滑动模板在溢流坝施工中的应用分析

滑动模板在溢流坝施工中的应用分析

艾辉

中国水利水电第五工程局有限公司610000

摘要：溢流坝是一项十分重要的水利工程，在工程施工中使用到的工艺和技术都比较多。在科学技术发展之下，滑动模板的使用范围逐渐广泛，将滑动模板使用在溢流坝施工中可以获得很好的应用效果。本文先对滑动模板在溢流坝施工中的优势进行简析，然后在设计思路和设计模板相关方面，对滑动模板应用过程中的设计要求进行总结，进而在构件要求、模板装置、混凝土浇筑以及模板滑动相关基础上，对滑动模板在溢流坝施工中的实际应用进行详细阐述。

关键词：滑动模板；溢流坝；应用分析

麦洛维大坝工程位于苏丹咯士穆北部尼罗河上，距白尼罗河与青尼罗河汇合处大约800KM。青尼罗河洪峰大约为尼罗河主流的流量占68%，年径流量大约为尼罗河主流的57%，青尼罗河和阿达布拉河雨季径流量大约为尼罗河主流的30%，在少雨季节81%的径流量来自白尼罗河。根据招标文件提供的资料，尼罗河汛期为7～12月，枯期为1-6月，最大洪峰流量主要集中在8月末至9月初之间。在河讯期间水流量大，所以必须要通溢流坝工程来进行导流工作，这样才能够对当地水资源进行合理地调节，确保整个大坝的稳定工作，为当地的经济发展做出一定的贡献。

一、滑动模板在溢流坝施工中的优势

所谓溢流坝，其实际上是坝顶可以进行泄洪的坝，也可以称之为滚水坝。溢流坝通常是由混凝土或者是浆砌石筑成。依据坝型可以分成溢流重力、溢流拱坝、溢流支墩等相关的坝型。而滑动模板被简称为滑模，其是一种现浇土木工程施工工艺。在进行滑动模板施工时一般要一次性组装完成，在上面会设置施工人员的操作平台，在实际施工时是从下往上使用液压或者是提升装置，沿着现浇混凝土表面一边浇筑混凝土，一边同步进行滑动的工作。和其他的施工工艺相比，将滑动模板运用在溢流坝施工中有着其独有的优势，其一是施工速度比较快，因为在施工之前要对整个滑动模板进行设计，这让后期的施工有了计划和目标，进而提升施工效率；其二是整体结构性能好，前期合理科学的设计保障了整个工程的科学与完整，在其中还使用到了很多机械化的设备，可以有效保障工程的质量。在施工过程中能够节省一定的支模以及脚手架搭建时需要的材料，并且还能够很灵活地拆卸与组装模板。从这些方面来看，可以知道的是滑动模板在溢流坝施工中有着很强的优势。在实际施工中还可以和其他工艺相结合使用，比如预制装配、砌筑以及支模等，这样能够完善施工工艺，让工程施工产生更高的经济效益，让整个溢流坝工程的社会效应有所提升，并在此基础上完善基础设施，保障社会的稳定与和谐。

二、滑动模板施工之前的设计要求与思路

将滑动模板使用在溢流坝施工中之前，必须要做好提前的设计与准备工作，要明确好设计相关的要求和思路，这样才能够确保后期施工的规范性和有序性

（一）设计思路

在对滑动模板进行设计的时候，需要根据相关的技术规范进行。滑模是一种特殊的施工工艺，其中混凝土固结速度决定了模板滑动和脱膜。在实际施工中需要详细制定混凝土浇筑方案，让混凝土拌和、运输和浇筑入仓等相关的工作有效结合。在麦洛维大坝工程中的混凝土拌和方式采用拌和站集中拌制，而混凝土运输方式是6m3混凝土搅拌运输车运输，入仓使用吊车吊卧灌。滑动模板是混凝土成型的一种装置，同时也是施工的关键手段，所以滑动模板结构要有极强的完整性与强度，这样才能够保障溢流坝工程的外形和尺寸等都符合要求，并且确保施工的安全。在对滑动模板的各个部件进行设计和计算的时候，需要依据构造与工程实际荷载，以此对其刚度和强度进行详细验算。

