水利水電工程中滑模施工技術(shù)研究

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摘要：因?yàn)楦咝?、低廉的混凝土施工成本，滑模施工在水利水電施工中得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。本文主要從技術(shù)概述、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、技術(shù)要點(diǎn)、成本控制等方面，對(duì)滑模施工在水利水電中的應(yīng)用進(jìn)行分析。 

關(guān)鍵詞：水利水電工程施工滑模技術(shù)技術(shù)  中圖分類號(hào)：tv文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：  一、前言  在我國(guó)很多江河流域，出現(xiàn)了嚴(yán)重的水土流失，很多的蓄洪區(qū)、洼地、湖泊也迫切需要得到治理。為了保證在發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境也能同時(shí)保護(hù)，迫切需要相關(guān)的技術(shù)與運(yùn)用。由于其機(jī)械化程度較高、場(chǎng)地占用很少、作業(yè)安全能夠保障、有很高的效益等方面的優(yōu)勢(shì)，滑模技術(shù)在這一領(lǐng)域便得到了廣泛的認(rèn)可。  二、 水利水電工程施工中的滑模技術(shù)概述  在通常情況下，滑模的模板可以分成普通的和專業(yè)的兩部分。同時(shí)，在滑模施工模板中，還有動(dòng)力設(shè)備和滑行伸臂機(jī)械與之相配套。在國(guó)內(nèi)目前情況下，主要是以液壓千斤頂來(lái)作為滑模動(dòng)力設(shè)備的主要?jiǎng)恿υ?，其作用原理是在很多組千斤頂?shù)墓餐饔孟略趧偝尚偷哪０灞砻婊蚧炷疗矫鎺?dòng)模板或滑框滑動(dòng)，在模板的上口分層 向 套槽內(nèi)澆灌混凝土，就當(dāng)在模板內(nèi)的最下層混凝土澆筑達(dá)到了一定強(qiáng)度后，依靠提升機(jī)具的作用，模板套槽沿著已澆筑的混凝土模板外表面滑動(dòng)，采取這樣連續(xù)循環(huán)的作業(yè)方法，一直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求的高度，來(lái)完成整個(gè)施工。然而與鐵路、橋梁等工程所采用的滑模施工技術(shù)相比，水利水電工程滑模施工具有施工結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制精度高、混凝土澆筑量大等諸多特點(diǎn)。  （一）滑模施工技術(shù)在梯形斷面渠道邊坡施工中的運(yùn)用  在梯形斷面渠道邊坡采取滑膜施工中，以液壓千斤頂為滑升動(dòng)力是其工藝主要, 在二組以上千斤頂?shù)墓餐饔孟? 在剛成型的混凝土表面或模板表面上帶動(dòng)著高3—5米、長(zhǎng)4~ 5 米的工具式模板或滑框滑動(dòng)。就像這樣采取連續(xù)循環(huán)作業(yè)的方式,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的高度,來(lái)完成整個(gè)工程施工（見(jiàn)下圖1）。  圖1梯形混凝土滑膜襯砌機(jī)襯砌示意圖  （二）滑模施工在u型 渠道邊坡施工中的運(yùn)用  在以u(píng) 型斷面為主的中小型渠道中，采用的是滑?，F(xiàn)澆襯砌的技術(shù), 具有多、快、好、省等方面的巨大優(yōu)勢(shì), 在灌區(qū)續(xù)建配套工程中已經(jīng)得到了相當(dāng)廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。在滑模現(xiàn)澆整體混凝土u 型 渠道施工中，渠頂輕軌支承懸模機(jī)型和以渠床土膜作支承成為其主要的兩類機(jī)型。農(nóng)渠、毛渠為主作為其主要的配套工程, 因此在施工過(guò)程中一般以渠床 土膜作支承機(jī)型作為其選擇（見(jiàn)下圖2) 。  圖2u型混凝土滑膜襯砌機(jī)襯砌示意圖  三、水利水電工程施工中滑模施工的技術(shù)優(yōu)勢(shì)  滑模施工是一種常用的可以在水利工程的坡面施工的混凝土施工技術(shù)，在水電施工中，由于其隧洞和大壩迎水面的坡度一般都比較大，因此混凝土的澆筑的困難相當(dāng)大，在混凝土的拌合以及材料的堆放方面都有很大的困難，然而在特殊部位的施工中采用滑模技術(shù)，就能夠很大的提升施工效率，并且由于模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)少，模板的損耗就會(huì)在很大程度上降低。