拉模法在溢流堰堰面混凝土浇筑上的应用

2014-02-18陈文华帅辉玲

水利技术监督 2014年4期

陈文华帅辉玲

拉模法在溢流堰堰面混凝土浇筑上的应用

陈文华帅辉玲

（江西赣禹工程建设有限公司，江西南昌 330038）

随着水利工程建设的快速发展，对曲面混凝土坝体的浇筑速度、浇筑质量都提出了更高的要求，通过采用拉模法浇筑溢流堰堰面混凝土的施工工法，即在混凝土先浇层内埋设工字钢作为拉模的锚固装置，可以有效地加快施工进度，结合工程实例，进一步探讨该施工技术的应用实施。

水利工程；拉模法；溢流堰堰面；混凝土施工

在我国水利水电工程建设中，为缩短施工工期、降低工程造价、早日发挥工程效益，对曲面混凝土坝体的浇筑速度、浇筑质量都提出了更高的要求。为了有效地实现混凝土快速上升必须改变传统的模板施工。

1 拉模模板施工特点

拉模模板主要由面板系统、支撑锚固系统、牵引系统、工作平台以及其他辅助系统组成。面板系统主要采用钢制桁架面板，支撑锚固系统则通过采用预埋工字钢、钢轨、及地锚；预埋工字钢及地锚采用20型工字钢，埋深60cm；轨道为12型工字钢，由模板车间制作，其曲线与溢流坝面板曲线一致，误差＜0.5mm。

牵引系统主要是手动葫芦，每块模板设置2个手动葫芦进行牵引,位于两侧，一端挂于模板吊钩上，一端挂于地锚上，牵引的同步性主要靠操作人员通过导轨架上的标记控制。

工作平台位于模板尾部下端,与模板间通过连接件连接，用于模板滑升后操作工人修补混凝土表面缺陷。无论模板滑升到什么位置都可以进行人工抹面处理。拉模在开始浇筑混凝土后，混凝土侧压力通过面板系统传递给支撑系统的导轨部分，再通过导轨传力给预埋立柱，整体荷载由已经浇筑好的坝体承担。随着混凝土的连续浇筑，拉模不断提升，直至最后浇筑完成滑出轨道。

2 拉模模板施工技术

2.1 模板安装

在浇筑仓面做好清基工作，打入地锚，依据测量放样点焊接导轨。焊接完成后经复测导轨安装满足精度要求，吊入拉模模板。将拉模用手拉葫芦逐渐放至底端，检测模板的滑轮与钢轨道结合的稳定性，在下滑过程中观察导轨的形变和钢立柱支撑的稳定性。在滑至每一个钢立柱时检测原测量放样点与模板面的误差，并及时校正。

2.2 浇筑中模板校正加固

模板定位后，采用杉木板填补拉模与两边的缝隙，并用木方料支撑固定，随着拉模的上升随即拆除并抹面。仓位模板验收合格后，开始混凝土浇筑，当底部混凝土达到0.1～0.2MPa(出模混凝土手压有指痕)时，即可提升模板。提升模板时需特别注意左右两边提升高度的一致，并随时检查导轨是否产生形变。在拉模提升至每一个工字钢立柱时，校核原放样点与拉模模板面的偏差。

2.3 模板滑出

在浇筑即将完成，模板将要滑出轨道时，用钢丝绳穿过模板两侧的挂钩并用20T吊车吊住钢丝绳。调整钢丝绳以保证吊车挂钩起吊时模板不产生倾斜。缓慢拉紧吊钩以保证模板滑出时不向下掉落，但不得使钢导轨产生形变。调整吊车大臂位置以使得吊绳尽量竖直，以减小模板滑出时产生的水平动能，保障施工安全。

2.4 拉模施工的安全事项

对于拉模施工应当严格地控制其安全施工实施。在施工过程中，尤其是对于吊装模板的起重设备、安全系数、钢丝绳的型号、允许荷载及配套的卸扣等应当严格按照起重机的规定选取。在浇筑每次混凝土前，应当首先清理模板的面板杂质，同时对其采取涂刷脱模剂。

值得注意的是，应当严禁脱模剂接触溢流堰面筋，而且为了能检验立柱及导轨的稳定性，还应当对其采取空滑试验。地锚及立柱的埋深必须满足其所承受的荷载要求，并经常检查其锈蚀状态，加强保养。手拉葫芦在每次浇筑前进行预拉试验，以确定其工作的可靠性。

在浇筑完成后，及时清理铁链上残留的混凝土，并给铁链及葫芦内部的轮组上油保养。对于工程上采取振捣器振捣边侧混凝土时，则应当保证振捣棒与拼缝版之间距离不小于5cm，严防振捣器碰撞拼缝版，以免板块松动，使得浇筑混凝土变形。混凝土吊罐卸料时，需与模板保持一定距离，严禁混凝土料直接冲击模板。