（二）滑动模板设计内容

在对滑动模板进行设计的时候，首先要做的是依据设计图纸，对模板、操作平台以及牵引等系统进行设计与布置，在这其中还需要明确滑动模板装置的结构以及装卸的方式。在此工程中使用滑动模板，其中主要是由模板体、爬钳行走机构、轨道结构和抹面平台等部分组成。在明确施加在模板装置上的荷载之后，要对模板各种构建进行计算，在此基础上制作出加工和组装图，并且明确施工中需要用到的材料以及数量等。然后是对牵引与提升进行计算，明确使用在牵引中的机械型号、结构以及数量，最后是提出结构特殊位置的处理方式，绘制整体装置配图。

三、滑动模板在溢流坝施工中的实际应用

（一）滑模构件要求

由于滑动模板是由各种不同的构件所构成的，其中每一部分的构建质量都对整个滑模施工质量有着直接影响。因此，在将滑动模板使用在溢流坝施工中时，首先需要明确的是各个滑模构件基本要求。比如模板，依靠围圈带动其沿着混凝土表往上滑动。模板的作用在于承载混凝土侧压力冲击力，并且让混凝土依据设计要求的截面形状构成最终的外型。构成滑模的构件比较多，不同构件都有其不同的要求，其相应的要求如下：其一是围圈，围圈的作用在于让模板保持组装平面形状，把模板和提升架构成一个整体。在围圈工作过程中会受到来自模板传递的混凝土侧压力与冲击力，作用在操作平台的静荷载与施工荷载方面，并且将其传输到提升架和千斤顶上。每一块侧模板后面都需要依据工程需要结构形状设置上下一道闭合性的围圈。上下围圈之间的距离一般是450mm到75mm；其二是提升架，提升架也可以称之为千斤顶架，其和围圈模板一样是主要构件。提升架能够控制模板和围圈因为混凝土侧压力与冲击力形成往外的变形情况，提升架在工作的时候，经过其带动围圈、模板以及操作平台一起往上滑动；其三是操作平台和吊架，操作平台宽度通常是50mm到800mm，平台上要铺设厚度为40mm的模板，使其和模板上下持平。在操作平台下面，每间隔1200mm悬挂上一个吊架，在上面铺设模板，并且设置安全栏杆；其三是爬杆，爬杆也是滑动模板中的重要构件，可以承载千斤顶的所有荷载。为了让爬杆不出现变形的情况，需要使用有一定强度的圆钢或者是钢管制作而成。爬杆通常使用25mm的圆钢进行制作，经过冷却之后拉直调整，延伸率要控制在2%到3%以内，每一节长度要控制在4m左右。为了让同一截面上接头不超出25%，每节爬杆起码要使用四种不同的长度，爬杆的连接方式有丝扣与剖口焊接等方式。

（二）滑动模板装置

在对滑动模板进行安装之前，要使用普通模板浇筑工程基础混凝土，并且把爬杆下部分埋入到混凝土中。混凝土表面经过凿毛以及测量放线之后，可以先搭建安装滑动模板的脚手架，然后再依据以下顺序进行安装和组建：将结构钢筋绑扎在一起，组装模板和设置操作平台的大梁，接着进行爬升架、围圈以及牵引系统的装置，最后就是爬杆与内外吊架的装置。在滑动模板的组装过程中，必须要依据这些顺序进行，以此保障滑模施工工艺的规范和质量，并在此基础上提升溢流坝的施工效率，提升溢流坝的工程质量，保障整个水利系统的稳定运行。在安装一些主要的构件时，还需要在做好符合以下几方面的工作：其一是轨道支撑架要依据设计图纸进行安装，保障位置的准确，在安装完成之后需要做好测量与检查工作，轨道安装进度要符合相关的固定要求，接头处轨道中心要和支承架顶板中心一样，接头要平整无凹凸情况；其二是爬轨器下卡块要和轨道翼缘之间保持一定的距离，通常为2到3mm为最佳，卷扬机牵引机具安装需要依据相关的规程与规定进行，在安装之前，模板要在工厂试着组装一次，并且在验收合格之后才能够运输到施工现场。滑模装置制作和组装过程中的偏差要在规范要求之内，轨道支承架预埋螺栓的装置也需要符合相关的设计需求，要有一定的稳定性与可靠性。在对套筒螺栓进行预埋时，顶部要在混凝土面的2cm之下。