在水利工程的大壩混凝土塊護(hù)坡工程中，滑模施工技術(shù)有著很多的優(yōu)勢(shì)，機(jī)械化程度相對(duì)較高、混凝土的使用連續(xù)性較好、混凝土表面的光潔度好、在工程的表面沒(méi)有裂縫、施工材料的損耗也較小。然而，減少了模板的周轉(zhuǎn)和支護(hù)時(shí)間是它最大的優(yōu)點(diǎn)，在節(jié)省施工時(shí)間的同時(shí)也較大的提高了施工的安全性。  在滑模施工中，施工措施計(jì)劃方案的制定是它的技術(shù)重點(diǎn)中應(yīng)該注重的，對(duì)機(jī)械操作人員加強(qiáng)培訓(xùn)（其中包括施工人員對(duì)滑模的組裝和拆卸能力培訓(xùn)）、對(duì)斜坡面混凝土施工質(zhì)量的控制和安全措施也是不可忽視的。  四、水利水電工程中滑模施工的技術(shù)要點(diǎn)  （一）在施工中混凝土的質(zhì)量要求較高  （1）混凝土的配比要符合要求，首先就是要保證所選用原材料的質(zhì)量，采用優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的原材料；  （2）對(duì)混凝土的配比設(shè)計(jì)工作要做好，混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)劣與否混凝土的配合比有很大的關(guān)系，而且它也是滑模工藝施工順利進(jìn)行的重要條件；  （3）在滑模施工有較大影響的另一個(gè)因數(shù)就是混凝土的和易性(工作度)；  （4）混凝土的入模坍落度，在對(duì)混凝土的輸送、保溫、初凝時(shí)間和工作度都有很大的影響。  （二） 在混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)  （1）混凝土要得到均勻澆筑，其中應(yīng)包括澆筑高度和澆筑的速度，在澆筑過(guò)程中要?jiǎng)蛩偾斑M(jìn)，以保證有利滑升；混凝土澆筑振搗時(shí)要分區(qū)分層等厚度的進(jìn)行，從吊斗或布料桿中而直接澆入模板內(nèi)是一種不正確的做法。  （2）不要將混凝土澆筑到鋼筋上，在最后的清理工作中，既不易清理，又會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，進(jìn)而影響著下一道工序的順利進(jìn)行。  （三）滑模的控制  （1）滑模水平的控制  第一種方法是利用水準(zhǔn)儀測(cè)量來(lái)進(jìn)行水平檢查；第二種是充分利用千斤頂?shù)耐狡鱽?lái)進(jìn)行水平控制。  （2）滑模中線的控制  為了保證滑模結(jié)構(gòu)中心不會(huì)發(fā)生偏移，在出線豎井測(cè)量中要采用激光照準(zhǔn)儀以及吊線相配合著使用。在整個(gè)過(guò)程中，模板可能會(huì)發(fā)生變形，而采用上下面全部測(cè)量的方式可以最大限度的來(lái)保證豎井結(jié)構(gòu)的大小尺寸。  將激光照準(zhǔn)儀固定在相應(yīng)的井口，激光點(diǎn)穿過(guò)施工平臺(tái)與豎井底板基準(zhǔn)點(diǎn)相重合。在該部位將總共使用三臺(tái)激光照準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，將其中的兩臺(tái)布置于豎井圓弧段與直線段的交界處，而另外一臺(tái)則布置在圓弧段的中心地區(qū)，因?yàn)檫@樣的布置會(huì)非常便利于豎井的準(zhǔn)確測(cè)量。在很多情況下，因激光點(diǎn)被阻隔，這時(shí)我們可以采用古老的吊線方式對(duì)滑模進(jìn)行相應(yīng)的校驗(yàn)，已達(dá)到精準(zhǔn)度。還有很多因素影響著測(cè)量的精準(zhǔn)度。為了盡量減少誤差以及保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，在使用的吊線中，應(yīng)該采用彈性較小的鋼絲。而吊線錘的選取則要以鋼絲可以承受重量為前提，盡量選取較大重量的以減少吊線左右擺動(dòng)的幅度。  （四）模板的滑升控制  （1）鋼筋的安裝于制作。