雙溝水電站溢洪道WES曲線溢流面拉模施工技術

時間：2024-09-19 04:20:57 土木工程畢業論文我要投稿

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　　摘要：WES曲線溢流面模板施工方式較多，其中拉模施工具有施工速度快、施工質量好、經濟效益高等特點，本文結合工程實例，詳細介紹了拉模系統的組成、創新性設計要點和施工工藝。既保證施工質量，又提高施工工效，是WES曲面溢流面拉模施工工藝的又一成功應用實例。

雙溝水電站溢洪道WES曲線溢流面拉模施工技術

　　關鍵字：雙溝 WES曲面溢流面拉模施工技術溢洪道工程

　　一、概述

　　雙溝水電站位于吉林省撫松縣境內，第二松花江上游松花河上，溢洪道由進水渠、控制段、泄槽及消能防沖設施四部分組成。進水渠長143m，渠底寬42m。渠底高程564.10m;控制段長30.5m，寬48m，溢流堰面采用WES曲線，堰頂高程571.10m，設有12×14m弧形工作閘門。溢洪道采用挑流消能方式，挑流段長23.25m，挑坎頂高程523.63m，挑角25°。溢流面拉模施工時兩側邊墩已澆筑至壩頂高程，閘室底板凝土按措施要求澆筑成階梯狀。

　　二、拉模模板設計

　　拉模模板系統主要由導軌機構、模體、滾輪機構、壓面平臺、牽引機構、制動裝置六部分組成。

　　2.1 導軌機構

　　導軌機構由預埋于邊墩的鋼板埋件、軌道取直墊塊、軌道三部分組成。

　　鋼板埋件為15cm×15cm的鋼板并焊接有φ12爪筋兩根，軌道取直墊塊采用10cm左右長的槽鋼([20兩塊，凹面相對焊接)或工字鋼(Ⅰ20)，軌道采用[20槽鋼。

　　2.2 模體

　　模體主要由骨架及面板組成。

　　模體骨架采用兩根140工字鋼，兩根工字鋼之間每隔3m長采用【20槽鋼相連，一確保模板的整體剛度，骨架底部與面板焊接。面板采用1.2cm厚鋼板，面板尺寸取決于溢流面孔口寬度、混凝土澆筑時溫度(影響初凝時間)及混凝土澆筑速度，一般取1.2～1.5m。面板的前部設置前導板或直接將面板前段向上翹起，以減小模板滑升時可能出現的阻力，模板的尾部需打磨光滑，以保證模板滑升時不致拉裂或拉毛混凝土表面。模板骨架前部的兩端設有吊鉤作為牽引點。工字鋼骨架兩側端頭與滾輪機構相接。

　　2.3 滾輪機構

　　模體工字鋼骨架兩端各設有一個滾輪，整個模體共有四個滾輪。滾輪機構的滾輪需提前加工制作，因采用【20槽鋼作為軌道，滾輪尺寸及滾動面傾角參照【20槽鋼尺寸，因模體兩側各兩個滾輪，考慮到WES曲線特性及兩滾輪間距離，滾輪制作時與【20槽鋼軌道預留5mm起浮空間。如此設計滾輪能自動校正模板的提升時產生的偏差，并能承受自重、混凝土澆筑時的浮托力和沿滾輪軸向的橫荷載。

　　2.4 壓面平臺

　　壓面平臺可根據具體情況選擇是否設置成可調傾角式。壓面平臺位于模體尾部下端，與模體間通過連接件連接，無論模體移動到WES曲線堰面什么位置，都必須保證壓面平臺與混凝土的距離≤200mm，用于模板拉動后施工人員進行混凝土表面處理。壓面平臺可根據具體情況采用鋼筋、跳板等其他材料制作。

　　2.5 牽引機構

　　拉模的牽引機構主要有手動葫蘆和卷揚機兩種方式，本文推薦采用手動葫蘆，手動葫蘆造價低、固定方便，對于拉模的移動操作性較強。

　　2.6 制動裝置

　　拉模施工是根據混凝土施工情況進行間斷提升，因牽引機構采用手動葫蘆本身具有制動效果，但由于WES曲線特性，在一個堰面的拉模過程中，很難為手動葫蘆找到可以一勞永逸的固定點，因此在切換手動葫蘆固定點時需要第三個手動葫蘆或采用制動裝置。因拉模滾輪與槽鋼軌道尺寸緊密，所以選取制動時較為方便，可根據施工現實際情況選取摩擦系數較大的材料(如橡膠、木塊等)或直接利用第三個手動葫蘆，建議兩種方式同時采用。

