滑模施工工法.doc
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液压滑模施工工法
中国安能建设总公司
王舜立张轩庄岳耕
1．前言
滑模施工技术是建筑施工中比较特殊的一门施工技术，由于在施工过程中有一定的技术难度，对混凝土的连续性施工要求较高。
滑模施工具有机械化程度高，多工种协同工作和强制性连续作业的特点，任何一环脱节都会影响全盘，因此，周密地做好施工准备和控制工作是搞好滑模施工的关键。
三湾水利枢纽工程位于丹东市振安区境内爱河干流的九连城庙岭村，是爱河水能开发的最末一级，距鸭绿江入口8.0km。
坝址位于爱河下游，距离三湾大桥2200m。
水库枢纽工程主要建筑物有挡水坝段、取水坝段、泄洪闸、鱼道坝段、电站厂房等部分。
泄洪闸墩有左右边墩和中墩，中心间距18.6m，闸墩厚度均为3m，相互之间净空15.6m。
中墩▽4.80米高程以下为基础，跨度30.5m，两端上游迎水面▽24.34米高程以下、▽8.50米高程以上和下游背水面▽24.755米高程以下、▽4.80米高程以上为R1.5m圆弧，上游迎水面▽24.34米高程以上接斜度1∶1，牛腿至▽25.34米高程变成矩形截面，封顶于▽26.34米高程；下游▽24.755米高程以上端头截面为矩形。
中墩后部接有闸门支座，闸门支座轴线高程为▽20.00米（D0+023.0）。
中墩的侧面结构形状为直线上升，侧面开有宽2m、深700mm的检修门槽和内弧R=14780mm、宽1300mm、深450mm的弧形闸门槽。
三湾工程地处东北，属于高寒地区，施工期短，6月20日至9月10日为汛期，11月15日至次年3月15日为冬季，除去汛期和冬季，有效施工期非常短。
滑模施工是水利水电工程中一项高效、低廉的混凝土施工，具有施工速度快、质量好、成本低等优点。
在水利水电工程中采用滑模技术施工可以成倍地提高混凝土浇筑，对于工期紧张、渡汛要求的工程具有重要的功用。
2.工法特点
2.1滑模适用于混凝土结构尺寸规范、统一的工程施工；
2.2滑模施工具有机械化程度高，多工种协同工作和强制性连续作业；
2.3滑模具有施工速度快、质量好、成本低等优点。
3.适用范围
适用于水利工程混凝土坝的闸墩、侧墙等部位。
4.工艺原理与工艺流程
4.1工艺原理
液压滑模的工艺原理支撑杆采用Ф48×3.5mm焊接钢管，所有支撑杆均设置在混凝土结构体内，不回收；液压千斤顶采用GYD-60型滚珠穿心式液压千斤顶；液压控制站采用YKD-36型液压站，控制方式既可自动亦可手动；油路是连接液压控制站与千斤顶的液压通路，主要由油管、管接头、液压分配器和单向截止阀等元器件组成，油路的布置采用分级式。
4.2工艺流程
工艺流程见图4-2滑模施工工艺流程图。
滑模拼装
已浇筑混凝土凿毛、清理
砼浇筑
吊装就位
测量校正
支撑架焊接
滑模滑升
滑模吊离
砼养护
图4-2面板混凝土施工流程图
抹面、裂缝检查与处理
支撑架、横梁桁架安装
千斤顶、油路安装
钢筋、埋件安装
循环滑升
滑模拼装
已浇筑混凝土凿毛、清理
砼浇筑
吊装就位
测量校正
支撑架焊接
滑模滑升
滑模吊离
砼养护
抹面、裂缝检查与处理
支撑架、横梁桁架安装
千斤顶、油路安装
钢筋、埋件安装
滑模拼装
已浇筑混凝土凿毛、清理
砼浇筑
吊装就位
测量校正
支撑架焊接
滑模滑升
滑模吊离
砼养护
抹面、裂缝检查与处理
支撑架、横梁桁架安装
千斤顶、油路安装
钢筋、埋件安装
图4-2滑模施工流程图
滑模拼装
已浇筑混凝土凿毛、清理
砼浇筑
吊装就位
滑模的测量校正
支撑架焊接
滑模滑升
滑模拆除、吊离
砼养护
抹面、缺陷检查与处理
支撑架、横梁桁架安装
千斤顶、油路安装
钢筋、埋件安装
5.施工方法
5.1模板系统
模板采用105系列大钢模板，模板之间为平接口。
