赵山渡工程模板施工总结

李军华

【摘 要】在赵山渡闸坝混凝土工程施工中，根据建筑物结构、施工特点，针对不同部位选择了相应的模板工艺，并成功应用，保证了工程进度和质量，取得了较好的外观质量和经济效果。本文对赵山渡工程中应用过的模板作简要介绍和分析，以供其它类似工程参考。

【关键词】赵山渡；闸坝；模板施工；总结

Zhaoshandu engineering Formwork summary

Li Jun-hua

（China Water Conservancy and Hydropower Engineering Bureau Ltd. ninth Guiyang Guizhou 550001）

【Abstract】Zhaoshandu dam in concrete construction， according to the building structure， construction characteristics， for different parts of the process you select the appropriate template， and successfully applied to ensure the progress and quality， achieved better visual quality and economic effects. This paper Zhaoshandu engineering application template over a brief description and analysis for other similar projects reference.

【Key words】Zhaoshandu；Dam；Formwork construction；Summary

1. 工程情况

（1）赵山渡工程是浙江省飞云江干流中游河段上控制性水利工程，是以供水灌溉为主结合发电防洪综合利用的大（2）型水利工程。工程位于温州瑞安市龙湖镇西北的赵山渡，由16孔泄洪闸、河床式电站厂房、厂闸隔墩及两岸接头重力坝等建筑物组成。工程分两期施工，一期施工右岸7孔泄洪闸、发电厂房、厂闸隔墩和右岸重力坝；二期施工左岸9孔泄洪闸和左岸重力坝。工程于1997年9月开工，2002年4月全部投入运行，完成总投资1.477亿元，工程质量“优良”。

（2）赵山渡工程共完成混凝土24万m3，其中主体工程22万m3，其它工程2万m3。在施工中，根据建筑物各个不同部位的结构和施工特点，有选择性地采用了常规组合模板、悬臂模板、自制异型模板、拉模、桁架吊拉模板等施工，保证了工程进度和质量，取得了较好的经济效果。本文仅对赵山渡工程中应用过的部分模板作简要介绍。

2. 模板工程施工介绍

2.1 组合钢模。

（1）在赵山渡工程混凝土施工中，组合钢模是应用最为广泛的一种模板，主要用在重力坝、泄洪闸、上下游护坦、消力池，厂房进出水口、护坡等部位混凝土施工中。常用模板的规格有P3015、P3009、P1515平面模板及Yi1515、Ya1015、J0015角模等。

（2）模板安装时采用错缝搭接，“U”型卡连接，每平米约用10～12个，48mm双钢管作横竖围檩。非承重模板采用12圆钢内拉法加固，拉筋间排距多为75cm，支模尺寸一般比结构尺寸小5mm，混凝土浇筑时使施工缝面与模板接缝重合，以利于混凝土外观质量。承重模板（如厂房楼板等）采用满堂脚手架支撑。

（3）据统计，组合钢模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右，混凝土按1.5～2.0m分层时，拉筋耗量约250Kg/100m2，按3.0m分层时，拉筋耗量约330Kg/100m2；支模钢管用量约1800～2000Kg/100m2左右。

（4）赵山渡一期工程施工中，还使用过钢框胶合模板，主要规格为1.8×0.6m，主要用在消力池、护坦、海漫、厂房进出水口和墩墙的基础块部位。

2.2 悬臂大模板。

2.2.1 在重力坝、厂闸隔墩、混凝土纵向围堰及闸墩混凝土浇筑中采用了桁架悬臂模板。悬臂模板由面板、围檩、支撑桁架、可调斜撑、工作平台、锚固件等部件组成，面板尺寸3.0×3.2m（宽×高），设计承受侧压力30KN/m2。悬臂模板的优点主要在于可调节立模坡度，支模速度快，加固不用拉筋，便于机械化施工。

2.2.2 悬臂模板吊装采用门机或汽车吊，吊装前先旋转调节杆，使模板面脱离混凝土，再旋松锚固体（爬升锥）螺帽，门机（汽车吊）缓慢吊起，并对准上仓预埋的锚固件轻轻落下，装上安全销进行校正固定。在悬臂模板施工中应特别注意如下几点：（1）预埋的锚固件应加固合理，不得歪斜，混凝土浇筑中应加强维护；（2）模板吊装不宜过早，待混凝土强度达到5MPa后方可吊装，以防止模板压碎锚固件下部混凝土，出现安全事故。