安装完模板后，则应当将模板与地锚用葫芦拉紧，并另设一组安全挂钩挂在工字钢立柱上，未加固牢，不得摘取起吊钢丝绳。起吊钢丝绳取掉后，不得任意拆除安全挂钩。模板即将滑出时，在挂好钢丝绳、上好卸扣之前，不允许拆除安全挂钩。待挂好钢丝绳，上紧卸扣后，方可卸下。待现场施工人员确定可以滑出模板时，缓慢拉动葫芦使模板滑出轨道，并吊至指定地点进行清理和保养。模板安装加固好后，必须及时清理多余的材料，严禁放在模板或操作平台上。

另外还应当在拉模施工过程中严禁攀爬模板脚手架管。现场设置安全标志，模板提升、安装时，下方严禁作业通行。模板周转达到5次时，须检查清理连接杆件及螺栓，涂润滑油一次。施工过程中注意检查螺栓、标准件以免松落；模板使用周转达到30次时，必须对模板进行维修保养。

3 工程实例

抚河焦石坝除险加固工程Ⅱ标混凝土坝体全长315.7m，分15个堰块（施工桩号0+023.1～0+315.7），堰顶高程28.46m，溢流面曲线公式Y=0.1469X1.85。浇筑混凝土总方量约为3万m³，合同工期不到6个月。溢流堰混凝土施工采用吊车吊装混凝土吊罐直接入仓。混凝土采用连续上升方式施工，直至浇筑至堰顶。

3.1 拉模实施过程

该工程溢流面浇筑全部采用拉模模板，同时严格控制模板出厂组装检验标准，具体检验标准如表1，对于模板安装允许偏差同样采取严格的控制标准，模板安装质量执行《水利水电工程模板施工规范》，具体模板安装允许偏差如表2。

表1 模板出厂组装检验标准

拉模模板设计完成后，分别经过了刚度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，共生产3块用于溢流面混凝土的浇筑施工。溢流坝面板共15段，采用跳仓式施工方法，为提高施工效率及考虑到先装导轨后吊入拉模模板，所以导轨架配2个仓格,每个仓格2榀，共4榀。由于0+023.8～0+055.7两段溢流坝面板跨度为16.2m和15.7m，0+055.7～0+315.7段溢流坝面板跨度为20m共13段。坝面宽度有3种尺寸，为了节省模板投入，采用大块滑膜组合式模板，共配了1块跨度9.41m、2块跨度10m的拉模，可以满足整个溢流坝面板施工的需要。

表2 模板安装允许偏差（mm）

模板安装严格按照施工图纸和测量放样点拉线进行控制，安装好后的模板表面应光洁、平整，其结构必须具有足够的强度、刚度和稳定性，且接缝严密，以保证混凝土的浇筑质量。同时为了有效地确保下部混凝土既有一定塑性又满足拉升的强度要求，应当采取拉模上升速度控制。在浇筑混凝土施工时，应当适当地调整模板，以及相关的位置及其形状，如模板出现变形走样，则应当及时复测导轨平距高程并调整至设计要求的曲线点。

另外，在拉升过程中，及时把粘在模板、导轨和滑轮等上的混凝土及钢筋上的油渍清除干净。模板两侧应均匀拉升，每拉升一次，测量队放样一次，根据放样点检查模板变形情况并及时调整。在模板拉升过程中严禁振捣混凝土，对脱模后的混凝土表面及时修整，以弥补表面的蜂窝、麻面掉角等缺陷，并通过抹平压光，消除其表面的细微裂纹，以提高工程结构的质量。另外，脱模后的混凝土表面还应避免阳光暴晒，必须及时养护，溢流面养护≥28d。要注意防止冲坏混凝土表面，始终保持混凝土表面湿润。

2009年3月3日，拉模模板在溢流面混凝土施工中正式投入使用，随着混凝土浇筑上升，拉模不断提升，模板使用顺利，溢流堰外观及尺寸控制良好。经现场测算，一仓混凝土浇筑高度为5.4m，每次拉模提升高度约为30～50cm，全部提升完毕为6～8h，每提升一次模板仅用时3～5min，模板的拆除不影响仓面正常施工。该工程于2009年3月3日开工，2009年4月3日完工，共历时1个月。

3.2实施效果分析

拉模模板的使用对整个工程的施工质量和进度起着非常重要的作用，拉模模板构思新颖，结构合理，操作简便，运行可靠，在浇筑过程中可做到不间断提升，保证了混凝土施工的连续、高强度进行，使溢流面混凝土浇筑仅用1个月便全部完成，顺利的赶在汛期到来之前完成了主体工程的施工，为安全度汛打下了良好的基础。