（三）混凝土浇筑

混凝土浇筑是溢流坝施工中的关键环节，将滑动模板使用在混凝土浇筑中，需要把整个溢流坝工程分成若干个浇筑段，这样才能够保障各个工程段在同个时间之内浇筑厚度的一致性。在浇筑的时候，混凝土层厚度不能够超出20cm。在模板第一次提升之前，混凝土层总厚度要符合混凝土自重超速模板与混凝土之间摩擦力的要求，通常是50到70cm。在浇筑之后要每间隔3到5小时，混凝土强度上升到0.1到0.3MPa之后，就能够提升1到2个千斤顶行程。在一开始的时候，试提升速度要尽可能地缓慢和均衡，要对模板结构与牵引系统进行全面检查，在一切正常合格之后再进行浇筑工作。每浇筑20cm厚度的混凝土，就需要提升3到5个行程，一直到混凝土表面距离模板上口5到10cm之后，再将其转入到正常滑动状态中。然后再继续绑扎钢筋、浇筑混凝土以及提升模板。通过这种循环往复的工作和施工，直到完成溢流坝工程混凝土浇筑为止。在振捣混凝土的时候要预防模板的上浮情况出现，混凝土浇筑过程中要控制泌水下流。在混凝土脱膜强度经过试验确定之后，需要依据相关的参考值进行取用，比如在模板倾角小于45°的时候，可以取0.05到0.10MPa；倾角超出45°的时候，可以取0.10到0.03MPa，或者是贯入阻力0.5到3.5MPa。在施工的时候要尽可能保障施工安全，牵引机具是卷扬机钢丝绳的时候，地锚要安全可靠，并且设置钢丝绳以及倒链等相关的保障措施。在滑升到设计要求的高度时，需要进行听滑措施，拆卸下模板之后需要进行清理，并且将其垫平放稳。

（四）模板滑动和注意问题

在上文中就已经分析出，模板滑动速度受到的影响因素比较多。比如混凝土凝固时间以及脱膜强度，还有施工时温度与气候的变化，施工劳动配置的机械设备，以及混凝土运输和浇灌入仓的能力等。在通常情况下，每个昼夜可以滑动2.4m到7.2m左右。在施工时若是因为一些原因不能够继续滑升时，需要做好相应的停滑措施：混凝土需要浇灌到同一个高度，模板需要每隔一段时间提升0.5m至1m，等到模板和混凝土不能够再进行粘结为止，同时还需要对滑空位置的支撑杆进行一定的加固。通过对工具式支撑杆的使用，需要在模板提升之前转动并且托起套管，使其和混凝土之间脱离开来，以免导致混凝土出现裂缝，在恢复时候时需要对模板和牵引系统进行检查。由于本项工程处于尼罗河河段中的细砂河床，河岸及河心洲约束河道过水断面，分期导流改变左右河道流量，引起不同于天然状态的河床冲淤过程，所以此工程的溢洪坝的施工难度比较高，在施工时需要从以下几方面做好工作：其一是滑膜施工是一个相对规范的施工过程，各个工序与工种的施工需要在滑升之前对施工人员进行培训，在施工时要随时检查模体承力杆强度，并且要做好相应的加固工作，在施工时可以在承力杆中填充25钢筋，并且灌入一定的砂浆，以此来加强承力杆强度，避免承力杆出现完全变形的情况，进而导致模体的偏移；其二是模板要及时清理，并且涂抹脱模剂，预防混凝土表面出现裂纹、麻面以及局部塌陷的情况，保障混凝土表面的平整度。钢筋要随吊随用，避免模体出现不均匀的荷载而导致偏移情况的出现。模板各个平台上的杂物都需要及时清理，避免增加模板荷载，导致模板爬升力超载，让牵引系统在正常状态下无法进行提升。其三是在混凝土入仓的时候，需要保障仓号中混凝土入仓的均匀性和平仓及时性，其中的高差不能够超出5cm，确保模体均匀上升。混凝土入仓强度要符合想的要求，不然同层混凝土早期强度的增长会不一致，在滑升过程中会导致混凝土表面有拉伤现象出现，从而导致局部塌陷的现象出现。

结束语：

滑膜施工工程是工程建设施工中一项高效率与低成本的施工方式，其有着施工速度快以及质量有保障的特点。溢流坝是水利系统中一项关键构成部分，其可以对水库储备量进行调节，将滑动模板使用在溢流坝工程的施工中，需要依据当地地质情况和水文情况进行。在实际施工中要明确滑动模板中各个构件的要求，同时还需要依据相关流程安装模板，并且做好混凝土浇筑以及滑动工作，控制好其中的施工重点，在此基础上确保溢流坝工程质量，进而保障整个水利系统的安全与稳定。

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