考虑到模板的施工、制造和运输问题，每个墩头的圆弧模板分两半，每半为圆弧+5cm直边，通过M16×45mm螺栓连接。
墩侧模板采用平模，每侧含2块宽5.7m、2块宽5.5m和1块宽5m的大钢模板，模板之间通过M16×45mm螺栓连接，用定位销定位。
为便于模板安装和拆卸，所有模板边框连接孔均为Φ17×25mm的长圆孔。
所有滑模的模板高度均为1.05m，施工时覆盖4层（每层混凝土高度不大于0.2m）老混凝土。
5.2操作平台系统
滑模的操作平台即工作平台，是绑扎钢筋、浇注混凝土、提升模板、安装预埋件等工作的场所，也是钢筋、混凝土、预埋件等材料和千斤顶、振捣器等小型备用机具的暂时存放场所。
液压控制站放在操作平台的中间部位。
本工程闸墩滑模操作平台由施工现场采用钢管搭设，支撑于提升架上。
吊平台架连接于提升架下，主要用于检查混凝土的质量、模板的检修、倾斜度调整和拆卸、混凝土表面修饰和浇水养护等工作。
吊平台架的外侧设置安全防护栏杆，并挂满安全网。
5.3液压提升系统
液压提升系统主要由支撑杆、液压千斤顶、液压控制站和油路组成。
液压提升系统
操作平台系统
模板系统
5.4滑模开滑前准备工作
滑模施工有着多工种协同工作和强制性连续作业的特点，任何一环脱节都会影响全盘，因此，周密地做好施工准备是搞好滑模施工的关键。
5.4.1检修门槽及工作门槽模板安装到位，并将上升至闸顶的所有门槽模板加工完成；
5.4.2检修门槽及工作门槽一期金结埋件安装到位，上升连接埋件运至现场；
5.4.3所有滑升支撑杆调为竖直、千斤顶调到同一高程、桁架连接加固完成；上下操作平台木板铺设完成；
5.4.4滑模模板校核：
安装好的模板应上口小、下口大，单面倾斜度为模板高度的0.15％。
模板上口以下2/3模板高度处（即上口以下70cm处）的净间距应为结构设计宽度300cm，顶口宽度为299.8cm，底口宽度为300.1cm；滑模底口堵缝完成；
5.4.5准备140根3m长支撑杆摆放到到现场，并将一端开破口形成锥形；
5.4.6主副油管、各种密封圈、各种螺栓、斤千顶配件等宜损件准备若干；
5.4.7铁锹、100型振捣棒、70和50软轴振捣棒等工器具准备到位。
5.5模板的初滑阶段
在完成准备工作后便可进行浇筑。
先分层（层厚20cm左右）浇筑70cm左右高，即浇筑3～4小时后将滑模提升10cm左右高，检查脱模混凝土质量，如果在断续上升浇筑时混凝土外鼓则应延长脱模时间，如果混凝土脱模困难则应缩短脱模时间，具体脱模时间根据现场试验确定。
脱模后应进行抹面平整处理。
并用仪器观测闸墩是否出现倾斜或偏移，在各项参数达到技术要求后继续浇筑，进入正常滑升阶段。
5.6正常滑升阶段
5.6.1正常滑升过程中，混凝土浇平模板口后开始提升，两次提升的时间间隔原则上不应超过1小时，每次提升20cm左右（如果达不到脱模时间则应采取少提多次的办法）。
钢筋、门槽、金结埋件高度不够时继续加长，钢管长度不够时再接长。
5.6.2滑模上升2～3m后，在滑模底部挂上吊平台架，用于抹面和养护，在吊吊平台架外面挂上安全网。
5.6.3提升过程中，应使所有的千斤顶充分的进油、排油。
提升过程中，如出现油压增至正常滑升工作压力（8Mpa）的1.2倍以上还不能使全部千斤顶升起时，应停止提升操作，立即检查原因，及时进行处理。
5.6.4在正常滑升过程中，操作平台应保持基本水平。
每滑升20～40cm，应对各千斤顶进行一次调平。
各千斤顶的相对标高差不得大于40mm。
相邻两个提升架上千斤顶升差不得大于20mm。
5.6.5初滑前，可以在上下游端头及两侧面桁架适当位置安装吊锤，并在对应的地面标识位置，在滑升过程中随时观察吊锤位置偏差，同时在滑模每上升1～2m后用测量仪器进行观测找出偏差，采用关闭阀门或拧紧卡环的方法提升部分千斤顶进行调偏，调偏应分多次进行，防止突变。