2.2.3 悬臂模板支模速度快，平均每8～15分钟可吊装一块，一仓闸墩模板（约230m2）可在一个台班内完成，大大节省了工期。

2.3 厂房流道薄壳桁架钢模板。

2.3.1 赵山渡电站厂房装有2台灯泡贯流式发电机组，单机容量为10MW，每台机组有一条独立的流道。流道分为进口流道和尾水流道两部分，进口流道全长9.492m，为由方变圆渐变段，最大断面尺寸8.66m×7.74m；尾水流道分三段，第一段为尾水钢衬管段，第二段为钢筋混凝土圆台段，第三段为由圆变方的尾水扩散段，长9.03m，最大断面尺寸8.66m×7.74m。

图1 流道渐变段模板示意图

2.3.2 流道体型结构复杂，空间尺寸大，施工难度大，且流道属高速水流区，对混凝土质量要求很高，特别是在渐变段区域。为此，针对流道渐变段，特别设计采用了自制异型模板施工。流道两侧墙及顶板的平直段采用普通组合钢模板，48mm钢管排架支撑。断面由方变圆和由圆变方的圆弧渐变部分采用厚2mm钢板作面板、型钢桁架为支撑的薄壳桁架式模板，其结构形式见图1。

2.3.3 模板采用杆件①、②、③形成弧形桁架，将各榀桁架组成模板骨架，桁架间距30cm，再拼装2mm厚面板而成。再利用④、⑤、⑥对骨架加固，并用杆件⑦作为模板加固拉筋布置位置。

2.3.4 模板安装：1、底拱模板。因流道钢筋较为粗密（主筋36），对流道钢筋网稍进行加固后可用于支撑流道模板。先在流道底板的起弧位置用∠50角钢、两侧墙处用圆钢制作样架，样架加固在钢筋网上，之后用门机将流道模板吊入安装。2、顶拱模板。吊装前需搭设操作平台，立好侧墙平面模板，并制作、加固好样架，再将模板吊入安装，利用下部脚手架支撑和上部拉筋加固。顶拱模板加固见图2。

图2 渐变段顶拱模加固图

2.3.5 由于厂房施工时间紧张，2台机组需同时施工，因此流道自制异型模板均需制作两套，共计268m2，平均75Kg/m2，总耗用钢材约20t。考虑到施工完毕后有些杆件可完好回收，实耗钢材约15t，如果再考虑模板骨架中许多连系杆件均可采用钢筋制作的边角料，其钢材耗量更低。流道自制异型模板达到了结构简单、施工方便、经济而耐用的效果。

2.4 溢流面拉模。

（1）赵山渡工程有16孔泄洪闸，闸室为缝墩单孔独立式结构，溢流面为重力式折线型实用堰，每孔净宽12米。浅滩区溢流面长35.5m，堰顶高程▽10.5m，宽22.25m，尾部为长13.25m的1：3.5斜面；主槽区溢流面长36.5m，堰顶高程▽8.5米，宽22.5m，尾部为长14m的1：4斜面。

（2）溢流面混凝土将抵抗高速水流冲刷，为保证其混凝土面光滑平整，对斜面段采用拉模进行施工。拉模采用钢结构，长11.98m，比闸室净宽短2cm，以便顺利行走，宽1.1m。采用两根“Ι32a”工字钢作为主骨架，“10”槽钢为次骨架，6mm厚平面钢板作为拉模面板，经焊接加工而成。根据计算，拉模自重（包括配重）3t即可。拉模滑轨采用22圆钢制作，按堰面折线放样加工，利用堰面钢筋网进行加固。拉模行走采用2个5t手动葫芦。

（3）仓面准备就绪，滑轨安装好后，门机吊运拉模安装就位。在混凝土浇筑过程中，拉模每次滑行距离不超过50cm，行走速度控制在1～1.2m/h。具体行走速度在现场根据实际情况调整，以刚好能进行人工光面且混凝土不发生塌落和鼓胀现象为准，以确保混凝土面光滑平整。混凝土施工预埋的滑轨随着拉模的上升而割除。

（4）本工程采用一套拉模，循环使用，既保证了工程质量、进度，又将投资控制到了最低限度。同时也将拉模用于厂房尾水渠右岸边坡、海漫等斜坡混凝土施工中，加快了施工速度，节约了成本并保证了混凝土施工质量。

2.5 门机轨道梁和管道间桁架吊拉模板。

（1）赵山渡泄洪闸每孔闸室上游侧布置有两根门机轨道梁，共32根，轨道梁尺寸为12.98m×1.0×1.8m，发电厂房进水口有两根门机轨道梁，轨道梁尺寸为12.98m×0.8×1.8m。轨道梁最重件单根净重约48T。原设计为预制吊装结构，根据现场的施工条件并结合门机梁的设计结构，并设计部门同意，将门机轨道梁改为现浇，采用钢桁架吊拉方式施工。

