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(yáng)機(jī)牽引特制的重力式滑動(dòng)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(zhì)地完成了礫、卵石壩的混凝土面板施工任務(wù),獲得了中國鐵道建筑總公司科技成果二等獎(jiǎng)。我們對這種施工方法作了進(jìn)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(cè)的軌道和已澆完的面板來支撐、導(dǎo)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(yáng)機(jī)牽引。 （4）振搗密實(shí)的混凝土由滑動(dòng)模板

2、壓抹成形。 2、特點(diǎn)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(zhì)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(jìn)度。 （3）滑動(dòng)模板有無軌和有軌兩種,制作簡單。其它機(jī)械為建筑通用機(jī)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(diǎn)面板滑模施工采用跳塊作業(yè)法（見圖1),施工網(wǎng)絡(luò)圖如圖2所示。施工程序及施工要點(diǎn)如下:3.1 施工準(zhǔn)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(jìn)行全面整形,并清除表層內(nèi)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(shí)前2-5小時(shí)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(shí)坡面:使用振動(dòng)壓路機(jī)將坡面壓實(shí),方法是,在每一碾寬的坡面上先靜碾兩個(gè)往返,再振動(dòng)碾壓5-6個(gè)往返（上坡時(shí)振動(dòng),下坡不振動(dòng)）,最后靜碾一個(gè)往返,兩碾壓條帶的重疊寬不得少于10cm。振碾時(shí),要求在起步之后開啟振動(dòng),止步之前要停止振動(dòng),以防坡面壅起。壓路機(jī)行駛速度,上坡時(shí)為2.0-2.5km/h,下坡時(shí)不超過上坡速度的2倍。 面板測量放祥。 預(yù)埋滑模軌道墊塊:在坡面上預(yù)定的滑模軌道中線處按1m間距埋設(shè)軌道墊塊。墊塊為70cm15cm20cm的混凝土塊,要預(yù)先做好。 坡

4、面插筋:坡面插筋系面板鋼筋網(wǎng)的支架。布設(shè)前先利用墊塊放線按1.5m方格布點(diǎn),然后打入直徑大于20mm的鋼筋,鋼筋埋置深度為50-70cm。 噴射護(hù)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(shí)擋水要求時(shí)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(yù)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(cè)模板:此項(xiàng)作業(yè)盡可能在軌道安裝好后進(jìn)行,以免被損壞或變形。分縫中部的止水帶用木制側(cè)模夾緊。側(cè)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(wǎng)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(shè)備:在壩頂預(yù)埋地錨,分別固定牽引設(shè)備。 滑模就位,鋪設(shè)混凝土溜槽:用牽引設(shè)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(shè)在鋼筋網(wǎng)中部(掛在鋼筋網(wǎng)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(gè)支槽進(jìn)入“倉”內(nèi)。要注意,各節(jié)溜槽之間一定要連接牢固,接縫平順嚴(yán)密；中間槽與右、左支槽間的夾角不宜大于30。,以防因槽內(nèi)混凝土流速過緩而造成堵塞。 澆注前驗(yàn)收:除驗(yàn)收上述各工序的質(zhì)量外,還應(yīng)檢查人員、機(jī)具、原材料、電力等落實(shí)情況。上述工序中,第一到第七道工序可與壩體填筑一起進(jìn)行,在坡面上流水作業(yè),分片大小視施工干擾情況、設(shè)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(jìn)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?xí)r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(nèi),未經(jīng)振搗的混凝土需高出設(shè)計(jì)面10cm。震搗器不要插到滑模內(nèi),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(yīng)置于圖3所示位置。 (2) 滑模每隔1-2小時(shí)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(shí)注意滑模方向,如有偏差,則以左、右牽引設(shè)備不同時(shí)啟動(dòng)來調(diào)整之。 (3) 混凝

7、土脫模后,立即壓實(shí)抹光。 (4) 用一套滑模澆注兩塊混凝土面板時(shí),需用焊在鋼筋網(wǎng)上的鋼筋?yuàn)A把兩塊之間的分縫止水帶和分縫板夾牢,分縫兩側(cè)均衡進(jìn)混凝土,同時(shí)振搗。脫模后立即進(jìn)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(hù)。 4、所需機(jī)具材料 根據(jù)“一機(jī)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(jī)具有: 4.1 坡面碾壓設(shè)備 碾壓使用YZX10型斜面振動(dòng)壓路機(jī),其自重為10t,激震力為250kN,振頻1600-1900min-1,碾輪直徑1.4m。牽引設(shè)備為1臺(tái)改裝的W1001挖掘機(jī),在