5.6.6在滑模上升到设计高度的1/2时，暂停浇筑。
这时要检查各种设备的工作状态，对于损坏部件要更换或维修，并在观测闸墩的变形情况及检查浇筑质量合格后，再继续浇筑。
5.6.7在滑模上升到牛腿高度时，暂停浇筑混凝土。
拆除滑模墩头部位的弧形模板，支端头模板。
在处理好闸墩顶部预留结构的模板与埋件后，再行浇筑到闸墩设计高程。
最后让整个滑模结构提升出闸墩顶部置空，并处理闸墩顶面。
5.6.8在滑升过程中，应检查和记录结构垂直度、水平度及结构截面尺寸等偏差数值，如有偏差，即行纠偏。
5.6.9在滑升过程中，应随时检查操作平台结构、支撑杆的工作状态及混凝土的凝结状态，如发现异常，应及时分析原因，并采取有效的处理措施。
5.7模板的完成滑升
当模板滑升至距顶部标高1m左右时，滑模即进入完成滑升阶段，此时应放慢滑升速度，并进行准确的抄平和找正工作，保证顶部标高及位置的正确。
5.8液压滑模的拆除
由于滑模是大型设备，所以在拆除滑模时也要十分注意。
5.8.1把闸墩顶部的多余钢筋割掉，把通过液压千斤顶的钢管过高部分也割断，以便在较小高度的提升下把滑模从钢管下提升出来。
5.8.2把滑模上的附属设备拆下来，如电器控制箱、电焊机、照明设备等，减小起吊重量。
5.8.3把滑模提升架下部的吊平台架拆下，拆掉模板之间的连接螺栓和定位销等连接件，然后拆掉提升架之间的脚手架连接钢管。
5.8.4利用提升架上的模板位置调节器将模板调离墙面10cm，然后用门机或塔机辅助，逐块将模板与提升架分离，先下落再吊走模板。
5.8.5用门机逐榀拆除提升架。
5.8.6拆除液压站和各液压千斤顶。
6.材料设备
主要设备见表6-1主要设备表。
表6-1主要材料设备表
序号
设备、机具名称
单位
数量
备注
1
钢模板
套
1
2
支撑桁架
套
1
槽钢、工字钢自制
3
液压控制站
台
1
4
M16×45mm螺栓
个
200
5
ф48钢管
m
400
长3m
6
穿心式液压千斤顶
个
25
3个备用
7
抹面平台
套
1
角钢、木方自制
8
油管
m
120
连接控制站与千斤顶
9
油阀
个
25
3个备用
10
电焊机
台
2
焊接支撑杆
11
门机
台
1
吊装、拆除滑模
7.质量检测与控制
7.1质量检测
质量检测见表7.1-1。
表7.1-1液压滑模的检验项目和频率
检测项目
检测频率
检测目的
千斤顶
每次滑升检查一遍
检测千斤顶工作是否正常
支撑杆
每次滑升检查一遍
检测支撑杆是否弯曲或偏差
模板
每滑升1m检查一遍
检测模板是否在同一水平面上
7.2质量控制
为了保证施工质量满足设计要求，混凝土达到优良，在混凝土施工过程中，严格按规范及设计要求，对混凝土生产的原材料、配合比及仓面作业等混凝土过程中各主要环节进行全方位、全过程的质量控制，以保证混凝土施工质量。
液压滑模要及时调平、维修，保证施工连续性。
7.2.1支撑杆控制
在模板滑升过程中，由于支承杆加工或安装不直、脱空长度过长、操作平台上荷载不均及模板遇有障碍而硬性提升等原因，均可能造成支撑杆失稳弯曲。
施工中应随时检查、及时处理，以免造成严重的质量和安全事故。
对于弯曲变形的支承杆，应立即停止该支承杆上千斤顶的工作，并立即卸荷，然后按弯曲部位和弯曲程度的不同采取相应的加固措施。
支撑杆在混凝土内部发生的弯曲，从脱模后混凝土表面裂缝、外凸等现象，或根据支承撑杆突然产生较大幅度的下坠情况，就可以检查出来。
此时，应将弯曲处已破损的混凝土挖洞清除。
加焊绑条时，应保证必要的焊缝长度。
支承杆加固后再支模补灌混凝土。
支撑杆在混凝土外部易发生弯曲的部位，大多在混凝土上表面至千斤顶下卡头之间或门窗洞口等脱空处。
对采用平头对接、榫接或丝扣接头的非
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