水电站坝肩垫层混凝土悬臂大模板研究报告论文_田朝强

中国水利水电第七工程局有限公司 641210

摘要:四川锦屏一级水电站左岸坝肩,由于地质结构属于Ⅳ围岩,满足不了双曲率拱坝坝肩荷载要求,通过加强设计,故采用等强混凝土替代原始地质。

关键词:水电站;坝肩混凝土;悬臂大模板;研究报告

雅砻江锦屏一级水电站位于西昌市木里县和盐源县交界处的锦屏山峡谷中雅砻江上。拦水建筑物为砼双曲拱坝。其主要技术参数为大坝坝顶高程1885m,建基面高程1580m,最大坝高305m,正常蓄水位1880m,死水位1800m,拱冠梁顶厚16m,拱冠梁底厚63m,最大中心角93.12º,顶拱中心线弧长552.23m,厚高比0.207,弧高比1.811。设置25条横缝,将大坝分为26个坝段,横缝间距在20m~25m,平均坝段宽度为22.6m,施工不设纵缝。

1.锦屏一级左岸大坝及垫座混凝土工程拟定使用的模板主要是悬臂大坝模板。大坝上下游面和垫座混凝土上下游面均采用悬臂大模板,横缝采用带球形键槽的悬臂大模板。泄流孔、表孔过流面,采用半悬臂大模板和覆膜胶合板的定型木模板;大坝倒悬面使用内拉式组合模板,廊道采用组合纲模板,表孔闸墩采用曲面模板,表孔溢流面,采用专用拉模;

根据不同使用部位和使用条件对模板使用的要求,锦屏一级左岸大坝及垫座混凝土工程主要有以下几种类型的模板。

(1)组合小钢模板:主要用于大坝及电座基础混凝土基岩面范围找平和立模较困难或者不适于采用悬臂模板的部位,如异形面、牛腿模板,孔洞的侧墙,顶板模板等。

(2)悬臂模板:是锦屏一级左岸大坝及垫座混凝土工程使用最广泛的一种模板,主要使用于坝体上下游面和垫座混凝土外露面。

(3)横缝面以及左岸垫座与坝体的接触面:采用带球形键槽的悬臂模板。

(4)廊道:采用组合钢模板配合定型钢模板施工。

(5)承重模板:主要有牛腿内拉式承重模板、启闭机室支撑大梁模板、导流底孔顶板等。

(6)整体提升模板:主要有闸门槽、竖井等模板。

(7)补缝木模:主要用于基岩面补缝模板及局部不宜采用钢模的部位。

(8)专用模板拉模:用于表孔溢流面施工。

2.对模板施工的一般要求

(1)尽量采用大型整体钢模板和定型钢模板;

(2)模板面板和支撑系统必须具有足够的强度、刚度和稳定性并最终经过计算校核,能够可靠地承受新浇混凝土的重量、侧压力及施工荷载;

(3)模板定位准确,以保证混凝土结构物的形状、尺寸与相互位置符合要求;

(4)模板面板表面要光洁平整,接缝严密不漏浆,以保证混凝土外观质量。

3.模板施工要做的准备工作

(1)模板施工前技术人员应向操作人员进行技术交底,内容包括模板种类、立模方式、方法及注意事项等。

(2)安装前必须由测量人员按设计图纸测量放样,重要结构应多设控制点,以利检查校核。模板进场前必须检验,不合格模板不得进场,施工中损坏、变形的模板须及时拆下进行修复或更换。

(3)立模前必须将模板与混凝土面搭接处的杂物清理干净,凸起的部分打磨平整,使模板下口与混凝土面贴合严密。

(4)模板安装前必须用铲刀或冲毛枪将混凝土面上的灰浆等杂物清理干净。

(5)现浇梁、板跨度≥4m时,模板应按设计要求起拱;当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨长的1/1000~3/1000。

(6)对收仓面有特殊要求的部位应架设定位条或抹面样架。

(7)抹面样架必须单独支撑,不得支撑在受力钢筋上,并应具有足够的刚度。

(8)抹面样架间距应控制在2m左右。

(9)抹面样架的支撑上应设花篮螺丝等可拆卸的调节装置,且调节装置应低于混凝土表面5cm以上。

4.模板的支撑固定

(1)模板底部支撑必须牢固,以保证模板在混凝土浇筑过程中不产生向下的位移。

(2)常规模板用于永久外露面(含过流面)不得外露钢筋头,并采用定位锥或接安螺栓。

(3)使用接安螺栓时应事先标出丝扣旋入的深度,并且接安螺栓应贴紧模板。

(4)建筑物分层施工时,应逐层矫正下层偏差:即当下层已存在偏差的情况下,上层模板支模时要与下层相衔接,在上层模板顶部将偏差的一部分或者全部矫正过来,而不是在上层模板的下口矫正模板偏差,以免出现错台。

