1、大坝坡面混凝土面板滑模施工工法大坝坡面混凝土面板滑模施工,就是以爬杆式千斤顶或卷扬机牵引特制的重力式滑动钢模板沿大坝坡面边浇注混凝土边滑升,可一直到顶。我局1989年在青海省沟后水库大坝施工中,首次采用了这种施工方法,高速、优质地完成了砾、卵石坝的混凝土面板施工任务,获得了中国铁道建筑总公司科技成果二等奖。我们对这种施工方法作了进一步的研究,使之更加完善,形成了本工法。1、原理（1）滑模利用两侧的轨道和已浇完的面板来支撑、导向和控制混凝土面板的浇注厚度。（2）在浇注过程中,混凝土的浮拖力由模板自重和附加配重来克服。（3）滑模由爬杆式千斤顶或卷扬机牵引。（4）振捣密实的混凝土由滑动模板压抹成形。
2、2、特点及其适用范围（1）采用本工法,浇注、振捣、抹面一次完成,速度快,质量易于保证。（2）由于本工法采用跳块浇注,能够流水作业与平行作业共用,故便于安排各道工序,合理利用劳力,加快施工进度。（3）滑动模板有无轨和有轨两种,制作简单。其它机械为建筑通用机械。（4）工艺简单,易于推广。本工法适用于各种填料填筑的面板坝、路堤、河堤、海堤等工程的混凝土面板施工。3、施工顺序及施工要点面板滑模施工采用跳块作业法（见图1),施工网络图如图2所示。施工程序及施工要点如下:3.1 施工准备3.1.1 整修坡面:坝体填到30-50m高后或在雨季到来之前,对坡面进行全面整形,并清除表层内粒径大于10cm的石块。
3、坡面控制桩按10m间隔成方格形布置。3.1.2 润湿坡面:压实前2-5小时用高压水均匀喷洒坡面,使表层含水量接近最佳含水量。3.1.3 压实坡面:使用振动压路机将坡面压实,方法是,在每一碾宽的坡面上先静碾两个往返,再振动碾压5-6个往返（上坡时振动,下坡不振动）,最后静碾一个往返,两碾压条带的重叠宽不得少于10cm。振碾时,要求在起步之后开启振动,止步之前要停止振动,以防坡面壅起。压路机行驶速度,上坡时为2.0-2.5km/h,下坡时不超过上坡速度的2倍。3.1.4 面板测量放祥。3.1.5 预埋滑模轨道垫块:在坡面上预定的滑模轨道中线处按1m间距埋设轨道垫块。垫块为70cm15cm20cm的
4、混凝土块,要预先做好。3.1.6 坡面插筋:坡面插筋系面板钢筋网的支架。布设前先利用垫块放线按1.5m方格布点,然后打入直径大于20mm的钢筋,钢筋埋置深度为50-70cm。3.1.7 喷射护面砂浆:上述工序完成后,立即在坡面喷射一层4cm厚的砂浆(坝体有临时挡水要求时需加厚至10cm)。3.1.8 绑扎面板钢筋:人工现场绑扎和焊接。3.1.9 安装滑模轨道:将轨道用预埋的U形螺栓固定在垫块上,用鱼尾板连接好。3.1.10 安装分缝止水带和侧模板:此项作业尽可能在轨道安装好后进行,以免被损坏或变形。分缝中部的止水带用木制侧模夹紧。侧模用小方木固定在轨道架上。3.1.11 安装下部三角区木模:先
5、用焊在钢筋网上的U形螺栓将木模带木固定,然后随着混凝土的浇注,逐层安装模板。3.1.12 安装滑模牵引设备:在坝顶预埋地锚,分别固定牵引设备。3.1.13 滑模就位,铺设混凝土溜槽:用牵引设备将滑模从坝顶放下,至距木模1-2m处停下,随后把溜槽铺设在钢筋网中部(挂在钢筋网上,在浇注“仓”面上方10-20m处安装分料槽,混凝土过左、中、右三个支槽进入“仓”内。要注意,各节溜槽之间一定要连接牢固,接缝平顺严密；中间槽与右、左支槽间的夹角不宜大于30 。 ,以防因槽内混凝土流速过缓而造成堵塞。3.1.14 浇注前验收:除验收上述各工序的质量外,还应检查人员、机具、原材料、电力等落实情况。上述工序中,