（2）泄洪闸顶部（▽27m）下游侧设有管道电缆间，从1#闸室贯通到16#闸室。各闸室管道间是独立结构体，为现浇混凝土梁板结构，净跨度12m，有2根主梁。每个管道间混凝土约56m3，约134.4t，必须一次浇筑成型。经过多种方案分析比较，从安全、质量、经济等多方面综合考虑，最终采用了桁架吊拉模板施工，模板施工示意图详见图3。

图3 管道间桁架吊拉模板施工图

（3）钢桁架设计承载100t（均布荷载），每个管道间两榀，考虑5个管道间同时施工，共制作了10榀桁架。桁架尺寸1.1m×1.1m×13m（宽×高×长），四根主骨架采用∠140×90×10角钢，其余杆件为∠100×100×6角钢，经焊接加工而成。

（4）吊拉结构：模板采用吊拉法加固，门机轨道梁在已完成的闸墩上设置平台，直接放置桁架。管道间在已浇筑的闸墩混凝土上预埋三角柱，柱顶设平台搁置桁架，吊拉拉筋一端与桁架连接，另一端连接桁架下部的承重模板。三角柱高1.5m（超出混凝土封仓线0.3m），锚入先浇混凝土0.5m，采用3根36螺纹钢作主肢，间距30cm，20螺纹钢作缀条焊接而成。三角柱共8根，一端4根，三角柱顶部用“Ι25a”工字钢连接，桁架布置于工字钢上，焊接加固。模板采用常规组合模板，吊拉拉筋间距0.9×0.9m，主梁处用20圆钢作拉筋，次梁及板用12圆钢作拉筋。

（5）吊拉模板施工时，首先按设计的位置、尺寸设置施工平台，之后用门机吊装桁架，最后安装模板的纵横钢管网及铺装模板。吊模安装加固应特别强调如下几点：1、三角柱应垂直，主肢、缀条必须焊接牢固，三角柱应用斜撑加固。2、12拉筋均应配双蝴蝶扣和双螺帽，以防止蝴蝶扣变形和螺帽滑丝。20拉筋用10mm厚钢板作拉垫板，也配双螺帽。3、混凝土浇筑前，拉筋应预紧，尽量使拉筋处于均匀受力状态。

（6）采用桁架吊拉方法共计完成16个管道间和34根门机轨道梁混凝土施工。

2.6 预制件模板。

在赵山渡工程中，混凝土预制件除泄洪闸和厂房交通桥面板、厂房桥机轨道梁和屋面梁板外，还有厂房各管道沟盖板，不仅数量多，而且形状尺寸不一。施工中主要采用定型木模，对交通桥板采用橡胶气模作芯模进行施工。

2.7 其它模板。

在赵山渡工程施工中，除上述介绍的外，还在闸门槽采用了定型木模；闸墩墩头采用了1/4圆自制钢模；厂房进水口胸墙利用预埋的钢衬板经加固后作为模板等等。

3. 模板成本分析

3.1 河床式电站闸坝立模面积系数多在0.7～1.1m2/m3，据赵山渡工程统计，组合钢模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右，混凝土按1.5～2.0m分层时，拉筋耗量约250Kg/100m2，按3.0m分层时，拉筋耗量约330Kg/100m2；支模钢管用量约1800～2000Kg/100m2左右。

3.2 赵山渡工程施工中共购置悬臂大模板77套，单价为1.2万元/套，平均数均周转次数25～35次，其中立模耗件主要为托轮和模板间的连接螺杆，平均耗件费用约2.5～3元/m2。若悬臂模板全部在本工程中摊消，费用约为17元/m3，实际悬模还可以用于其它工程，其摊消费用将更低。

3.3 厂房流道采用的薄壳桁架模板，由于厂房施工时间紧张，2台机组需同时施工，因此流道自制异型模板均需制作两套，共计268m2，平均75Kg/m2，总耗用钢材约20t。考虑到施工完毕后有些杆件可完好回收，实耗钢材约15t。

3.4 赵山渡工程共使用了10榀钢桁架，每榀自重约3t，共计使用了30t型钢，浇筑了16孔泄洪闸管道间混凝土和34根门机轨道梁，合计混凝土量约2000m3。考虑到桁架的回收利用，采用桁架吊拉模板施工既经济又安全，可多次周转循环使用，减少消耗性材料投入。

