板和节点模板等。

3 在水利工程中常用的模板和各种模板的组成

在水利工程施工中常用的模板有拆移式模板、移动式模板、自升式模板、混凝土预制模板、滑动式模板等。

3.1 拆移式模板。拆移式模板适用于浇筑块表面为平面的情况，可做成定型的标准模板。标准尺寸：大型的为 100cm×(325～525crn)，小型的为(75～100cm)×150crn。前者用于 3～5m 高的浇筑块，需用小型机具吊装；后者用于薄层浇筑，可用人力进行搬运。架立模板的支架，常用围檩和桁架梁。桁架梁多用方太和钢筋制作。在进行立模时，将桁架梁下端插入预埋在下属混凝土块内U形埋件中。当浇筑块比较薄时，则采用斜五条固定，以防止模板出现变形。但是，这种模板费工、费料，由于设置拉条固定，有碍仓内施工。

3.2 移动式模板。对于定型的建筑物，根据建筑物外形轮廓特征，制作一定尺寸的定型模板，在支撑钢架上装上行驶轮，沿着建筑物长度方向铺设轨道分段移动，分云浇筑混凝土。移动时，只需要将顶推模板的花篮螺丝或千斤顶收缩，使模板与混凝土面脱开，模板可随同钢架移动到准备浇筑混凝土的部位，再用花篮螺丝或千斤顶调整模板至设计浇筑尺寸。移动式模板多用钢模，作为浇筑混凝土墙和隧洞混凝土衬砌使用。

3.3 自升式模板。自升式模板由模板、围檩、支撑桁架和爬杆等组成。调整垂直调杆至模板上口满足要求，准备浇筑混凝土。自升式模板的突出优点是：自重比较轻，自升电动装置具有力矩限制与行程控制功能，运行安全可靠，升程比较准确。模板采用插挂式锚钩，简单实用，定位较准，拆装较快。

3.4 混凝土预制模板。混凝土预制模板既是模板，也是建筑物的护面结构，浇筑后作为建筑物的外壳，不再拆除。素混凝土模板靠自重稳定，可作为直壁模板，也可作为倒悬模板。直壁模板除面板外，还靠两肢等厚的肋墙维持其稳定。倒悬模板可取代传统的倒悬木模板，一次埋入现浇的混凝土内不需拆除。预制混凝土和钢筋混凝土模板比较重，施工中常需要起重设备起吊，所以在模板预制时应预埋吊环供起吊用。不拆除的预制模板，模板与新浇混凝土结合面需进行凿毛处理。

3.5 滑动式模板。滑动式模板是在混凝土连续浇筑的过程中，可使模板面紧贴混凝土面滑动的模板。滑动式模板按动力不同，可分为液压滑动模板和牵引滑动模板两种。

①液压滑动模板。液压滑动模板的滑升，是由空心式千斤顶带动模板沿爬杆向上滑升完成的，简称为“滑升模板”。它常用于高度较大、截面变化不大的整体结构的施工，如闸墩、桥墩等。滑升工艺的关键是正确掌握滑升时间和滑升速度。实际施工是在模板固定的情况下，分层浇筑60~70cm厚混凝土，浇筑完毕后3～4h，即可将模板试升5cm，但不允许模板滑升与混凝土浇筑同时进行。模板滑升速度受气温影响较大，一般气温为20～25℃时，平均滑升速度为20～30cm/h。如果因事故中途停止浇筑，应每隔1h滑升一次，每次滑升3cm。当混凝土掺加速凝剂或采用较小坍落度时，均有利于提高滑升速度。②牵引滑动模板。牵引滑动模板的滑升，是由卷扬机或千斤顶等设备带动模板沿导轨滑动完成的，简称为“拉动模板”。它常用于溢流坝面、隧洞底板等结构的施工。溢流面采用的牵引滑模，主要由钢面板及其支撑的钢桁架、导轨和牵引设备等组成。钢桁架由型钢焊制，必要时可在桁架上加设配重，以承受新浇混凝土的浮托力。导轨采用工字钢制作，其形状应与溢流面表面轮廓完全一致。牵引设备可采用慢速卷扬机或液压千斤顶。施工时，应先将下层混凝土浇筑成1～1.5m高的台阶形，预埋固定导轨用的螺栓。新浇筑混凝土厚度一般不小于0.8m，以保证溢流表面的设计厚度和新老混凝土结合。

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