6、第一到第七道工序可与坝体填筑一起进行,在坡面上流水作业,分片大小视施工干扰情况、设备及人力安排、气候等情况综合而定。第八道工序以后,需在坝体部分或全部停止填筑后进行。3.2 浇注混凝土先浇注底部木模区混凝土,浇完后立即放下滑模与木模相接,随后使用滑模连续浇注。浇注混凝土时需注意以下问题:(1) 混凝土入“仓”后平铺在滑模前方约30cm范围内,未经振捣的混凝土需高出设计面10cm。震捣器不要插到滑模内,尤其不要插到滑模后半部振捣,以免造成混凝土“浮力”过大而抬起模板,甚至使模板下的未凝混凝土从滑模后部挤出。震捣器应置于图3所示位置。(2) 滑模每隔1-2小时滑移一次(视气温情况而定),每次滑移的
7、距离不超过30cm,速度约10mm/s。滑移时注意滑模方向,如有偏差,则以左、右牵引设备不同时启动来调整之。(3) 混凝土脱模后,立即压实抹光。(4) 用一套滑模浇注两块混凝土面板时,需用焊在钢筋网上的钢筋夹把两块之间的分缝止水带和分缝板夹牢,分缝两侧均衡进混凝土,同时振捣。脱模后立即进行分缝造形。(5) 为使面板混凝土具有良好的和易性和抗渗性,要求掺减水剂和加气剂,坍落度控制在3-6cm。(6) 混凝土脱模后,必须洒水养护。4、所需机具材料根据“一机多用,性能可靠,立足现在,加工简便”的原则,我们选用的主要机具有:4.1 坡面碾压设备碾压使用YZX10型斜面振动压路机,其自重为10t,激震力
8、为250kN,振频1600-1900min -1,碾轮直径1.4m。牵引设备为1台改装的W1001挖掘机,在坝顶用钢丝绳牵引压路机上下移动(也可用2台132kw履带式推土机,1台定位,1台在坝顶牵引压路机)。4.2 砂浆（混凝土）喷射设备喷射机可从常用型号中任取。喷射机简易平台用型钢焊制,由1台3t电动卷扬机牵引。4.3 坡面运输设备坡面运输设备为1t电动卷扬机和经过改装的架子车。4.4 滑模(1) 滑行轨道:用型钢焊制,每节长2m,高度与面板厚相同。(2) 重力式滑动模板:用型钢焊制。主桁架截面为10m10m,略宽于单块板面宽度。将架底部钢模板长1.2m。桁架前部设震捣平台,后部设抹面平台,
9、中部设3个1m 3配重水箱(见图3和图4）图4中左边是靠轨道支撑的“正规”滑模、右边是直接在浇好的混凝土上滑行的简易滑模。(3) 滑模滑移设备:用型钢焊制3个牵引架,每个架上设2台HQ-30型液压爬杆式千斤顶,由1个液压操纵台来操纵。也可用2台5t电动或手动慢速卷扬机直接牵引滑模移动。(4) 坝顶水平运输设备:使用牵引架时,在坝顶铺设轨道，牵引架与滑模一起在轨道上沿坝轴线方向移动。使用卷扬机时,用2台装载机运滑模。(5) 坡面混凝土溜槽:用钢板焊制。主、支溜槽的内截面均为上宽60cm、下宽45cm、高20cm的梯形。每节长2m。当坡度陡于1:1.5时,槽内需设减速板。5、劳力组织按照作业分工共
