浅谈尼雅水库联合闸井滑模施工方法

王维强

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司， 甘肃 兰州 73000）

1 工程概述

尼雅河发源于昆仑山北麓，是昆仑山北坡民丰县境内最大河流，全长210km，流域总面积7146km ，南北长约 200km，东西宽 3～32km。尼雅水库的工程任务是灌溉和防洪为主，兼顾发电。经对尼雃河中上游的上、下坝址进行比选，选择上坝址为推荐坝址。

导流泄洪冲沙洞布置在右岸，在平面上泄洪冲沙洞布置为直线，纵断面设计为“龙抬头”的结构型式，与导流泄洪冲沙洞结合，隧洞洞身为无压隧洞，设计最大流量394m3/s。

2 滑模施工方法

2.1 滑模施工的优点

（1）质量保证：施工缝在连续浇筑作用下，较少出现，使混凝土的整体性更好；混凝土浇筑和钢筋混凝土的入仓、振捣，均在模板上口30～40cm范围进行、操作方便、易于控制、可充分保证均匀平仓、密实振捣，以确保内在质量；初凝阶段的混凝土，其模强度在0.2～0.4MPa范围内，这时，我们用食指对表面进行压力实验，肉眼可见压痕约1mm左右，对表面缺陷和预埋可及时处理，既可保证表面质量又保证了表面美观；洒水养护在辅助盘上连续进行，也有利于混凝土强度保证[1-2]。

（2）安全保证：滑模的操作和辅助盘是封闭式的，构成施工平台，其环境是安全的，施工程序简单，辅助流程也得到减少，故安全性提升。

（3）施工速度快，经济效益好：滑模具有施工连续，速度快的优点，可充分发挥机械设备的能力；同普通支模相比，避免了支模、拆模,搭拆脚手架等多种重复性工作，可大量减少钢模板、钢架管、拉筋、拉条及木材投入、降低成本；从设计本身又可减少水平施工缝，具有较好经济效益。

2.2 滑模施工方案设计

根据尼雅水库联合闸井的结构情况，该闸井拟采用滑模和常规立模配合浇筑的施工方案，即EL2615.5--EL2671.6高程之间采用滑模施工的施工方案。

2.2.1 结构设计

2.2.1.1 模板

混凝土在成型的过程中，需要利用模板这一模具。同时混凝土在成型时，刚度是否足够、表面是否光滑等，对于成型的质量、外观的美观度均有一定影响，为了可以有效确保混凝土的浇筑质量，所使用的模板是钢板材质的，具体如下：

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2.2.1.2 围圈

围圈的作用是固定，主要是为了可以对模板进行固定、支撑，让模50×50×5mm板成为整体。使用1m×1m矩形桁架梁角钢制作成为围圈，与模板连接使用角钢[3]。

2.2.1.3 提升架

该元件是混凝土与滑模间的联系单元，其作用在于可以将滑模盘、围圈等支撑起来，爬杆（钢管材质，规格：φ48×3.5mm）使用千斤顶支撑，滑升荷载可一直传达至杆顶，根据常规设计以及施工经验采用提升架，一共有两种不同的形势，分别为“开”字型（立杆为18#槽钢；横梁：2屋，3根14#槽钢组成）、“F”字型（18号槽钢钢）。

2.2.1.4 操作盘

滑模的主要受力构件即是操作盘，操作盘也是滑模施工的主要场所，其支撑在提升架主体的竖杆件上，各构件除了满足强度之外，刚度也需要足够，通过模板、提升架一起连接一个整体，可以起到一个横向的作用力[4]。

该元件是一种桁架结构，通过计算选择角钢为主、付肋（规格∠80×80×8mm），斜撑角钢规格∠75×75×7mm，使用这些材料可以加工而桁架（规格1m×1m），角钢的作用是把工作盘相互连接而成一个网架，在网架表面使用木板或是花纹钢板均可，（规格50mm），这些木板或是花纹钢的作用是为了有效防止混凝土出现撒落的情况。并且还要注意，盘面还要做好密实和平整的处理。

2.2.1.5 辅助盘

混凝土脱模后，其质量要由工作人员做好检测工作，若在检测过程中发现混凝土局部出现了问题后，可及时进行混凝土的修补，将预埋件扒出，对表面行洒水养护处理，在操作盘下约2.0m处挂一个辅助盘，该辅助盘使用∠50角钢制作而成，同时采用圆钢（Φ18）悬挂在提升架和桁架梁下。

2.2.1.6 支撑杆

该元件的下段埋于混凝土的内部，上部分是穿透千斤顶（HM—100型，属于液压类工具）通心孔，可以有效承受滑模的荷载，作为竖筋部分留于混凝土的内部作用焊管（规格：48×3.5mm）为支撑杆，通过精密的计算可得到稳定性以及承载力均符合有关要求。