4. 模板施工总结

4.1 赵山渡闸坝工程混凝土工程量较大项目较多，立模面积系数较大，工程模板工程量约20万m2。由于工程场面开阔、工程项目多且较分散，基础面大块体混凝土工作面较多，因此本工程模板工程主要以组合钢模板为主，可以发挥投入小，转运快速的优点，在1999年工程抢进度的时期，正是投入大量的组合钢模板，才加快了施工进度，确保了截流目标的实现。

4.2 组合钢模板钢管用量和拉筋耗量很大，不经济；加之拉筋焊接量大，支模耗用人工多，施工速度慢。另外本工程墩墙部位较多，如闸墩、重力坝、厂房外墙及纵向隔墙等，所以本工程有使用悬臂大模板的条件。但泄洪闸闸墩高度在15m左右，闸墩中有检修门槽和弧形门槽，并有上下游的牛腿部位，限制了悬臂大模板在闸墩上的使用。

4.3 赵山渡工程一期施工投入了3台门机，二期施工投入了2台门机，门机除了用于混凝土浇筑、材料吊运外，还要承担泄洪闸和厂房金结及机电安装的大件吊装任务。使得悬臂大模板在提升时往往得不到足够的门机使用时间，从而限制了悬臂大模板的使用效果，特别是闸墩施工时，由于汽车吊难以靠近仓面进行模板提升，从而影响了施工进度。

4.4 在大模板使用中，应根据施工总体进度确定投入时间和数量，减少模板的转运和中途的停顿。如果有不避免的停顿而且需将模板拆下时，需要有一个较宽、较平的堆放场，并作好维护工作，以减少模板的损失。

4.5 厂房流道采用的薄壳桁架模板是一种结构简单、施工方便、经济而耐用的立模方式，在设计、制作及施工过程中需随时进行检查和检测，特别是在制作阶段。另外工期安排上尽量使模板能周转使用，以增加模板的经济可比性。

4.6 在施工中针对门机轨道梁、管道间平台、牛腿、厂房胸墙、流道顶板等承重部位，采用钢桁架吊拉、立柱反拉等工艺，不仅计算简单，安全可靠，施工方便快速，而且可以节约支撑材料和施工空间，是一种比较有效的施工方法。特别是钢桁架吊拉施工工艺，不仅解决了门机轨道梁的大吨位吊装问题，在二期导流施工期间，还用于一期下游围堰临时交通桥的架设，解决了二期导流施工期间两岸的交通问题。

4.7 赵山渡工程施工中规范了模板施工工艺，特别在二期施工中制定了专门的《模板施工技术要求》，从模板堆放、维护、立模到拆模等方面作了明确的规定，组织各作队和班组学习并认真执行，并由专人进行栓查，取得了较好的效果，工程混凝土施工质量、特别是外观质量得到各方的一致好评。

5. 结语

5.1 赵山渡工程根据自身特点，主要采用了组合钢模板和悬臂模板，并根据不同部位不同的结构、要求分别选择了相适应的模板，如机组流道采用了自制异型钢模板、溢流面采用了拉模、管道间采用了桁架吊拉模板、坝顶预制梁采用了定型木模和橡胶气模等。本工程所使用的模板是比较普遍适用的，操作也较为简单，可供其它类似工程参考。

5.2 在混凝土工程中，模板工程费用占总费用的比例较大，根据赵山渡施工统计，在闸、坝等大体积混凝土中约占5～10%，而在钢筋混凝土板、梁、柱或结构复杂的混凝土建筑物中可高达20%，所以在工程施工中合理地选择、使用模板是降低工程费用的重要手段之一。

5.3 模板选型应根据建筑物的结构型式和施工特点，通过技术经济比较确定。在闸坝混凝土施工中，模板施工方案还要与工程的施工条件相适应，特别是大模板施工时，需考虑与现有提升设备的能力相适应，以最大限度的发挥其优势。

5.4 在承重模板的支撑方案选择中，选用钢桁架吊拉、立柱反拉等方法可充分发挥钢材受拉性能好的优点，不仅计算简单、安全可靠、施工方便，而且比满堂脚手架及其它下撑方案可节约大量的材料和工期。

5.5 在施工中要加强模板施工管理和模板的维护管理，特别是对大模板的维护，可以延长模板使用寿命，增加周转次数，以降低工程费用。

5.6 不论采用何种模板进行施工，施工中需对拆模时间进行严格控制，对拆模后外露拉筋头、支撑件妥善处理，并及时对外观质量缺陷进行修补，以保证混凝土的外观质量。