10、组织11个班,每个工班设班长1人,主要负责施工组织和安全,兼作施工员。各工班人力安排如下:(1) 修整坡面:安排普通工30-50人,除边填筑边修整外,还利用劳力低谷期大面积修整.(2) 压实路面:6-7人,其中压路机司机2人,牵引、定位司机1人、普通工2人(负责碾压前的洒水).(3) 预埋轨道垫块:10-11人。其中:卷扬机司机1人(可由班长兼任,测量工1人(控制埋设位置),普通工8人。(2人装车、运输,6人挖坑埋设垫块)。(4) 坡面插筋:7-8人,1人协助施工员放线,2人运输,4人插筋。(5) 坡面喷砂浆或喷混凝土:7-8人。其中:卷扬机司机1人,兼管给溜槽下料及风、水、电管线的连接与维护
11、；喷射机司机1人,负责喷射和给喷射机上料；喷射手1人,操纵喷头；普通工3人,分别负责从坝顶给溜槽喂料、在平台上给喷射机上料和操纵安全绳。(6) 绑扎钢筋:20-21人。其中:卷扬机司机2人；钢筋工8人；焊工4人；普通工6人(负责运输)。(7) 安装轨道:5-6人。其中:卷扬机司机1人(可由班长兼任)；普通工4人。图3 震捣器位置 图4 重力式滑模(8) 安装止水、侧模及木模:9-12人。其中:焊工12人,负责焊接木模U形螺栓、止水铜片及橡胶止水钢筋夹；木工3-4人,负责安装止水、木模和铺设防水沥青砂垫层5号通工4-6人,负责准备和运输材料。(9) 安装滑模滑移设备和滑模就位:7-9人。其中:牵
12、引机械司机2人,负责安装、调式和操作机械；普通工4-6人,负责埋设地铺、协助安装送放滑模和设备转场。(10) 铺设溜槽：4-5人。其中:卷扬机司机1人（可由班长兼任） ；普通工4人,负责运、铺溜槽。(11) 浇注混凝土:17-23人。其中:木工1人,负责检查维修侧模及止水；牵引机械司机2-8人,负责操纵牵引机械兼卸料,如使用手动卷扬机,则改用8名普通工；混凝土工3人,负责震捣；普通工10人,2人管卸料,6人平仓和维护溜槽,2人抹面。另外,还要安排人转移滑模和混凝土养生。所有人员上岗前都要集中培训。6、质量要求及安全措施6.1 质量要求根据设计要求和现场情况,本工法的允许误差为:(1)坡面平整度
13、:土30mm。(2) 压实后的坡面密实度不小于水平碾压密实度的98%。(3) 预埋轨道垫块偏离中线误差:土15mm。高度差:士10mm.(4) 坡面插筋水平连线上下误差:土20mm。(5) 喷射砂浆厚度:30-50mm。喷混凝土厚度:80-120mm。(6) 轨道安装误差:土10mm。(7) 混凝土面平整度:士10mm。(8) 钢筋、止水、木模及混凝土的质量按设计要求和有关规范办理。6.2 安全措施(1) 所有在坡面上施工的人员必须戴安全帽。面板钢筋绑扎前的各工序作业人员均需系安全绳和穿防滑鞋。(2)在坡面整修、压实过程中,其下方的其他作业要停止,以防落物伤人。 (3) 碾压坡面、预埋轨道垫块
14、、铺设溜槽等工序应在白天进行。每班碾压前,必须仔细检查牵引设备和钢丝绳,碾压时压路机正下方不得站人,碾完后不得将压路机停在坡面上。(4) 轨道、钢筋、模板及溜槽等严禁在坡面上自由溜放,用卷扬机下放滑模时,下方不得站人。(5) 如果坡面较陡,滑模需设防滑卡,以防牵引设备发生故障时失控。7、工程实例及效益分析1989年,我们在青海沟后水库大坝施工中应用了本工法。该坝是我国第一座砂卵砾石面板坝,长260m,高70m,面板坡度为1：1.6,总面积19711m 2,采用本工法仅用了l00天便完成了任务。与传统的木模施工相比,具有干扰小、效率高、省工省料等优点。据统计,仅工料费就节约了近40万元。根据分析,如果面板面积在40000m 2以上时,采用本工法施工要比采用木模省工、料费50%,较组合钢模板省30%。
