电站多变陡坡变宽度斜面用扣模混凝土浇筑装置研制与应用.pdf

第1 1 期 ( 总第1 4 0 期) 中国水能及电气化 Chi n a W a t e r P o we r & El e c t r i fic a t i o n No 1I( T 0TALNo 1 4 0) 2 0 1 6 年 1 1 月 D OI ：1 0 1 6 6 1 7 j c n k i 1 1 5 5 4 3 T K 2 0 1 6 1 1 0 1 2 电站 多变 陡坡变宽度斜面用扣模 混凝土浇筑装置研制与应用 姜凌宇 郭继怀 童霖 ( 1 新疆新华玉龙喀什水利枢纽开发有限公司，新疆 和 田8 4 8 0 0 0； 2 中国水利水 电第五工程局有限公司，四川 成都6 1 0 0 1 1 ) 【 摘要】 传统水利水电工程斜坡面混凝土浇筑施工时，其钢管扣模施工工艺较为繁琐，模板开孔多，材料损 耗严重，拉筋、钢管围檩等用量及消耗大，立模工序用时较长，施工降效严重，施工成本较高。为提高施工效 率，缩短工期，降低材料消耗量和施工成本，在云南腾冲三岔河水电站大坝斜坡面混凝土浇筑施2 - 中，研制 出 了 多变陡坡变宽度斜面用扣模混凝土浇筑装置” ，并获国家实用新型专利。本文对该装置运用情况进行 了说 明，意在为类似工程施工提供参考。 【 关键词】 电 站 多变斜面；混凝土浇筑装置；研制 中图分类号 ：T V5 4 4 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 6 7 3 - 8 2 4 1 ( 2 0 1 6)1 1 _ 0 0 4 4 - 0 3 De v e l o p me n t a n d Ap p l i c a t i o n o f Bu c k l i n g Di e Co n c r e t e Po u r i n g De v i c e f o r Va r i a b l e wi d t h S l o p e o f Va r y i n g S t e e p Gr a d i e n t o f P o we r S t a t i o n J I ANG L i n g y u ，GUO J i h u a i ，TONG L i n r 1 S i n k i a n g X i n h u a Y u l o n g K a s h g a r H y d r o -j u n c t i o n D e v e l o p m e n t C o ， L t d ， H e t i a n 8 4 8 0 0 0 ，C h i n a； 2 S i n o h y d r o B u r e a u 5 C o ， L t d ， C h e n g d u 6 1 0 0 1 1 ， C h i n a ) Abs t r a c t ：F 0 r c o n c r e t e p o u ri n g c o n s t r u c t i o n o n s l o p e s o f wa t e r r e s o u r c e s a n d h y d r o p o w e r e n g i n e e r i n g ，t h e c o n s t ru c t i o n t e c h n o 1 o g y o f s t e e l t u b e b u c k l i n g d i e i s mo r e c u mb e r s o me， wi t h ma n y h o l e s ma d e o n f o r mw o r k，s e ri o u s ma t e ria l l o s s ，l a r g e c o n s u mp t i o n 0 f t i e b a r s a n d s t e e l t u b e c i r c u i t p u r l i n s ， l o