(5)止水安装就位后应该采用钢筋等进行加固,并在安装过程中保证止水片不被损坏。

(6)模板拉杆应该焊接在预埋锚筋上,不得焊接到设计受力钢筋上。

(8)模板调整完毕后应及时固定,以防止模板发生位移和偏斜。

(9)模板支撑应稳固、焊接要牢固,在混凝土浇筑过程中不能发生移位和变形。

(10)严禁在模板上随意开孔,需要时应采用钻孔,以孔径比拉杆头直径大1mm为宜

(11)调整模板位置时不得直接使用铁件敲砸面板。

5.模板安装的允许误差

一般大体积混凝土模板的安装允许偏差

6.涂刷脱模剂

(1)混凝土开仓前必须在面板上涂刷脱模剂。

(2)脱模剂质量要符合相关的规程和标准要求。

(3)涂刷前模板表面要清理干净。

(4)涂刷前脱模剂要搅拌均匀,涂刷要均匀成膜、不漏刷、不积存。

(5)如已涂刷的脱模剂薄膜因故脱落,应及时补刷。

(6)避免脱模剂污染或侵蚀钢筋和混凝土。

7.模板维护

(1)模板及支架上严禁堆放超过设计荷载的材料和设备。

(2)未经专门设计不得在模板及支架上设置脚手架、人行道等。

(3)砼浇筑过程中,应及时清理模板上已凝结的灰浆,保证模板表面光洁、无污物。

(4)混凝土浇筑过程中,必须有专人值班,对模板及时进行检查和调整;如有变形或位移,应立即采取措施,使模板的变形和位移控制在模板安装允许偏差的范围以内,否则停止浇筑直至调整符合要求,并做好记录。

(5)振捣过程中防止振捣器碰撞预埋锚筋,以免锚筋松动或面板定位锥孔变形,定位锥孔一旦产生变形必须立即矫正。

8.模板拆除

(1)合理安排拆模时间,以避免拆模过早或拆模方法不当造成混凝土边角或表面损坏。

(2)冬季或气温骤降时拆模应满足温控要求。

(3)应根据锚固情况遵循“先装的后拆,后装的先拆”原则分批拆除锚固连接件,不得乱撬,防止大片模板坠落。

(4)拆模使用楔形板、手锤、轴杆等工具,严禁用撬杠强扳硬撬,以免损伤模板面板。

(5)拆模时应该轻拿轻放、严禁随手乱扔和野蛮施工,以免造成模板变形。

(6)混凝土永久外露面拉条割除时,严禁采用电焊及气割割除。

(7)拆下的模板、支架及配件应及时清理,分类堆存,妥善保管。

(8)严重变形或已破损的模板应予以报废,不得再使用。

9.悬臂大模板的安装

(1)第一层预埋定位锥

悬臂模板初始施工仓位的下层砼仓次在开仓浇筑之前,按照悬臂模板配板图及锚筋布置图预埋定位锥。必须浇筑3.0m层高后方可悬挂有支架悬臂模板。

① 安装程序:按照测量点用红油漆将定位锥孔位标在散装模板面板上→将旋入锚筋、套好塑料套并填满黄油的定位锥按孔位标识贴紧模板面板→通过带弯钩的短钢筋将锚筋尾端焊接在结构钢筋或架立筋上,使定位锥固定。

如下层砼采用散装钢模,则应在定位锥安装高程处采用5×10的方木立模,方木砼侧须刨光,并在其上按照定位锥孔位钻孔径为φ31的孔。模板安装好后预埋定位锥。

② 注意事项:

a、定位锥必须在散装模板校核好后才能安装;

b、安装后的定位锥必须保持在同一水平线上,每个定位锥的中心偏差必须小于±1mm;

c、锚筋旋入定位锥的深度不小于7.0cm,预埋定位锥距砼收仓面的垂直距离不小于35cm,模板厂家如有要求按厂家要求施工;

d、定位锥固定时,只能焊接锚筋尾端7cm范围。

(2)悬臂模板安装

① 先将悬臂模板面板下口清理干净,然后贴上1.5~2.0cm宽海绵胶带。

② 从仓位末端或仓位转角处开始,根据模板配板图将组装好的模板依次挂到混凝土面上,第一次模板立模时,应使用水平仪和铅垂线,以保证立模时模板水平、垂直。

③ 将B7螺栓旋入预埋的定位锥内,旋入深度不小于4.0cm(模板厂家如有要求按厂家要求施工)。用吊车将悬臂模板吊至安装部位,对好位后,将模板挂卡在B7螺栓上,卡口锁上安全销并固定好后,吊车脱钩。

④ 通过高度调节件将模板面板上口调平,并将面板下口调节至低于砼收仓面2.5~5cm左右。调节支架螺旋轴杆,使面板上口满足精度要求。调节时应同时旋动两根轴杆,以防止面板扭曲。用手锤将三角楔铁打紧,使模板面板下口贴靠砼壁面。

