水利水电工程施工滑模技术

摘 要：滑模施工是现浇混凝土的一项施工工艺，在特殊部位的施工中采用滑模技术，能够很大的提升施工效率；具有施工速度快、机械化程度高、强制性连续作业和施工材料周转消耗小等特点，其中减少模板的周转和支护时间是滑模施工最大的优点；滑模技术主要依靠机械手段来完成，采用机械代替人工操作在节省施工时间的同时也较大的提高了施工的安全性，是一种可用于水利工程坡面、曲面施工的混凝土施工技术，滑模施工技术在水利工程特殊部位的施工中有着很多的优势。

关键词：滑模技术；水利水电工程；工艺原理；操作要点；效益分析

2工艺原理

2.1本工法主要用于大坝溢流面面层现浇混凝土的施工，是在大坝溢流坝段先浇块的坝体混凝土之上浇筑滑模系统的支撑墙，支撑墙作为溢流面滑模系统的支撑和导向，进而控制混凝土面板的浇筑厚度；利用模板的自重和附加配重克服混凝土在浇筑的过程中产生的上浮力；以卷扬机作为牵引动力进行滑升，在滑升的过程中进行钢筋的制安、混凝土的浇筑、抹面，最终达到设计标高。

2.2滑模系统由模体、操作平台、轨道及牵引设备组成；模体由面板、桁架等组成；行走轨道一般采用工字钢，工字钢根据结构要求加工成所需形状，两侧轨道支撑结构采用混凝土墙，牵引设备采用卷扬机。

2.2.1 模板

滑模系统的模板采用钢模板，可用2～2.5mm厚的钢板冷压成型，也可采用钢板与角钢肋条制成，角钢肋条规格不小于N30x4。其主要作用是承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时所产生的摩阻力，模板与模板之间、模板与围圈之间以M16x45mm螺栓固定连接，模板之间为平接口，最后与桁架缀杆组成的围圈组装。

2.2.2围圈

2.2.3提升架

提升架主要由滑轮绞座、主梁组成，与围圈和模板组装形成整体，并在架体上安装卷扬机作为牵引设备。提升架的主要作用是将模板滑升时所产生的荷载传递给卷扬机，通过卷扬机的牵引力同时带动滑模系统其它附属构件一起滑升，同时承受在混凝土浇筑的过程中所产生的侧压力和冲击力，一般需要通过计算在提升架上设置配重块来抵抗混凝土在浇筑的过程中产生的侧压力和冲击力。

2.2.4操作平台

操作平台主要的作用是作为卷扬机的操作平台和抹面平台。骨架一般采用角钢制作，制作完成后与提升架主梁焊接，焊接完成铺板形成平台。

2.2.5支撑墙

滑模施工首先需浇筑两侧支撑墙，其作为滑模系统的行走轨道的支撑结构，由于滑模施工对于行走轨道的高程控制要求很高，且轨道需与支架进行焊接处理，所用支架需提前埋设，所以支撑墙需分两次浇筑，根据设计标高，首次浇筑混凝土需埋设钢支架，钢支架严格按照结构所需的高程控制进行埋设，并与轨道焊接后进行二次砼浇筑，钢轨一般采用工字钢制作，根据结构面的需要加工成所需形状。

3 施工工艺流程和操作要点

3.1施工工艺流程

本工法施工工艺流程 见图3.1。

3.2操作要点

3.2.1滑模装置安装顺序

（1）安装主梁、连接梁等；

（2）安装提升架和围圈；

（3）安装操作平台、铺板及栏杆；

（4）安装卷扬机

（5）挂装模板，检查、校正好倾斜度；

（6）空车试滑后，拆除临时支架；

（7）安装观测点及其他附属设施。

3.2.2滑模的精度控制与纠偏

可采用水准仪测量进行水平检查，平均滑模系统滑升约20cm～30cm进行一次水平观测，如有偏差，则以牵引设备不同时启动来做调整；对于滑模系统在施工过程中产生较大倾斜或扭转时采用顶轮纠偏的方法，顶轮纠偏是利用已经出模并具备一定强度的混凝土墙体作为平台的支点，相应的通过支点而产生一个外力作用在滑模行走轮上，在滑升过程中缓慢的纠正滑模系统。

3.2.3混凝土的浇筑

（1）用于滑模施工的混凝土性能应满足设计规定的强度、抗渗性、耐久性、季节性，同时要有良好的和易性和一定的保水性，确保混凝土表面能在摩擦时变湿，但又不聚成水滴，这对于混凝土原材料的质量和配合比要求较高。

（2）各层混凝土浇筑间隔时间（包括混凝土运输、浇筑及停歇的全部过程）不得大于混凝土的初凝时间，当间隔时间超过规定时间，接缝按施工缝要求处理。

（3）滑模施工在跨度较大溢流面混凝土浇筑过程中一般采用平铺法，每层厚度约30～35cm，两端同时浇筑混凝土至中间或从中间向两端浇筑，均匀上升；在浇筑混凝土过程中，模板附近20cm范围需采用软轴振捣器进行振捣，严禁用高频振捣器振捣模板边或钢筋，防止由于震动的冲击荷载通过钢筋传导至新脱模的混凝土。

3.2.4混凝土出模强度控制

控制混凝土的出模强度和混凝土的质量，混凝土的出模强度值要达到0.2 Mpa ～0.4Mpa，需经过多次试验和混凝土配合比的严格控制从而确定滑模提升的时间；实际操作常以人工用手指按压检查，按压时没有明显的凹陷，能够留有手指指印为准。

3.2.5滑模的提升

在结构顶部预设地锚，地锚由卡环与配重物组成，卡环一般采用大直径的圆钢制成，用以固定滑模系统两端的牵引设备；在初滑阶段，要有较少的滑升行程，这样做的主要目的是检查出模强度，从而在避免发生粘模的情况下确定出模时间和滑升的整体速度。