亭子口电站碾压混凝土连续上升模板的设计与施工

邹俊，王彦虎

(中国人民武装警察部队水电第三总队，四川成都 610036)

1 概述

亭子口水电站大坝37#、38#坝段在2012年汛前混凝土已经浇筑至高程380 m，汛期停止施工。为实现2013年4月30日达到高程448 m 的安全度汛目标，高程380～427 m 碾压混凝土必须于2012年12月底浇筑完成，为上部常态混凝土提供较为充裕的工期。为此，以上部位碾压混凝土必须采用连续上升方法快速浇筑。

与37#坝段相邻的36#坝段混凝土已浇筑至高程443 m，与38#坝段相邻的39#坝段混凝土已浇筑至高程438 m。碾压混凝土入仓采用自卸车运输方式，通过布置在39#坝段的垂直满管溜槽及自卸车仓内倒料的方式布料。

37#坝段上游面为直立面，下游面为一直立面凹槽，38#坝段上游面局部为1∶0.15的陡坡，其余为直立面，下游面为1∶0.8的斜坡面。37#坝段与38#坝段之间的横缝面随高程上升呈正梯形，即两坝段间模板接触面呈倒三角形。

为保证坝体连续上升，必须针对两个坝段的外形结构特点对普通连续翻升模板进行优化改造，才能保证坝体碾压混凝土连续上升。

2 模板优化设计

2.1 上游面模板选型

坝体上游直立面及1∶0.15的陡坡直接采用普通3 m×3.1 m(宽×高)翻转模板，坝体上升过程中以3块模板为一个单元，通过依次交替达到坝体上升目的。为保证模板承受各类荷载，每块模板垂直于模板面布置三排锚筋定位孔，调节模板螺杆固定在背架上。

2.2 下游面模板优化设计

37#坝段下游为凹槽形直立面，槽内平行坝轴线宽18.6 m，设置6块普通3 m 宽翻转模板，剩余60 cm 与垂直于坝轴线方向的侧模合体做成阴角模板，阴角模板尺寸为(2 m+0.3 m)×3.1 m。凹槽深8.5 m，布置3块普通3 m 宽翻转模板和1块阴角模板。凹槽外两侧下游直立面平行坝轴线宽11.7 m，凹槽两侧各设有2道止水。为满足结构及连续翻升要求，止水模板尺寸为2.7 m ×3.1 m，左右对称，锚筋采用三层水平拉条，模板结构见图1。

图1 模板结构示意图

38#坝段下游为1∶0.8的斜坡，坝宽20 m，为保证其与上游及侧面模板同时上升，将斜面翻转模板尺寸调整为3 m ×1.921 m 和2 m ×1.921 m，即斜面翻转模板每上升两层，直立面模板上升一层。由于斜面翻转模板锚筋受力结构发生改变，故每块模板采用两层水平拉条，斜面模板每四块为一个施工单元，浇筑过程中交替上升。

2.3 两坝段间横缝面模板优化设计

考虑到碾压混凝土连续上升时的模数需要，横缝模板由3 m×3 m 平面模板、2.4 m ×3 m 平面模板、(2.6 m+0.2 m)×3 m 梯形模板组成，平面模板的锚筋采用三层水平拉条。梯形模板结构形式见图2，梯形模板不设背架，方柃支撑。

3 翻转模板施工

3.1 翻转模板配置

根据37#坝段及38#坝段结构尺寸，计算配置各类模板数量见表1。

图2 梯形模板结构形式图

3.2 施工方法

表1 各类翻转模板数量表

所有模板在专业厂家加工，汽车运至施工现场，采用人工配合汽车吊进行安装。

(1)第一层模板安装。

仓面清理干净后，将第一层翻转模板架立在挑筋上，并用内拉内撑的方法安装固定，底部用木模嵌缝。

(2)第二层及以上翻转模板的安装及上升。

第二层安装时，采用12 t 汽车吊通过平衡梁对准第一层翻转模板的上口，徐徐落下，使模板准确就位，然后将支撑架内、外弦杆铰接，吊车与模板脱钩，施工安装人员通过调节螺杆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，随着混凝土连续浇筑，上升至第二层翻转模板的1/2处时，开始按上述同样的方法分三个作业面将第三层模板安装调整好。

当混凝土浇筑至第三层模板上口1/2处时，此时最下层模板锚筋受力最大，锚筋埋设层混凝土龄期最长;该层混凝土浇筑完后，先将中间层模板锚锥紧固，然后将第一层模板拆装至顶部之上的第四层模板位置，此时第二层模板锚筋开始受力，锚筋受力最小，锚筋埋设层混凝土龄期最短。碾压混凝土每层碾压厚度为30 cm，上升速度为1.2 m/d，每层施工用时为6 h。当第二层翻转模板最上一排水平锚筋开始受力时，相应埋设混凝土龄期为42 h，混凝土上升10层后水平锚筋结束受力时混凝土龄期达到102 h。经测算，锚筋所受拉拔力满足要求。

如此反复，实现交替上升的目的。模板安装按测量放样点进行控制，安装好后需经测量校核，直至满足精度要求。考虑到模板受力后将产生走样，每块模板安装时顶部可按向仓内预倾1 cm 进行控制。

4 结语

亭子口水电站大坝37#、38#坝段碾压混凝土于2012年10月28日开始浇筑，前两次因设计廊道限制每次浇筑6 m，高程403～427 m 连续浇筑，历时22 d 连续浇筑24 m，所有模板实现了连续交替上升。每层模板翻转安排3台12 t 汽车吊共3个作业面，模板翻升对仓面施工未产生影响。翻转模板优化设计对连续浇筑上升起到了重要的作用。