n g t i me f o r mwo r k e r e c t i o n p r o c e d u r e ， s e r i o u s c o n s t ruc t i o n e ffi c i e n c v r e d uc t i o nh i g h c o n s t ruc t i o n c o s t I n o r d e r t o i mp r o v e t he e ffi c i e nc y o f c o ns t ru c t i o n， s h o e n t h e c o n s t ruc t i o n De r i o d a nd r e d uc e t h e ma t e r i a l c o n s u mpt i on a n d c o ns t ru c t i o n c o s t ， d u rin g c o n c r e t e p o u rin g c o n s t ruc t i o n f o r s l o p e o f S a nc h a h e hy d r o D 0 we r s t a t i o n da m i n Te n g c ho ng o f Yu nn a n，“A Buc kl i n g Di e Co nc r e t e Po u r i ng De v i c e for Va ria b l e wi d t h S 1 o D e o f Va r y i n g S t e e P Gr a d i e n t ” h a s b e e n d e v e l o p e d a n d t h e n a t i o n a l u t i l i t y mo d e l p a t e n t h a s b e e n o b t a i n e d T h i s p a p e r d e s c r i b e s t h e a p p l i c a t i o n o f t h i s d e v i c e a n d p r o v i d e s r e f e r e n c e f o r c o n s t ruc t i o n o f s i m i l a r p r o j e e t s Ke y wo r d s ：v a r i a b l e s l o p e o f p o w e r s t a t i o n；c o n c r e t e p o u r i n g d e v i c e ；d e v e l o p me n t 在水利水 电工程施工 中 ，斜 面混凝 土浇筑大部 分 采用传统 的钢 管扣模 ，这种施工工 艺较为繁琐 ，模 板 开孑 L 多 ，材 料损 耗 严 重 ，拉 筋 、钢 管 围檩 等 用 量 较 大 ，且材料 消耗大 ，立模工序用时较长 ，施工 降效严 重 ，施工成本较 高。 为了提高施工 效率 ，缩短施工时 间，降低 材料消 科学研究及工程设计 S c i e n t i f i c Re s e a r c h& E n g i n e e r i n g De s i g n 耗和工程成本 ，采用槽钢作为扣模轨道进行 斜面混凝 土浇筑 。该施工方法简单便捷 ，所用材料 均为工地 常 见材料且可 回收二次使用 ；适用性广 ，宽 度可 自由组 合 ，不受坡面陡缓程度 的限制 ；混凝土浇筑 与立模 两 道工序 同步进行 ，节省 了立模 时 间，施 工效率提 高 1 倍 以上 ，且便于振捣 ，混凝土浇筑质量有保 障。 该工法在实施过程 中不断完善 ，其相关 技术逐 渐 成熟 。2 0 1 4年 6月 1 2 日，核心技 术装 置 “ 多变 陡坡 变宽度斜面用扣模混凝土浇筑装置 ”获得 国家实用新 型专利 ，专利号为 Z L 2 0 1 4 2 0 3 1 3 4 7 2 8 。 