吳衛(wèi)東 吳新平 陳玉東
【摘要】閘槽二期混凝土是水利水電工程中一個重要的施工環(huán)節(jié),爬模在閘槽二期混凝土施工中的應(yīng)用能夠提高施工進度、保質(zhì)量、保安全、降低成本等。文章將重點介紹肯斯瓦特水利樞紐閘槽二期混凝土爬模結(jié)構(gòu)組成、爬模施工的技術(shù)要點及施工安全、質(zhì)量的保證措施等,為同類工程提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】爬模;二期混凝土;閘井;進水塔;閘槽
一、概述
肯斯瓦特水利樞紐工程位于新疆瑪納斯河中游出山口,該工程是一座集防洪、蓄水 、灌溉、發(fā)電等綜合利用功能的大(2)型II等工程,主要由攔河壩、右岸溢洪道、泄洪洞、發(fā)電廠房、發(fā)電引水系統(tǒng)等組成。工程建成后,水庫總?cè)萘繛椋?.88億立方米,正常蓄水位高程990米,年設(shè)計發(fā)電量為2.72億千瓦時,電站裝機容量100兆瓦。
發(fā)電洞進水塔塔井頂高程995m,塔高55m,包括攔污柵閘門、事故閘門及工作閘門共有7孔。其門槽二期混凝土單個截面小,寬度僅有0.5m,兩側(cè)門軌對向間距為5m。由于閘槽二期混凝土是水利水電工程工程施工中一個重要的施工環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量、進度與閘門的安裝和投入使用密切相關(guān)。采用常規(guī)搭設(shè)腳手架立模施工,施工工期進度、成本無疑加大,且施工安全與質(zhì)量存在諸多隱患。為了加快施工進度,滿足水庫下閘蓄水和安全渡汛的要求,結(jié)合本工程特點及施工條件,門槽二期混凝土采用了簡易爬模進行施工。
二、爬模設(shè)計簡述
門槽二期混凝土爬模施工采用分孔爬升的方式,按澆筑高度3m為一倉進行分層爬模施工。爬模由自制鋼模板、對撐鋼管、4個3噸吊葫蘆組成,人工利用吊籃作為操作平臺配合爬模施工。鋼模板采用4mm厚鋼板制作成單塊尺寸為0.5m×3m的模板,在背部焊接[6槽鋼做為背架,以提高模板的鋼度與強度,單塊重約90kg。每兩塊必須組合成一套進行施工,兩塊模板之間采用三根5m長φ100m的鋼管對撐頂絲連接(見下圖),使兩側(cè)模板緊貼軌道表面。施工過程中,利用吊葫蘆做為安全措施與爬升設(shè)備。
三、爬模施工程序
施工工工藝流程:爬模制作 模體安裝 倉號驗收 混凝土入倉 平倉振搗 爬模提升 混凝土養(yǎng)護 進入下一循環(huán)。
閘槽二期混凝土每層澆筑前,爬模安裝就位后,必須檢查其尺寸、加固及安全性是否滿足施工要求,對所存在的問題及時進行校核與整改。在上一層混凝土澆筑完成初凝后,首先拆除鋼管頂撐,通過人工交替拉吊葫蘆使兩側(cè)模板同時提升,到達下一層澆筑高度停止,然后再次進行安裝、校模與加固,此時即為一個爬模施工循環(huán)完成。
單孔閘槽二期混凝土爬模施工結(jié)束后,人工配合建筑塔吊將模體與吊籃成套拆除,移置到另一閘孔繼續(xù)使用,必要時可進行簡易的改裝。
四、混凝土施工
4.1施工準(zhǔn)備
利用發(fā)電洞進水塔塔體頂部,人工搭設(shè)簡易供料平臺與收料斗,且下部設(shè)有φ100mm加厚PE管做為混凝土溜管進行垂直入倉。由于混凝土重力大,且可能存在堵管引起自重加大而滑落的安全隱患,因此,必須采用φ14mm鋼絲繩垂直綁拉牢固,以確保整個施工過程安全?;炷寥雮}過程中,如存在混凝土骨料分離現(xiàn)象,影響澆筑質(zhì)量,可在未端設(shè)置緩沖器。
4.2混凝土施工
混凝土由拌合站通過罐車運輸至供料平臺,通過混凝土PE溜管進入澆筑倉面;人工利用吊籃作為工作平臺,擺動溜管使兩側(cè)閘槽混凝土入倉做到均勻上升,每次下料高度不宜超過40cm,確保模板受力均衡(見右上圖)。其混凝土平倉振搗澆筑方法采用一般常規(guī)方法進行操作。澆筑完一層待強度達到拆模時,混凝土上下結(jié)合層表面必須進行鑿毛處理后,方可將模板提升到下一層進行施工。此時,PE溜管的供料長度,隨爬模提升高度的增加采用人工進行割除。