3 滑模安装与施工

3.1 施工准备

3.1.1 千斤顶

对各项工具做好完善工作，开展试验编组实验：

耐压实验：不断增加压力，当压力达到120kg/cm2时，保持5min内不会出现渗漏的情况。

不加载任何东西进行爬升实验，共计爬升30mm。同时，加重5t的东西进行爬升实验，支撑杆压痕和行程大小，行程相近分成一组。

在施工过程中使用千斤顶，根据一般需求需要备用一部分并且做好经常检修的工作，同时还要备用好各种零部件，如滑块、卡环等等。

施工现场过程中，需要铺设3×25+1电缆，使用380V的电源（还需要备份好备用的电源），让滑模施工可以顺利开展、进行且不至于发生粘模问题。

3.2 模体组装

3.2.1 模体支撑的平台式施工

滑模体组装是悬空式的，故在施工过程中要先对支撑平台（Φ28螺纹钢焊接制作而成，设计成为牛腿形，平台上与预埋插筋进行焊接处理）进行施工，预埋套筒或是模板拉筋需要和下面斜撑筋焊接，支撑平台的焊点是可靠及牢固的，其支撑平台，需要根据模体构件长度有效布置，其中的间隔距离少能超过6米，同时在平台上需要完善好测量控制制度，保证支撑平台可在同一平面[5]。

4 混凝土浇筑

混凝土水平运输、垂直入仓能力对于滑模施工有关键式的影响，所以拌合力、入仓力要足够。并且确保滑模行动要稳定，可有效提升施工材料以及工器具，同时还需要配合好下料的准备工作。

模体组装完成后，根据仓面情况，以及泵管架子所搭设位置，在模体平台上搭设混凝土分料槽，从而实现混凝土的均匀平仓，溜槽架子固定在模体平台上，跟随模体一起上升。

滑模混凝土浇筑是模体能否正常滑升的关键，因此需特别注意以下几项：

首先，在施工过程中，要进行混凝土配合比外加剂试验，测定混凝土坍落度凝结时间，改进滑模制作工艺。

二是浇筑前要检查模板尺寸是否正确，接缝是否足够严密，模板内杂物是否已全部清除。同时，还应检查钢筋数量和尺寸之间的距离，保护厚度是否符合设计要求，检查后请监理工程师改进施工工作。

三是浇筑前，要分层次进行安全技术交底，组织好分工，每个振捣器要划分振捣区域，责任到人。

四是混凝土浇筑采用插入式振捣器，

第五，混凝土振捣时应防止模板钢筋预埋件碰撞。注意预埋件的检查和保护，保证预埋件位置、尺寸、数量的准确性。

第六，滑模施工按下料、找平、振捣、滑动、钢筋绑扎、下料的顺序进行。要求切割材料对称、均匀，采用水平分层浇筑、分层振捣的方法。混凝土应分层振捣30cm。混凝土振捣器直径为70mm和50mm。切割后应立即振动振动器。振捣器的移动距离不应大于其工作半径的1.5倍，振捣器应插入下层混凝土中50-100mm。当振捣部位的混凝土停止下沉，表面平整无气泡时，可缓慢提起振捣器，振捣20-30s。

5 模板滑升

初次浇筑混凝土和模板时，根据以下流程进行：

浇筑 规格100mm分层300mm进行30--50mm（检查混凝土凝固合适与否）150mm 150--200mm,200mm厚砂浆浇筑两层总厚度700mm后滑升浇筑后滑升浇筑后滑升浇筑后滑升

检查后没有出现异常情况，可行正常的浇筑以及滑升工作。

注意以下工作：初次滑升模板速度必要放慢，且在该过程需要提高各系统的工作，做好检查工作，若有问题出发需要耐心等待，所有情况正常后方可进行下步的滑升以及浇筑处理。当施工进入到正常的工作时，需要做好连续式的施工处理，设置专人做好观察、分析处理，对混凝土表面进行分析，根据现场条件明确科学、合理滑升速度，并且注意浇筑时是分层进行的。当在滑升时出现了“沙沙”声时，出模混凝土无流淌以及拉裂的情况，用手指按压可明显感觉到有硬度感且可肉眼看到有1mm指印（观察到后可行抹平处理）。需要注意的是，滑升过程安排专业人员检查千斤顶情况，并且观察爬杆的各项指标，如受力如何、压痕如何等等。滑模正常滑动的过程中，电梯需根据现场的施工条件，对滑动速度加以明确。间隔2h，高度保持在30cm上下，一天时间内，需要控制高度在2.5m上下。