大壩坡面混凝土面板滑模施工工法

1、大壩坡面混凝土面板滑模施工工法大壩坡面混凝土面板滑模施工,就是以爬桿式千斤頂或卷揚機牽引特制的重力式滑動鋼模板沿大壩坡面邊澆注混凝土邊滑升,可一直到頂。我局1989年在青海省溝后水庫大壩施工中,首次采用了這種施工方法,高速、優(yōu)質地完成了礫、卵石壩的混凝土面板施工任務,獲得了中國鐵道建筑總公司科技成果二等獎。我們對這種施工方法作了進一步的研究,使之更加完善,形成了本工法。 1、原理 （1）滑模利用兩側的軌道和已澆完的面板來支撐、導向和控制混凝土面板的澆注厚度。 （2）在澆注過程中,混凝土的浮拖力由模板自重和附加配重來克服。 （3）滑模由爬桿式千斤頂或卷揚機牽引。 （4）振搗密實的混凝土由滑動模板

2、壓抹成形。 2、特點及其適用范圍 （1）采用本工法,澆注、振搗、抹面一次完成,速度快,質量易于保證。 （2）由于本工法采用跳塊澆注,能夠流水作業(yè)與平行作業(yè)共用,故便于安排各道工序,合理利用勞力,加快施工進度。 （3）滑動模板有無軌和有軌兩種,制作簡單。其它機械為建筑通用機械。 （4）工藝簡單,易于推廣。 本工法適用于各種填料填筑的面板壩、路堤、河堤、海堤等工程的混凝土面板施工。 3、施工順序及施工要點面板滑模施工采用跳塊作業(yè)法（見圖1),施工網絡圖如圖2所示。施工程序及施工要點如下:3.1 施工準備 整修坡面:壩體填到30-50m高后或在雨季到來之前,對坡面進行全面整形,并清除表層內粒徑大于1

3、0cm的石塊。坡面控制樁按10m間隔成方格形布置。 潤濕坡面:壓實前2-5小時用高壓水均勻噴灑坡面,使表層含水量接近最佳含水量。 壓實坡面:使用振動壓路機將坡面壓實,方法是,在每一碾寬的坡面上先靜碾兩個往返,再振動碾壓5-6個往返（上坡時振動,下坡不振動）,最后靜碾一個往返,兩碾壓條帶的重疊寬不得少于10cm。振碾時,要求在起步之后開啟振動,止步之前要停止振動,以防坡面壅起。壓路機行駛速度,上坡時為2.0-2.5km/h,下坡時不超過上坡速度的2倍。 面板測量放祥。 預埋滑模軌道墊塊:在坡面上預定的滑模軌道中線處按1m間距埋設軌道墊塊。墊塊為70cm15cm20cm的混凝土塊,要預先做好。 坡

4、面插筋:坡面插筋系面板鋼筋網的支架。布設前先利用墊塊放線按1.5m方格布點,然后打入直徑大于20mm的鋼筋,鋼筋埋置深度為50-70cm。 噴射護面砂漿:上述工序完成后,立即在坡面噴射一層4cm厚的砂漿(壩體有臨時擋水要求時需加厚至10cm)。 綁扎面板鋼筋:人工現(xiàn)場綁扎和焊接。 安裝滑模軌道:將軌道用預埋的U形螺栓固定在墊塊上,用魚尾板連接好。 安裝分縫止水帶和側模板:此項作業(yè)盡可能在軌道安裝好后進行,以免被損壞或變形。分縫中部的止水帶用木制側模夾緊。側模用小方木固定在軌道架上。 安裝下部三角區(qū)木模:先用焊在鋼筋網上的U形螺栓將木模帶木固定,然后隨著混凝土的澆注,逐層安裝模板。 安裝滑模牽引