4.3爬模提升
首先將兩臺吊葫蘆的一端懸掛在二期混凝土的插筋上,另一端拉住模體上口。再通過人工拉其中一個吊葫蘆上升一定高度,另一個則向上交替移動。在整個運行過程中,必須同時保持兩側(cè)模體的吊葫蘆處于受力狀態(tài)。
4.4混凝土養(yǎng)護
混凝土澆筑完成后,采用膠管懸掛在爬模模體下部,自上而下進行供水養(yǎng)護,隨著提升而增長膠管,確?;炷帘砻嫣幱跐駶櫊顟B(tài),以減少裂縫。
4.5人員上下
施工人員上下及操作平臺采用吊籃提升系統(tǒng),該系統(tǒng)通過驗收合格后方可投入使用。
五、施工資源配置及工期
5.1施工資源配置
門槽二期混凝土爬模施工采用兩班制,主要施工人員配置如下:技術(shù)負(fù)責(zé)人1名,技術(shù)員2名,電工1名,對于每套模板配班組長2名,混凝土工10名,普工2人,電焊工2名。
5.2施工工期
施工準(zhǔn)備與模體制安用時3天;單孔閘槽二期混凝土平均每天澆筑6m,施工直線工工期為18天。根據(jù)施工進度節(jié)點目標(biāo),發(fā)電洞進水塔閘槽二期混凝土共采用三套爬模進行施工,確保了按計劃完成施工任務(wù),施工總用時58天。
六、質(zhì)量、安全保證措施
6.1.質(zhì)量保證措施
(1)為確保爬模施工精度要求,模體設(shè)計應(yīng)滿足強度、剛度要求,以避免施工中模體變形,影響混凝土外觀施工質(zhì)量。
(2)嚴(yán)格按照混凝土配合比進行拌合,不合格料嚴(yán)禁入倉。實驗人員應(yīng)及時檢測與調(diào)整混凝土坍落度,防止溜管堵塞引起的質(zhì)量問題。
(2)混凝土嚴(yán)格按照分層對稱均勻入層,垂直入倉有骨料分離現(xiàn)象時,必須增設(shè)緩沖器。
(3)混凝土澆筑前,倉面應(yīng)灑水濕潤,底層鋪筑5cm厚高一標(biāo)號的砂漿。
6.2安全保證措施
為確保爬模施工安全進行,必須落實如下安全措施:
(1)混凝土卸料平臺采用工字鋼搭設(shè)牢固,并且四周用防護攔、密布網(wǎng)圍護,以免石子、廢料等雜物掉下傷人。
(2)混凝土罐車放料時,上、下施工人員應(yīng)配備對講機進行及時溝通。
(3)PE混凝土溜管應(yīng)采用φ14mm鋼絲繩加固牢靠,以防止滑落傷人現(xiàn)象發(fā)生。
(4)吊籃安裝應(yīng)符合安全規(guī)范要求,運行期間專人負(fù)責(zé)檢查維修工作。
(5)為確保洞內(nèi)交叉施工不受影響,應(yīng)在爬模施工的單孔內(nèi),搭設(shè)具有一定高度與強度的安全通道進行防護,同時做好安全警示。
(6)爬模提升中,單體模板應(yīng)采用兩個吊葫蘆上拉,吊葫蘆懸掛必須牢固可靠,一個做為模體運行,一個做為安全保障。
七、結(jié)語
發(fā)電洞進水塔閘槽二期混凝土如采用常規(guī)模板施工,腳手架搭設(shè)困難、工程量較大,同時上下交叉施工與高空作業(yè)安全隱患多。而采用爬模施工方法大大節(jié)省了人、材、物及施工工期,同時確保了施工質(zhì)量與安全。具初步統(tǒng)計,與常規(guī)搭腳手架進行混凝土施工的方法相比較,按照三套爬模施工進行計算,施工成本費用減少在60%以上,工期節(jié)約有80多天,其施工優(yōu)點與完成效果極為顯諸。在本工程施工中,為閘門安裝、試行及安全渡汛贏得了充分的時間。因此,在高聳閘槽二期混凝土施工中,該施工技術(shù)的應(yīng)用更加具有推廣性。
參考文獻
[1]劉文航 郝鵬遠(yuǎn) 孟德才 鋼框架-鋼筋混凝土簡體液壓爬模技術(shù)控制要點 - 建筑技術(shù)-2014,?45(12)