1 工程概况 三岔河 电站为槟榔江梯级龙头水库 电站 ，位于距 云南省保 山地 区腾 冲县城 7 4 k in的猴桥 镇 。电站 由混 凝土面板堆石坝 、右岸 溢洪道 、左岸 泄洪 放空 隧 同、 左岸引水发 电系统和左岸导流隧洞组成 。大 坝为混凝 土面板堆石坝 ，坝 顶高 程 1 9 0 0 O O m，趾板 最 低建 基 面高程 1 8 0 6 0 0 m ，最 大坝 高 9 4 m，坝顶 长度 3 3 1 m， 坝顶 宽 度 8 m，上 游 坝 坡 1 ： 1 4 ，下 游 坝 坡 分 别 为 1 ： 1 6和1 ： 1 4 。坝 址控 制 流域 面 积 3 8 2 4 k m ，电站 总装机容量 7 2 MW，水库 总库容 2 7 6亿 i n 。三 岔河 水 电站是一座以发电为主的 等大( 2 ) 型工程 。 大坝趾板 设 计 为 C 2 5 W8 F 1 0 0 ( 二 ) 混 凝 土 ，工 程量 5 0 0 7 m 。大 坝趾 板 水平 段 长度 4 8 m，设计 宽 度 8 m，厚度 0 8 m；趾板 斜 坡 段 左 岸 长度 3 6 2 m，高 程 1 8 7 0 0 0 m 以下 宽 度 8 m，厚 度 0 8 m，高程 1 8 7 0 0 0 m 以上 宽 度 6 m，厚 度 0 8 0 m。右 岸 趾 板 斜 坡 段 长 度 3 6 4 m，高 程1 8 7 0 0 0 m 以 下 设 计 宽 度 8 m，厚 度 0 8 0 m，高 程 1 8 7 0 0 0 m 以 上 设 计 宽 度 8 m，厚 度 0 8 0 m。斜坡段趾板坡 比为 1 ： 1 41 ： 4 5不等 。 2 施工装置及其特点 为提高施 工效率 ，缩短施工 时间 ，降低材料 消耗 量及施 工成本 ，经参建单位 有关人 员共 同研究 ，研 制 出了一 种新 型多变陡坡变宽度斜面扣模 混凝土浇 筑装 置 ，用于该 工程施工。 该 施工工法与传统扣模 相 比，免去了在钢模 上开 孔安装 拉筋等工序 ，避免了施工材 料浪费及 损耗 ，且 免去了安装拉筋 的施工工序 。采用该工法施 工 ，能有 效提高施工工效 ，减 少材料 用量 ，降低施工成 本 ，施 工方法 简单 、便捷 ；所用材料均为 工地常见材料且 可 回收二次使用 ；适 用性广泛 ，宽度 可 自由组合 ，不受 坡 面陡缓程度 的限制 ；模板安装 与混凝 土浇筑 可同时 进行 ，边安装模板边进行混凝 土浇 筑 ，节约 了传统 工 艺中模板安装 时问 ，提高了施工效 率 ，降低 了工程 成 本 ；混凝 土浇筑方便 ，保证浇 筑质量 ；实用性 强 ，不 受浇筑仓位宽度及坡 比限制 。 3 关键技术 多变 陡坡变宽度斜 面用扣模混凝 土浇筑装置 ，采 用 1 0号槽钢作 为斜坡 混凝 土扣模 轨道 ，槽 钢底 部 与 结构斜坡顶 面位 于 同一高 度水平 。采用 5及 2 2 钢筋与 主筋有效焊接 ( 为便于槽钢拆 除 ，焊接 时以牢 固不会发生爆裂 为宜 ) 固定槽 钢 。为便 于模 板安装 ， 槽钢 间距 为 1 5 4 m。浇筑 时采 用 3 0 1 5钢模 板作 为 主 扣模 ，3 0 1 5钢 模 板 卡 入槽 钢 凹槽 内并 与 下底 贴 紧 ， 再在 3 0 1 5钢 模 顶 卡人 1 5 m m厚 、2 0 0 m m 宽 木压 条 ， 采用木楔楔入压条上 面槽钢轨道 内并 楔紧 ，混凝土浇 筑时 ，随混凝土浇筑高度逐步增加模板高度 。 4 施工程序 三岔河 电站混凝土面板浇筑工程 ，采 用多变陡坡 变宽度斜面用扣模混凝土浇筑装置进行施 工 ，具有一 定 的特殊性 。下面结合下 图说 明施工过程 。 4 1 施工准备 审查设计 图纸 ，熟 悉有 关 资料 ，了解设 计 意 图 ； 根据设计 图纸及现场施工条件确定合理 的施 工方法并 确定配合 比；建立测量控制 网，精准放线 测量 ；进行 现场工程技术 ，安全一 、二级技术交底 ；根 据业主提 供 的施工长度在施工现场布置拌和站 、钢筋加工场 。 