　　三、模板施工

　　3.1 模板配置數量

　　溢洪道工程共計3孔，即溢流面板共3塊，采用跳倉式施工方法，根據工期要求配2套模板。

　　3.2??模板施工程序

　　根據溢流面結構特點，高程EL560.6以下基礎部分和壩下0+010以上迎水面采用組合剛模板施工，壩下0+010以下背水面(即WES溢流面)采用接模施工。

　　(1)由于邊墩是先于溢流面開始澆筑，所以邊墩施工時提前制作并安裝鋼板埋件，用以固定導軌機構。

　　(2)WES曲線溢流面拉模施工前，因邊墩施工后可能存在尺寸誤差，先對預埋的鋼板埋件進行復測以確定導軌機構中各取直墊塊的尺寸，待確定并安裝固定取直墊塊后，將拉模軌道焊接于取直墊塊上，此時導軌機構完成。

　　(3)拉模模體運輸至施工作業面較貼近軌道處后，安裝手動葫蘆并以此將拉模模體牽引至軌道上。

　　(4)在混凝土澆筑前進行試拉實驗。

　　(5)混凝土澆筑過程中，負責牽引系統的工作人員要確保拉模模體兩端均衡提升，并安排專人負責拉模模體的制動。

　　(6)混凝土澆筑完成后，在將拉模模體制動的同時摘除手動葫蘆等牽引機構，再由吊車將拉模模體運至下一工作面。

　　3.3拉模施工操作工藝

　　(1)施工前準備及技術交底

　　拉渠施工前根據拉模施工圖紙及有關規定要求，對具體操作及負責人員進行交底，其中導軌機構進行接復核工作及牽引機構、制動機構的操作應重點強調。

　　(2)試拉

　　拉渠安裝完成后首先將其空拉到堰頂，并對牽引制動設備和模板本身進行全面檢查。如試拉過程中沒有任何問題將模板退回到初始位置。如發現問題后反應及時處理確保混凝土澆筑過程中的模體正常運行。

　　(3)正常提升

　　在澆筑混凝土過程中，根據倉面溫度、混凝土強度等級等因素確定模板提升時間間隔，一般情況下混凝土強度達到0.1～0.2MPa(出模混凝土手壓有溫度時開始提升模板。拉模混凝土澆筑應遵守以下規定：

　　每次提升前應嚴格檢查并排除阻礙提升的障礙物(包括黏在模板和滾輪上的砂漿及鋼筋上的油液)因故中途停止提升時，必須執行制動措施。混凝土澆筑過程中應分層、平起、從拉模兩端向中間對稱、均勻的下料。

　　振搗混凝土時，不得將振搗器觸及預埋筋、鋼筋、模板和軌道，模板拉動時嚴禁振搗混凝土。

　　平均每次滑升行程30～50cm，根據WES曲線特性，在傾角較大處，提升的行程應適量減小，間隔時間也應適量加長。

　　正常提升過程中，技術負責人員應重點檢查牽引系統和制動系統，并指揮操作人員確保模板兩端提升同步。

　　四、拉模施工總結分析

　　對于WES曲線溢流面采用拉模施工，具有施工速度快、曲線準確、表面平整度好等優點，除此之外本次拉模設計還具有以下優點：

　　因導軌機構的埋件埋設于邊墩內，所以需先行澆筑邊墩，而澆筑溢流面時并不影響邊墩施工，雖增加了上下作業面的交叉作業，但只要安全措施控制得當即可實現溢流面及邊墩施工的同時進行，從方案的選擇上節省了工期。

　　操作簡單，材料節省，本次拉模設計所使用的材料除預埋于邊墩內的埋件和根據軌道加工的滾輪外，均可再利用(槽鋼、工字鋼、鋼板)

　　軌道甚至整個導軌機構均位于WES曲線溢流面上方，不會因導軌機構影響溢流面整體外觀和表面質量。

　　軌道通過可調節大小的取直墊塊固定于邊墩上，軌道不受邊墩混凝土澆筑后線型控制好壞的限制。

　　滾輪完全根據槽鋼軌道進行特制加工，可謂“嚴絲合縫”，因尺寸的限制滾輪在正常提升過程中即可正常滾動又無法脫離軌道，并能承受自重、混凝土澆筑時的浮托力和沿滾輪軸向的橫荷載。

　　五、結語

　　雙溝水電站溢洪道WES曲線溢流面拉模施工時，正值保發電搶工期階段，溢流面混凝土能否按期完工將直接影響閘門安裝，因此，溢流面的混凝土澆筑倍受業主、監理及設計單位的關注，經過半個月左右的拉模施工，高質、高效地完成了溢流面抗沖耐磨混凝土的澆筑，得到了業主及監理單位的高度認可。

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