⑤ 用“U”形卡将相邻模板面板之间的垂直缝连接,每条缝上4个“U”形卡。

⑥ 模板间铅直缝采用原子灰填充。

⑦ 预埋定位锥:按照施工分层将下一仓次的定位锥安装在面板相应高程的定位锥孔上,并旋入锚筋、套上塑料套,定位锥内必须先填满黄油。

⑧ 模板第一次立模时,面板上口比仓位设计线内收10mm,以后各次立模时,将面板内收6mm。模板底部应紧压在混凝土面上,面板涂刷脱模剂。

10.悬臂大模板提升安装

第一层浇筑完成后,拆模、提升模板并悬挂在第二层悬挂锚固点上。悬臂模板提升安装采用吊车配合人工进行,施工方法为:

① 松开面板定位锥处的B7螺栓,卸下U形卡;

② 退出三角楔铁,并将其插入到楔孔内,用铁锤敲打,使模板下口脱离砼面;

③ 调节轴杆,使面板后倾,脱离混凝土面,将B7螺栓旋入定位锥,定位锥旋入深度须满足模板厂家的设计要求。

④ 用吊钩钩住竖围檩专用吊点(起吊角度不大于60);

⑤ 松开安全销,操作人员撤到邻近模板或仓面上,起吊整套模板单元;

⑥ 将模板挂卡到第二层的B7螺栓上;

⑦ 安装、固定安全销,松开吊钩;

⑧ 操作后退装置,使模板后退7cm;

⑨ 刮掉模板表面粘附混凝土,用水将模板表面冲洗干净,完成仓面准备工作;

⑩ 工作人员站在下工作平台上取出第一层悬挂定位锥及B7螺栓,并在混凝土预留孔内补预缩砂浆;调节模板,准备浇筑第二层混凝土。(m)依次类推进行第三层及以上浇筑层的模板安装施工。

11.承重模板施工

(1)承重支撑形式

顶板承重支撑采用48×3.5mm钢管承重排架。在48×3.5mm钢管上安装柱帽后,摆放工字钢、方木及模板。

(2)钢管承重脚手架搭设技术要求

(4)脚手架为落地承重脚手架;

(5)脚手架采用48×3.5mm钢管搭设,脚手架立杆加高使用对接卡连接,立杆接头不允许设在同一层,必须间隔错开2.0m,立杆的垂直偏差按架高的1/400控制,横杆与立杆连接采用十字扣件连接;

(6)脚手架横杆加长使用活动扣件连接,接头采用搭接形式,搭接长度不小于80cm,连接扣件不得少于2个,同时接头不允许在同一断面,应错开2m以上;

(7)脚手架使用的钢管不能弯折,连接扣件必须完好,否则不得使用,连接扣件的螺母必须垫垫圈;

(8)脚手架立杆底部用铁板及铁楔子垫脚塞紧;

(9)脚手架连墙杆采用与30螺杆焊接时(大模板定位锥孔),必须保证焊接质量,30螺杆旋入挂锥孔不小于4cm;

(10)脚手架结构中扫地杆必须按要求搭设,即扫地杆离地面距离不得大于20cm;

(11)脚手架爬梯材料可以采用32钢管焊接的简易爬梯,人行交通通道部位要铺满竹夹板;

(12)在脚手架工作范围内要铺满竹夹板,并设置栏杆,形成安全的施工操作平台,竹跳板与排架钢管必须绑扎牢固;

(13)脚手架临空立面挂设安全网;

12.牛腿承重模板施工

在浇筑仓位先预埋钢筋三角柱(或型钢)、锚筋,用拉条焊接钢筋三角柱与锚筋。利用定型支撑钢架或自制钢管三角架搭设操作平台,支撑钢架挂在下部预埋的定位锚栓上,并用安全销锁定。在操作平台上面铺设牛腿钢模,使模板面与倒悬体斜面坡度相同,调整拉条使模板接近施工精度要求。焊模板与钢筋三角柱之间的φ20钢筋拉条。特别注意的是,由于模板及钢筋三角柱、钢筋拉条在混凝土浇筑时会产生弹性变形,模板安装时应内收,根据曾经的使用经验,内收量控制在10~15mm为宜。操作平台须满铺竹夹板,挂设密目安全网,并设置栏杆。

13.施工质量安全保证措施如下:

(1)模板安装、拆卸时,下方严禁作业和通行。

(2)为了将模板受力后的变形控制在规定的范围内,模板拉杆焊接牢固可靠满足设计要求。

(3)该部位钢筋立柱高,拉条钢筋多,下料点距离模板和三角柱一定的距离,为防止吊罐撞上钢筋三角柱,发生意外。平仓铲、振捣臂严禁靠近模板和钢筋三角柱。

(4)拉杆附近及模板边采用人工平仓、振捣,振捣时振捣器避免碰撞拉筋。

(5)拆该部位模板时,及时检查混凝土面,对有缺陷之处,利用承重系统及时处理好。

(6)模板的安装,拆卸严格按技术要求执行。

(7)模板后面的支架上安装安全网,到工作平台上施工的人员认真拴好安全带、安全绳,模板拆装过程中,有专职安全员全过程监控,立好的倒悬模板除进行施工仓位验收外,安全部门须进行倒悬模板系统的安全验收,确保倒悬体的施工优质安全。

论文作者:田朝强

论文发表刊物:《基层建设》2016年30期

论文发表时间:2017/1/16

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