5、設備:在壩頂預埋地錨,分別固定牽引設備。 滑模就位,鋪設混凝土溜槽:用牽引設備將滑模從壩頂放下,至距木模1-2m處停下,隨后把溜槽鋪設在鋼筋網中部(掛在鋼筋網上,在澆注“倉”面上方10-20m處安裝分料槽,混凝土過左、中、右三個支槽進入“倉”內。要注意,各節(jié)溜槽之間一定要連接牢固,接縫平順嚴密；中間槽與右、左支槽間的夾角不宜大于30。,以防因槽內混凝土流速過緩而造成堵塞。 澆注前驗收:除驗收上述各工序的質量外,還應檢查人員、機具、原材料、電力等落實情況。上述工序中,第一到第七道工序可與壩體填筑一起進行,在坡面上流水作業(yè),分片大小視施工干擾情況、設備及人力安排、氣候等情況綜合而定。第八道工序以后

6、,需在壩體部分或全部停止填筑后進行。 3.2 澆注混凝土 先澆注底部木模區(qū)混凝土,澆完后立即放下滑模與木模相接,隨后使用滑模連續(xù)澆注。澆注混凝土時需注意以下問題: (1) 混凝土入“倉”后平鋪在滑模前方約30cm范圍內,未經振搗的混凝土需高出設計面10cm。震搗器不要插到滑模內,尤其不要插到滑模后半部振搗,以免造成混凝土“浮力”過大而抬起模板,甚至使模板下的未凝混凝土從滑模后部擠出。震搗器應置于圖3所示位置。 (2) 滑模每隔1-2小時滑移一次(視氣溫情況而定),每次滑移的距離不超過30cm,速度約10mm/s?；茣r注意滑模方向,如有偏差,則以左、右牽引設備不同時啟動來調整之。 (3) 混凝

7、土脫模后,立即壓實抹光。 (4) 用一套滑模澆注兩塊混凝土面板時,需用焊在鋼筋網上的鋼筋夾把兩塊之間的分縫止水帶和分縫板夾牢,分縫兩側均衡進混凝土,同時振搗。脫模后立即進行分縫造形。 (5) 為使面板混凝土具有良好的和易性和抗?jié)B性,要求摻減水劑和加氣劑,坍落度控制在3-6cm。 (6) 混凝土脫模后,必須灑水養(yǎng)護。 4、所需機具材料 根據(jù)“一機多用,性能可靠,立足現(xiàn)在,加工簡便”的原則,我們選用的主要機具有: 4.1 坡面碾壓設備 碾壓使用YZX10型斜面振動壓路機,其自重為10t,激震力為250kN,振頻1600-1900min-1,碾輪直徑1.4m。牽引設備為1臺改裝的W1001挖掘機,在

8、壩頂用鋼絲繩牽引壓路機上下移動(也可用2臺132kw履帶式推土機,1臺定位,1臺在壩頂牽引壓路機)。4.2 砂漿（混凝土）噴射設備噴射機可從常用型號中任取。噴射機簡易平臺用型鋼焊制,由1臺3t電動卷揚機牽引。 4.3 坡面運輸設備 坡面運輸設備為1t電動卷揚機和經過改裝的架子車。 4.4 滑模 (1) 滑行軌道:用型鋼焊制,每節(jié)長2m,高度與面板厚相同。 (2) 重力式滑動模板:用型鋼焊制。主桁架截面為10m10m,略寬于單塊板面寬度。將架底部鋼模板長1.2m。桁架前部設震搗平臺,后部設抹面平臺,中部設3個1m3配重水箱(見圖3和圖4）圖4中左邊是靠軌道支撐的“正規(guī)”滑模、右邊是直接在澆好的混

9、凝土上滑行的簡易滑模。 (3) 滑模滑移設備:用型鋼焊制3個牽引架,每個架上設2臺HQ-30型液壓爬桿式千斤頂,由1個液壓操縱臺來操縱。也可用2臺5t電動或手動慢速卷揚機直接牽引滑模移動。 (4) 壩頂水平運輸設備:使用牽引架時,在壩頂鋪設軌道，牽引架與滑模一起在軌道上沿壩軸線方向移動。使用卷揚機時,用2臺裝載機運滑模。 (5) 坡面混凝土溜槽:用鋼板焊制。主、支溜槽的內截面均為上寬60cm、下寬45cm、高20cm的梯形。每節(jié)長2m。當坡度陡于1:1.5時,槽內需設減速板。 5、勞力組織 按照作業(yè)分工共組織11個班,每個工班設班長1人,主要負責施工組織和安全,兼作施工員。各工班人力安排如下:

10、 (1) 修整坡面:安排普通工30-50人,除邊填筑邊修整外,還利用勞力低谷期大面積修整. (2) 壓實路面:6-7人,其中壓路機司機2人,牽引、定位司機1人、普通工2人(負責碾壓前的灑水). (3) 預埋軌道墊塊:10-11人。其中:卷揚機司機1人(可由班長兼任,測量工1人(控制埋設位置),普通工8人。(2人裝車、運輸,6人挖坑埋設墊塊)。 (4) 坡面插筋:7-8人,1人協(xié)助施工員放線,2人運輸,4人插筋。 (5) 坡面噴砂漿或噴混凝土:7-8人。其中:卷揚機司機1人,兼管給溜槽下料及風、水、電管線的連接與維護；噴射機司機1人,負責噴射和給噴射機上料；噴射手1人,操縱噴頭；普通工3人,分別

11、負責從壩頂給溜槽喂料、在平臺上給噴射機上料和操縱安全繩。 (6) 綁扎鋼筋:20-21人。其中:卷揚機司機2人；鋼筋工8人；焊工4人；普通工6人(負責運輸)。 (7) 安裝軌道:5-6人。其中:卷揚機司機1人(可由班長兼任)；普通工4人。 圖3 震搗器位置 圖4 重力式滑模(8) 安裝止水、側模及木模:9-12人。其中:焊工12人,負責焊接木模U形螺栓、止水銅片及橡膠止水鋼筋夾；木工3-4人,負責安裝止水、木模和鋪設防水瀝青砂墊層5號通工4-6人,負責準備和運輸材料。 (9) 安裝滑?；圃O備和滑模就位:7-9人。其中:牽引機械司機2人,負責安裝、調式和操作機械；普通工4-6人,負責埋設地鋪、

12、協(xié)助安裝送放滑模和設備轉場。 (10) 鋪設溜槽：4-5人。其中:卷揚機司機1人（可由班長兼任）；普通工4人,負責運、鋪溜槽。 (11) 澆注混凝土:17-23人。其中:木工1人,負責檢查維修側模及止水；牽引機械司機2-8人,負責操縱牽引機械兼卸料,如使用手動卷揚機,則改用8名普通工；混凝土工3人,負責震搗；普通工10人,2人管卸料,6人平倉和維護溜槽,2人抹面。另外,還要安排人轉移滑模和混凝土養(yǎng)生。所有人員上崗前都要集中培訓。 6、質量要求及安全措施 6.1 質量要求 根據(jù)設計要求和現(xiàn)場情況,本工法的允許誤差為: (1)坡面平整度:土30mm。 (2) 壓實后的坡面密實度不小于水平碾壓密實度

13、的98%。 (3) 預埋軌道墊塊偏離中線誤差:土15mm。高度差:士10mm. (4) 坡面插筋水平連線上下誤差:土20mm。 (5) 噴射砂漿厚度:30-50mm。噴混凝土厚度:80-120mm。 (6) 軌道安裝誤差:土10mm。 (7) 混凝土面平整度:士10mm。 (8) 鋼筋、止水、木模及混凝土的質量按設計要求和有關規(guī)范辦理。 6.2 安全措施 (1) 所有在坡面上施工的人員必須戴安全帽。面板鋼筋綁扎前的各工序作業(yè)人員均需系安全繩和穿防滑鞋。(2)在坡面整修、壓實過程中,其下方的其他作業(yè)要停止,以防落物傷人。 (3) 碾壓坡面、預埋軌道墊塊、鋪設溜槽等工序應在白天進行。每班碾壓前,必須仔細檢查牽引設備和鋼絲繩,碾壓時壓路機正下方不得站人,碾完后不得將壓路機停在坡面上。 (4) 軌道、鋼筋、模板及溜槽等嚴禁在坡面上自由溜放,用卷揚機下放滑模時,下方不得站人。 (5) 如果坡面較陡,滑模需設防滑卡,以防牽引設備發(fā)生故障時失控