4 2 施工过程 4 2 1 测量放 线 清理斜坡虚渣 后 ，现场 施工 人员 进行 测量 放线 ， 明确该段斜坡宽度 、高度等技术参数位 置 ，并在结构 主筋上焊接垂直 向上 的钢筋 作为标识筋 ，在标识 筋上 用红油漆标示趾板浇筑高程，相应槽钢安装 高程和趾 板浇筑高程为 同一高度 。 科 ： 研 究及 r 程没计 4 2 2 钢 筋制安 钢筋进场经验收合格后施 钢筋 俐筋 J 【 】 1 场 按J f 没汁尺寸 巾专业技术人员统一 汁算 下料 J J l 。采 刚 5 t 平板汽 车运输 至施 _L 现 场安 装。钢 筋 采川 白 烀接 ，接头搭 接 长度 l O d，绑扎 搭接 长 度 3 5 d 所有 焊 l ： 必须经过培训合格并持 f ： 岗 钢筋安 装要求满 足 i殳计及卡 关规范要求 ，焊缝饱满平整 ，尢气泡 、无 咬边现象 4 2 3 固定槽钢 为保江在浇筑过 t i 槽 钢不会凶振捣 、挤 J 等外 力作川发生偏 移 ，造 成趾 板浇筑不满足质城 要求 ，需 要 定槽钢位置。在保 E 后 期拆模 方便 的 ， 提下 ，任 主筋 焊撑 筋 用以支撑 槽钢位置 ，尚度 混凝 土 浇筑商度十 f J 将 惜钢底部与撑筋 顶邸对齐 ，f i t H J 焊一 取 相 应 离将 槽钢 与 撑筋 一 焊 ，保 证褙 ，制稳 定 下 沉 ，焊接 宄成 后 再 次测 吐放线 复 核槽 钢 l的 安装 I岛 程 ，确保槽钢安装高 j设计趾板 浇筑尚程 吻合 ，即 混凝土结构 尺寸满 足 殳汁要求 4 2 4安 装拉 筋 拉筋 与主筋有效 焊接 ，顶部做 拉环 ，穿 入 + 2 2 俐筋向下扣住槽钢 ，保 混凝土浇筑 过程 t t t ，惜 钢及 3 0 1 5模板 小 会 因混凝 土侧 压 ， J 发 ， 变形 或 跑模 4 2 5搭设 溜槽 于现场地势 所限 大 坝趾板斜坡 浇筑须 坝 肩 溜 下料 ，混凝土溜竹过程 r _f I ，为了防止 混凝土过 重 导 致涮椭倾塌 ，搭设溜椭时 ，务必牢 同n 4 2 6混 凝 土 浇 筑 混凝 土运输罐 车将 混凝 土运至 溜槽 处 入仓浇 筑 、 随混凝 土浇筑 高度上 Y l 安装横板 ， 栅 钢轨道 槽 中 ，3 0 l 5模板 I 部 采用 木压 条 压 ，0 - 术 压 条 楔入小楔 ，小楔须楔 紧 ，保 证模板 不 会 混凝 土侧 压力发 ， i 化 移 随混凝土 浇筑 I岛度 的增 加 艰复 4 2 5步骤 至混凝 土浇筑 完成。 混凝 土振捣 采用 4 , 3 0、4 , 5 0振捣 棒振 捣街 实 ，止 水 等埋 什及模板周边 、钢筋 衔集 域 ，采川 4 , 3 0振 捣 棒振捣 ，小得 架 现象 ，防止超振 或漏振 ，混凝 土 振捣 以混凝 土不下_； ) C 、丧山 泛 气泡为止 ，振捣 时 问以 2 5 s左 为官 4 2 7混凝 土 养护 混凝 土浇筑完成初凝后升始养护 ， 混凝 叶 ： 丧 而 钉 仃 土 l 仃 ，并安装油 水仡管采用 长流水养护 ，混凝 土 养护 叫 问不 少于 2 8 d 4 2 8 模板拆 除 混 凝 土施上 完 成 l 1 混凝 土 强度 达 剑 设 计强 度 的 7 5 J 、 ，即可拆除卡 I ! 板 ，模 板拆 除顺序 为后发装 的模 板 ，尢拆除 槽钢拆除时 ，先将槽钢 卜 6 5托筋隔 断 ， 拆除槽钢 扣模安装图 5 结语 多变陡坡 变宽度斜 川 模混凝土浇筑 装 ， 叮 仑 宽度 自 I 洲 平 广 1 组合模板 ， f 受坡 陡 缓 度限圳 ，尤其通 川于仓化较 长 、坡 俊行 变H j 尘 续浇筑的混 疑土 仓f 陔 家 实州 新 J 利操 作 简 t 、便捷 ，作业 人 容埸掌握 ，n f 操性 ；浇筑 t j 卡 j ! 板安装工 序同时进行 ，缩 了工期 ，施 _ _1 效率捉 舟 l 俯 以 上；所 用 材料 均 为 l r地 常 见 材料 ，取 材 方 便 ，所仃材料二次使 川牢较 高 ，材料消耗 降低 ；施 成小 降低 。A