浅析水利水电工程施工中滑模技术的应用

□ 曹 莉（河南水利建筑工程有限公司）

0 引言

水利水电工程属于国家基础设施建设工程，其本质作用是为了降低水土流失并预防洪涝灾害带给社会和人民经济财产以及生命的危害，同时也给社会工业发展提供基础保障。技术先进施工便利的滑模技术在水利水电施工中的广泛应用可以说是钢筋混凝土施工技术的发展进步，更是水利水电施工技术的创新突破。根据不完全统计调查分析结果显示，近几年来我国部分水利水电工程应用滑模技术都取得了非常明显的成效。

1 滑模技术在水利水电工程施工中的应用概述

滑模施工技术是钢筋混凝土技术和混凝土技术两种不同类型的混凝土施工技术相互结合取长补短所构成的一种创新施工技术，主要技术设备构成通常包括模板、动力设备、施工配件等。

一般情况下，滑模技术的模板构成包含普通模板和专业模板两大类型，部分滑模技术施工模板还同时兼配滑行伸臂机械和动力设备。根据调查统计，我国现阶段的滑模动力设备通常以液压千斤顶为主要动力源。

水利水电工程施工中的滑模技术与路桥等工程施工中的滑模技术相比而言，施工技术具有精度要求更高、尺寸要求更准确、结构更复杂以及浇筑量更大、滑模结构的门槽和弧度变化更大、施工要求更高等特点，因此虽然能够有效降低水利水电工程的施工成本提供工程质量，但同时为滑模技术在水利水电工程施工中的广泛运用推广增加了难度。

2 滑模技术应用于水利水电工程施工的优势

通常情况下水利水电工程的大坝迎水面坡度都比较大，如果采用传统施工方法进行混凝土浇筑有一定难度，堆放材料以及拌和混凝土也有一定困难。但是，如果采取滑模技术针对这些特殊部位施工，不但可以提高水利水电工程施工效率，而且还可以减少模板的周转次数和损耗。因为滑模施工技术是借助油泵设备压力带动卡于支撑杆上的液压千斤顶，从而带动模板整体操作平台，所以能够完成滑模连续性施工，提高混凝土浇筑效率。

经大量实践证明，滑模技术应用于水利水电工程施工具有这些优势：混凝土连续性能优越、机械化程度高、有效避免裂缝产生、混凝土浇筑成效光洁并且材料损耗低。尤其是施工过程中模板的周转和支护时间减少非常明显，不但能够缩短工期还能同时增强施工安全性。

3 水利水电工程施工滑模技术应用的技术分析

3.1 混凝土的质量和浇筑要求

3.1.1 混凝土配合比的设计

水利水电工程的混凝土配合比设计不但是整体施工质量的基础保障，也是滑模施工技术在水利水电施工过程中顺利应用的基本保障。必须根据设计规定配合比选择质量可靠的混凝土拌和物原材料，严格执行设计要求配合比并同时控制材料检测选择。

3.1.2 严控混凝土坍落度

混凝土的坍落度在相当程度上对混凝土的施工质量有着直接的影响和紧密关联，所以应该严格控制施工中的坍落度才能确保混凝土的保温、传输和初凝时间，以此确保混凝土施工质量和水利水电工程的施工效率。

3.1.3 混凝土浇筑注意事项

不让液压油污染到混凝土仓面和钢筋，避免因为清理污染对浇筑时间和工序产生影响。保证滑模提升速度和混凝土浇筑速度同时匀速进行，除此之外，混凝土入仓和振捣必须分层进行，不可以把混凝土拌和料通过入料口直接全部投入滑模内，否则振捣不及时会导致混凝土质量降低。

3.2 滑模的控制技术

3.2.1 滑模水平的控制

滑模水平的控制属于滑模控制中非常重要的一个环节，通常采取两种不同方法之一进行：一种方法是使用水准仪测量实施水平检测；另一种方法是完全使用千斤顶的同步器实施水平控制。

3.2.2 滑模中线的控制

必须实施滑模中线的控制才能确保滑模结构中心不产生偏移，具体方法是在出线竖井测量的时候将激光照准仪和吊线彼此配合使用。为了避免控制过程中模板变形，可以采取上下面全部测量的办法尽可能确保竖井结构的大小尺寸。如图1所示：

图1 竖井结构的大小尺寸图

一台激光照准仪（仪一）固定在井口位置，具体位置以激光点穿过施工平台和竖井底板的基准点能够重合为准。另一台（仪二）布置在竖井圆弧段与直线段的交界处。同时可以再布置一台（仪三）在圆弧段的中心地区，这样的测量仪器布置能够确保竖井的准确测量。

与此同时，还可以采取传统吊线方式对滑模实施精准度校验，但是应该尽量使用弹性较小的吊线（如钢丝），吊线锤的选择应该以吊线承受相应重量为准，值得注意的是较大重量吊线锤可以有效减少吊线左右摆动幅度。

3.3 模板的滑升控制

模板的滑升控制见表1。

表1 模板滑升控制表

3.4 滑模的拆除

第一，切除闸墩顶部出头的钢筋和穿过离心式液压千斤顶的多余钢管，以此确保在较低高度提升前提下拆除钢管中滑模。

第二，拆除安装在滑模上的照明灯具、电焊机以及电器设备控制箱等有关设备，可以有效降低提升滑模需要的牵引力。

第三，将用来固定滑模墩头、中间段以及墩尾的全部螺栓进行拆除，同时还需要拆除滑模底部的吊篮。

第四，使用吊机小心缓慢提起滑模的墩尾部分，拆除离心式液压千斤顶，继续谨慎吊出滑模后旋转吊机至合适位置降低合适高度（吊篮及地），待吊臂固定以后迅速拆除吊篮，再缓慢下放滑模落地。

第五，利用吊机将滑模吊出并落地以后，再拆除滑模的中间部位以及墩尾部位。

4 水利水电工程施工中滑模技术应用成本控制措施

4.1 减少人为损耗

滑模技术在水利水电施工中的应用过程虽然有着低成本的优点，但是仍然需要对施工各个环节规范化管理，尽可能避免人为原因所引起的不必要损耗，以此让施工成本降低。

4.2 减少支撑杆使用量

滑模支撑杆使用数量的多少也会影响滑模技术在水利水电施工中的应用成本，运用科学计算和合理布局，可以相应控制支撑杆的使用数量。与此同时还应该提高支撑杆的可回收率，尽可能使支撑杆的损耗降低。

4.3 选择节能滑模工艺

在有限条件和基础上尽量选择更加科学节能的滑模工艺，也可以采取多种不同工艺取长补短综合利用，达到不但控制应用成本也确保施工质量的目的。

5 结语

改革开放以后，随着我国社会经济和工业的飞速发展，水利水电建设工程项目的需求也越来越多。水利水电工程施工应用技术中的滑模技术已经成为一项重要的特殊施工工艺技术，以其高成效低投资的优点确保水利水电工程的质量，对促进国家社会经济可持续发展发挥着重要的意义。因此有必要针对水利水电工程施工中滑模技术的应用不断进行探讨和研究。