在滑模施工過(guò)程中頂板和墻體是連續(xù)進(jìn)行的，鋼筋制作與安裝的工作量很大，工時(shí)長(zhǎng)，工作所處的環(huán)境條件非常差，相關(guān)的交叉作業(yè)也很多，在勞動(dòng)力安排的過(guò)程中和其他工種要加強(qiáng)相互合作，只有這樣才能有效地保證工程的整體質(zhì)量和工程的施工進(jìn)度；  （2）在初滑階段，要有較少的滑升行程，這樣做的主要目的是對(duì)整個(gè)滑模裝置進(jìn)行帶負(fù)荷檢驗(yàn)，用以避免粘模，并且要檢查出模的強(qiáng)度，來(lái)確定出模 時(shí)間和滑升的整體速度；  （3）在正?；碾A段，每層的澆筑高度應(yīng)在200mm- 300mm之間，以這個(gè)高度滑升9個(gè)- 12個(gè)行程，并且其中每隔20min- 40min 滑升1 - 2個(gè)行程的滑升速度和出模強(qiáng)度之間要相互協(xié)調(diào)進(jìn)行。  （五）滑模施工的糾偏要點(diǎn)  （1）利用千斤頂墊鐵糾偏的方法。在測(cè)量過(guò)程中利用鋼墊板的方式將千斤頂?shù)牡鬃品较蛞粋?cè)相應(yīng)墊高，以迫使千斤頂和支承桿偏離偏移的方向，就帶動(dòng)整個(gè)平臺(tái)及模板系統(tǒng)向一定的方向滑升，進(jìn)而達(dá)到糾正偏差、糾正扭曲的目的。  （2）利用頂輪糾偏的方法。這種方法就是利用已經(jīng)出模并且具有一定強(qiáng)度的混凝土墻體作為整個(gè)平臺(tái)的支點(diǎn)，相應(yīng)的通過(guò)改變糾偏裝置的安裝位置而產(chǎn)生一個(gè)外力，在滑升過(guò)程中緩慢的平臺(tái)及模板系統(tǒng)，來(lái)達(dá)到糾正偏差的目的。  （3）改變模板坡度平臺(tái)。當(dāng)模板滑升到相應(yīng)的高度后，再將模板坡度朝向糾偏的一方調(diào)校，然后在進(jìn)行混凝土澆筑，在后續(xù)的滑升過(guò)程中，采取利用新澆混凝土導(dǎo)向作用的方式，來(lái)迫使平臺(tái)及模板系統(tǒng)偏向原滑升的相反方向，向著糾正偏差的方向繼續(xù)滑升，從而達(dá)到相應(yīng)的目的。  五、滑模施工成本的控制  滑模設(shè)備、滑模裝置、支承桿等是滑模施工中的一整套臨時(shí)性設(shè)施，并不是不是結(jié)構(gòu)本身的組成部分。這套設(shè)施的一次性投資費(fèi)用相對(duì)會(huì)比較大，但經(jīng)過(guò)理論分析與相關(guān)的實(shí)踐證明，滑模施工在施工工程中攤銷的成本會(huì)比其它工藝施工的費(fèi)用小很多。在另一方面，其具備一定的通用性，有很好的維護(hù)，它的綜合效益會(huì)尤其明顯，即使是在市場(chǎng)化后的現(xiàn)在階段，滑模工藝更體現(xiàn)了它無(wú)與倫比的優(yōu)越性。然而盡管這樣，滑模工藝的成本在以下幾個(gè)方面還是可以進(jìn)一步的控制，用來(lái)提高其競(jìng)爭(zhēng)力：加強(qiáng)施工的管理，來(lái)減少人為的損耗和浪費(fèi)；盡量采用48×35mm 鋼管來(lái) 作為滑模支承桿，提高支承桿 使用后的回收率，也能夠盡量減少支承桿的使用數(shù)量等，采用這種方法能夠?qū)⒅С袟U的無(wú)功損耗降低到最??；在合適的地方選擇適宜的滑模工藝，或是利用幾種施工工藝進(jìn)行綜合利用，以發(fā)揮各自工藝的最大利用效益。  六、結(jié)語(yǔ)  滑模施工技術(shù)在施工過(guò)程中是一種比較常見(jiàn)的工藝技巧，在水利水電方面也受到了極大地歡迎，被廣泛的應(yīng)用，也收到了極大地成效。由于其機(jī)械化水平高，因此要對(duì)相關(guān)的機(jī)械進(jìn)行準(zhǔn)確的操作；另一方面，對(duì)混凝土的要求也是相當(dāng)?shù)母摺Ｒ虼?，還要對(duì)它進(jìn)行深一步的研究，以取得更高的技術(shù)突破。  參考文獻(xiàn)  [1] 齊桂花.《滑模施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用探析》.《水利水電工程設(shè)計(jì)》.2010年第2期；  [2] 王慧斌.李云鵬《試論水利水電工程施工中的滑模技術(shù)》.《科技傳播》. 2011年第11期；  [3] 黃明龍.《水利水電工程的滑模施工探析》.《民營(yíng)科技》.2010 年第3 期；  [4] 寧云剛.《薛春雨水利水電工程中滑模施工技術(shù)研究》.《黑龍江科技信息》. 2011年第10期；  注：文章內(nèi)所有公式及圖表請(qǐng)用pdf形式查看。