某水库溢洪道溢流堰施工方案探究

杨小磊

【摘要】某水库溢洪道溢流堰堰面为WES曲线面，坡度较缓，且溢流堰内部为两种不同标号的混凝土，溢流堰混凝土施工要满足相应强度（溢流堰面需承受高速水流冲刷）及溢流面平整和光洁度要求。考虑其工程质量、施工进度、工程成本。本文主要对比阐述溢流堰的两种施工方案，并比较其优缺点，为类似工程的施工提供参考。

【关键词】溢流堰；滑模；爬升模板

1、工程概况

溢洪道在老闸下游，紧邻老闸另建新闸，桩号为0+057.7—0+079.7，新闸闸孔与老闸闸孔相对应，共4孔，每孔净宽12m，闸室顺水流方向长22m，总宽63.2m，其中墩厚2.4m，边墩厚1.5m。

溢流堰堰体底部高程为156.5m，顶高程170.5m，单孔堰体宽12m，高14m。由于堰体体积较大，堰体内部采用C15砼，外部采用C25钢筋砼。堰体中部设置一道20mm伸缩缝，并用紫铜片止水。堰体的主要结构形式如图1：

图1 溢流堰剖面图

由图1知：溢流堰面分为曲线，直线和圆弧段。方程为y= ，A-B直线段坡比为1：0.925，B-D圆弧段半径为10m。

2、施工技术要求

溢流堰砼施工不仅要满足相应强度（溢流堰面需承受高速水流冲刷），而且要满足溢流面平整和光洁度要求，即在1m范围内凹凸值要求控制在5mm以下，凸处要抹平。故脱模后的砼表面必须及时修整，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。

3、施工方案

溢流堰施工方案的确定主要考虑以下几个因素：一是工程质量、二是施工进度、三是工程成本。因次在保证施工质量的前提下，根据自身的结构特点，合理选择施工方案，以加快施工进度缩短工期。根据实际条件对比采用滑动模板和爬升模板施工的优缺点，以确定本工程的施工方案。

3.1滑动模板施工

滑动模板是在模板与混凝土保持接触互相摩擦的情况下逐步整体上升的。

滑动模板既是砼成型装置，又是砼施工的主要场所，因此滑模结构必须具有足够的整体稳定性和强度，以确保建筑物几何形状、尺寸的准确和施工安全，并应具有耐磨性、拼逢紧密、装拆方便和足够的刚度。故在设计计算滑模各组成部件时，根据其构造和工作荷载组合，分别验算其强度和刚度。

滑模系统主要由模板系统、滑轨、支撑构件、牵引设备和抹面操作平台、安全机构五部分组成。

模板系统包括侧模和滑模体。模板制作必须板面平整，无卷边、翘曲、孔洞及毛刺等。滑轨及支撑构件是滑模体的滑升轨道，还要作为侧模的战筋、围檩，以保证溢流面几何形状、尺寸符合设计要求，因此必须具有足够的刚度和强度。牵引设备的选型必须对滑模体的受力情况进行准确计算分析，才能防止跑模，保证表面平整、曲线符合设计要求。操作平台利用滑模体的钢桁架， 钢桁架必须具有足够的刚度和挠度。滑模滑升速度应与砼初凝程度相适应，故应根据相应实验确定。

一般采用滑动模板施工技术能克服传统曲面木模板分条带施工易出现的漏浆、蜂窝、麻面等砼质量通病，在砼内部质量得到保证的同时，溢流面一次成型，表面无接缝、错台，光滑平顺，外观质量也得到极大提高。

对于本工程，由于堰体高度相对较小，砼施工量不大，若采用滑动模板施工，其系统搭建相对比较麻烦，不仅工期较长而且造价较高。且由于溢流面坡度较缓，采用滑模施工砼振捣不易密实，表面气泡难以排除干净，整体提升后表面易出现麻面、蜂窝等，影响外观质量。

3.2爬升模板施工

爬升模板是依附在建筑结构上，随着结构施工而逐层上升的一种模板。在一层砼浇筑完成后，模板被拆除，利用起重设备提升安装在下一层准备浇筑砼。

由于本工程施工工期紧，为确保工程按规定时间完工，溢流堰砼施工采取分层浇筑，每层浇筑厚度为2.4m（单层砼浇筑采用台阶法铺料，每层分8阶，每阶厚度0.3m，宽度2.75m），分六层浇筑完成，层与层之间浇筑间隔一般为5～7d。

溢流堰砼浇筑采取分块跳仓浇筑，每层每块溢流堰两侧面采用1.2×1.5m组合钢模板，钢面板厚4mm，模板之间夹2mm厚双面胶带以防止模板漏浆。钢模板组合时四周边肋用“U”卡连接，间距150mm，仓内设φ14钢筋拉丝，周边用钢管围檩、站筋加固。

溢流堰上曲面采用胶竹木模板，由于溢流堰呈WES曲面状，故为保证曲面形状及砼施工质量而使面层每块模板的宽度为50cm，并严格按照设计曲线进行加工，在溢流面关键位置设置控制点以控制曲线形状。面层每次支立四块模板，砼浇筑振捣待初凝时即拆取最下面模板翻至最上面进行支立加固，同时对拆取模板后的砼进行人工抹面压光处理保证砼表面平整光滑，外观符合质量要求。

溢流堰所用模板具有足够的强度、刚度和稳定性。模板安装时按测量放样所提供的边线、中心线及高程点进行立模，在每次安装前用磨光机清除模板表面粘附的砼、锈蚀及其它杂物，使模板表面露出光泽。模板之间的接缝平整严密，以保证砼表面的平整度和密实性。

砼振搗以砼不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。振捣次序采用梅花型排列，避免振捣过度及漏振，振捣时应注意不要碰到模板，钢筋和预埋件。

砼浇筑完成后即开始进行养护，在砼表面覆盖一定厚度的保温材料（塑料布、泡沫板等）并经常洒水使其保持湿润以保证砼各项温度指标符合规范要求，防止产生裂缝，确保砼质量合格。

根据本工程实际情况，采用爬升模板，模板支立及砼施工较简单、方便、易操作，且分层施工易控制施工质量，工期较短。在砼初凝时即对溢流面进行人工抹平压光收面，外观质量容易保证。

4、结语

由于本工程溢流堰两侧为闸墩，溢流堰面为WES曲线面，坡度较缓，且溢流堰内部为两种不同标号的砼。若采用滑动模板施工不仅整体施工复杂，质量不易控制而且造价较高，工期较长，而采用爬升模板则施工简单方便，易控制质量，分层浇筑能保证砼各项指标符合规范要求。故对比后本工程采用爬升模板浇筑溢流堰砼。

从本工程实践可知，施工方案的确定必须依据特定的施工条件，具体的施工部位而定，不能盲目的照搬其它工程实际，应仔细分析施工部位的特殊情况，灵活选用合适的施工方案，才能确保施工质量，按照预定工期完成施工任务。