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雙溝水電站溢洪道WES曲線(xiàn)溢流面拉模施工技術(shù)
摘要：WES曲線(xiàn)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(zhì)量好、經(jīng)濟效益高等特點(diǎn)，本文結合工程實(shí)例，詳細介紹了拉模系統的組成、創(chuàng )新性設計要點(diǎn)和施工工藝。既保證施工質(zhì)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(shí)例。
關(guān)鍵字：雙溝 WES曲面 溢流面拉模 施工技術(shù) 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(jìn)水渠、控制段、泄槽及消能防沖設施四部分組成。進(jìn)水渠長(cháng)143m，渠底寬42m。渠底高程564.10m;控制段長(cháng)30.5m，寬48m，溢流堰面采用WES曲線(xiàn)，堰頂高程571.10m，設有12×14m弧形工作閘門(mén)。溢洪道采用挑流消能方式，挑流段長(cháng)23.25m，挑坎頂高程523.63m，挑角25°。溢流面拉模施工時(shí)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(dòng)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(cháng)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(cháng)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(shí)溫度(影響初凝時(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)。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(gè)滾輪，整個(gè)模體共有四個(gè)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(dòng)面傾角參照【20槽鋼尺寸，因模體兩側各兩個(gè)滾輪，考慮到WES曲線(xiàn)特性及兩滾輪間距離，滾輪制作時(shí)與【20槽鋼軌道預留5mm起浮空間。如此設計滾輪能自動(dòng)校正模板的提升時(shí)產(chǎn)生的偏差，并能承受自重、混凝土澆筑時(shí)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(guò)連接件連接，無(wú)論模體移動(dòng)到WES曲線(xiàn)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(dòng)后施工人員進(jìn)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(dòng)葫蘆和卷?yè)P機兩種方式，本文推薦采用手動(dòng)葫蘆，手動(dòng)葫蘆造價(jià)低、固定方便，對于拉模的移動(dòng)操作性較強。
2.6 制動(dòng)裝置
拉模施工是根據混凝土施工情況進(jìn)行間斷提升，因牽引機構采用手動(dòng)葫蘆本身具有制動(dòng)效果，但由于WES曲線(xiàn)特性，在一個(gè)堰面的拉模過(guò)程中，很難為手動(dòng)葫蘆找到可以一勞永逸的固定點(diǎn)，因此在切換手動(dòng)葫蘆固定點(diǎn)時(shí)需要第三個(gè)手動(dòng)葫蘆或采用制動(dòng)裝置。因拉模滾輪與槽鋼軌道尺寸緊密，所以選取制動(dòng)時(shí)較為方便，可根據施工現實(shí)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(gè)手動(dòng)葫蘆，建議兩種方式同時(shí)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(diǎn)，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(kāi)始澆筑，所以邊墩施工時(shí)提前制作并安裝鋼板埋件，用以固定導軌機構。
(2)WES曲線(xiàn)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(jìn)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(shí)導軌機構完成。
(3)拉模模體運輸至施工作業(yè)面較貼近軌道處后，安裝手動(dòng)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(jìn)行試拉實(shí)驗。
(5)混凝土澆筑過(guò)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(zhuān)人負責拉模模體的制動(dòng)。
(6)混凝土澆筑完成后，在將拉模模體制動(dòng)的同時(shí)摘除手動(dòng)葫蘆等牽引機構，再由吊車(chē)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(shù)交底
拉渠施工前根據拉模施工圖紙及有關(guān)規定要求，對具體操作及負責人員進(jìn)行交底，其中導軌機構進(jìn)行接復核工作及牽引機構、制動(dòng)機構的操作應重點(diǎn)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(dòng)設備和模板本身進(jìn)行全面檢查。如試拉過(guò)程中沒(méi)有任何問(wèn)題將模板退回到初始位置。如發(fā)現問(wèn)題后反應及時(shí)處理確�；炷翝仓^(guò)程中的模體正常運行。
(3)正常提升
在澆筑混凝土過(guò)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(shí)間間隔，一般情況下混凝土強度達到0.1～0.2MPa(出�；炷潦謮河袦囟葧r(shí)開(kāi)始提升模板。拉�；炷翝仓袷匾韵乱幎ǎ�
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(shí)，必須執行制動(dòng)措施�；炷翝仓^(guò)程中應分層、平起、從拉模兩端向中間對稱(chēng)、均勻的下料。
振搗混凝土時(shí)，不得將振搗器觸及預埋筋、鋼筋、模板和軌道，模板拉動(dòng)時(shí)嚴禁振搗混凝土。
平均每次滑升行程30～50cm， 根據WES曲線(xiàn)特性，在傾角較大處，提升的行程應適量減小，間隔時(shí)間也應適量加長(cháng)。
正常提升過(guò)程中，技術(shù)負責人員應重點(diǎn)檢查牽引系統和制動(dòng)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(xiàn)溢流面采用拉模施工，具有施工速度快、曲線(xiàn)準確、表面平整度好等優(yōu)點(diǎn)，除此之外本次拉模設計還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
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(shí)并不影響邊墩施工，雖增加了上下作業(yè)面的交叉作業(yè)，但只要安全措施控制得當即可實(shí)現溢流面及邊墩施工的同時(shí)進(jìn)行，從方案的選擇上節省了工期。
操作簡(jiǎn)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(gè)導軌機構均位于WES曲線(xiàn)溢流面上方，不會(huì )因導軌機構影響溢流面整體外觀(guān)和表面質(zhì)量。
軌道通過(guò)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(xiàn)型控制好壞的限制。
滾輪完全根據槽鋼軌道進(jìn)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(guò)程中即可正常滾動(dòng)又無(wú)法脫離軌道，并能承受自重、混凝土澆筑時(shí)的浮托力和沿滾輪軸向的橫荷載。
五、結語(yǔ)
雙溝水電站溢洪道WES曲線(xiàn)溢流面拉模施工時(shí)，正值保發(fā)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(mén)安裝，因此，溢流面的混凝土澆筑倍受業(yè)主、監理及設計單位的關(guān)注，經(jīng)過(guò)半個(gè)月左右的拉模施工，高質(zhì)、高效地完成了溢流面抗沖耐磨混凝土的澆筑，得到了業(yè)主及監理單位的高度認可。
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