8、壩頂用鋼絲繩牽引壓路機(jī)上下移動(dòng)(也可用2臺(tái)132kw履帶式推土機(jī),1臺(tái)定位,1臺(tái)在壩頂牽引壓路機(jī))。4.2 砂漿（混凝土）噴射設(shè)備噴射機(jī)可從常用型號中任取。噴射機(jī)簡易平臺(tái)用型鋼焊制,由1臺(tái)3t電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)牽引。 4.3 坡面運(yùn)輸設(shè)備 坡面運(yùn)輸設(shè)備為1t電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)和經(jīng)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(dòng)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(shè)震搗平臺(tái),后部設(shè)抹面平臺(tái),中部設(shè)3個(gè)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(shè)備:用型鋼焊制3個(gè)牽引架,每個(gè)架上設(shè)2臺(tái)HQ-30型液壓爬桿式千斤頂,由1個(gè)液壓操縱臺(tái)來操縱。也可用2臺(tái)5t電動(dòng)或手動(dòng)慢速卷揚(yáng)機(jī)直接牽引滑模移動(dòng)。 (4) 壩頂水平運(yùn)輸設(shè)備:使用牽引架時(shí),在壩頂鋪設(shè)軌道，牽引架與滑模一起在軌道上沿壩軸線方向移動(dòng)。使用卷揚(yáng)機(jī)時(shí),用2臺(tái)裝載機(jī)運(yùn)滑模。 (5) 坡面混凝土溜槽:用鋼板焊制。主、支溜槽的內(nèi)截面均為上寬60cm、下寬45cm、高20cm的梯形。每節(jié)長2m。當(dāng)坡度陡于1:1.5時(shí),槽內(nèi)需設(shè)減速板。 5、勞力組織 按照作業(yè)分工共組織11個(gè)班,每個(gè)工班設(shè)班長1人,主要負(fù)責(zé)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(shí)路面:6-7人,其中壓路機(jī)司機(jī)2人,牽引、定位司機(jī)1人、普通工2人(負(fù)責(zé)碾壓前的灑水). (3) 預(yù)埋軌道墊塊:10-11人。其中:卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)1人(可由班長兼任,測量工1人(控制埋設(shè)位置),普通工8人。(2人裝車、運(yùn)輸,6人挖坑埋設(shè)墊塊)。 (4) 坡面插筋:7-8人,1人協(xié)助施工員放線,2人運(yùn)輸,4人插筋。 (5) 坡面噴砂漿或噴混凝土:7-8人。其中:卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)1人,兼管給溜槽下料及風(fēng)、水、電管線的連接與維護(hù)；噴射機(jī)司機(jī)1人,負(fù)責(zé)噴射和給噴射機(jī)上料；噴射手1人,操縱噴頭；普通工3人,分別

11、負(fù)責(zé)從壩頂給溜槽喂料、在平臺(tái)上給噴射機(jī)上料和操縱安全繩。 (6) 綁扎鋼筋:20-21人。其中:卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)2人；鋼筋工8人；焊工4人；普通工6人(負(fù)責(zé)運(yùn)輸)。 (7) 安裝軌道:5-6人。其中:卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)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(cè)模及木模:9-12人。其中:焊工12人,負(fù)責(zé)焊接木模U形螺栓、止水銅片及橡膠止水鋼筋?yuàn)A；木工3-4人,負(fù)責(zé)安裝止水、木模和鋪設(shè)防水瀝青砂墊層5號通工4-6人,負(fù)責(zé)準(zhǔn)備和運(yùn)輸材料。 (9) 安裝滑模滑移設(shè)備和滑模就位:7-9人。其中:牽引機(jī)械司機(jī)2人,負(fù)責(zé)安裝、調(diào)式和操作機(jī)械；普通工4-6人,負(fù)責(zé)埋設(shè)地鋪、

12、協(xié)助安裝送放滑模和設(shè)備轉(zhuǎn)場。 (10) 鋪設(shè)溜槽：4-5人。其中:卷揚(yáng)機(jī)司機(jī)1人（可由班長兼任）；普通工4人,負(fù)責(zé)運(yùn)、鋪溜槽。 (11) 澆注混凝土:17-23人。其中:木工1人,負(fù)責(zé)檢查維修側(cè)模及止水；牽引機(jī)械司機(jī)2-8人,負(fù)責(zé)操縱牽引機(jī)械兼卸料,如使用手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī),則改用8名普通工；混凝土工3人,負(fù)責(zé)震搗；普通工10人,2人管卸料,6人平倉和維護(hù)溜槽,2人抹面。另外,還要安排人轉(zhuǎn)移滑模和混凝土養(yǎng)生。所有人員上崗前都要集中培訓(xùn)。 6、質(zhì)量要求及安全措施 6.1 質(zhì)量要求 根據(jù)設(shè)計(jì)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(shí)后的坡面密實(shí)度不小于水平碾壓密實(shí)度

13、的98%。 (3) 預(yù)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(zhì)量按設(shè)計(jì)要求和有關(guān)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(shí)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(yù)埋軌道墊塊、鋪設(shè)溜槽等工序應(yīng)在白天進(jìn)行。每班碾壓前,必須仔細(xì)檢查牽引設(shè)備和鋼絲繩,碾壓時(shí)壓路機(jī)正下方不得站人,碾完后不得將壓路機(jī)停在坡面上。 (4) 軌道、鋼筋、模板及溜槽等嚴(yán)禁在坡面上自由溜放,用卷揚(yáng)機(jī)下放滑模時(shí),下方不得站人。 (5) 如果坡面較陡,滑模需設(shè)防滑卡,以防牽引設(shè)備發(fā)生故障時(shí)失控