觀音巖水電站廠房尾水閘墩滑模施工技術(shù)

(中國水利水電第七工程局有限公司觀音巖項目部，四川 攀枝花，617012)

1 工程概況

廠房尾水閘墩范圍為壩橫0+175.5m～壩橫0+196.6m，廠縱0+15.4m～廠縱0+190.4m，分為5個機組，每個機組寬度均為35m。其中，1#～3#機尾水閘墩高程1001m～1041.7m，4#～5#機尾水閘墩高程1003.5m～1041.7m。通過對尾水閘墩結(jié)構(gòu)體型特征與滑模施工方案的研究，除去底部斜坡混凝土和頂部牛腿混凝土部位采用滑模施工較為困難，最終確定采用滑模施工的高程范圍為1#～3#機高程1004.5m～1037m，4#～5#機尾水閘墩高程1007m～1037m。

該尾水閘墩滑模施工范圍見圖1所示。

圖1 尾水閘墩滑模施工范圍

2 尾水閘墩結(jié)構(gòu)設計調(diào)整

2.1 擋水墻與下游副廠房樓板層脫開

下游副廠房設計有樓板與尾水閘墩擋水墻相接，采用滑模施工則需保證擋水墻脫開樓板獨立施工，因此采用在擋水墻內(nèi)預留樓板槽的施工方式。預留槽深度為預埋樓板鋼筋的錯頭長度50cm，預埋鋼筋外露部位加工絲頭做后期樓板鋼筋接頭，利用φ22mm等鋼筋做骨架支撐材料，免拆快易收口網(wǎng)作為模板，并固定在鋼筋骨架上，澆筑在混凝土內(nèi)后期不需拆除。

樓板下腋斜向插筋采用直接預埋的形式，將外露部分彎制成135°緊貼滑模模板面，在滑模上升后既將鋼筋鑿出混凝土面，并掰直調(diào)順，便于后期鋼筋連接。

擋水墻內(nèi)預留樓板槽部位及鋼筋布置見圖2所示。

圖2 擋水墻內(nèi)樓板預留槽部位及鋼筋布置

2.2 門槽插筋調(diào)整

由于門槽插筋密集，不適合在模體上開槽布置，因此將插筋優(yōu)化為錨固鋼板，后期再將外露部分的插筋與鋼板面焊接即可。埋設錨板時按原設計插筋點位進行，并將錨板面板緊貼滑模模板，滑?；炷粱蠹皶r清刮外露錨板表面，便于后期錨板與插筋焊接。錨板采用厚δ=1cm的鋼板，尺寸15cm×15cm，鋼板一側(cè)焊接φ12mm圓鋼加工成型的“幾”型錨鉤。

圖3 門槽錨板大樣

2.3 樓梯休息平臺插筋施工方式

擋水墻內(nèi)設有樓梯休息平臺錨固鋼筋，由于其鋼筋數(shù)量少，入混凝土深度僅為35cm，層厚僅為15cm，不具備使用預留槽條件，且其設計承受荷載較低，滑模施工時不作處理，后期采用造孔化學植筋的方式施工，不影響樓梯休息平臺使用功能。

3 滑模模體設計

3.1 滑模平面布置

滑模布置如圖4所示。

圖4 滑模平面布置

3.2 銅止水處滑模設計

尾水閘墩左右邊墩結(jié)構(gòu)縫處各設有2道銅止水，為充分保證銅止水的安裝質(zhì)量，根據(jù)銅止水的設計位置在滑模模板上相應部位開槽，深度為銅止水寬度的一半，銅止水的中線部位靠模板側(cè)用∠50mm角鋼設計一個卡槽，角鋼上鉚一層橡膠條，靠鋼筋側(cè)用φ12mm鋼筋焊丁字撐固定。

圖5 銅止水埋設

圖6 下游副廠房左右隔墻處模板插筋施工

3.3 下游副廠房左右隔墻插筋施工方式

原設計下游副廠房左、右邊墻與擋水墻連接為整體，現(xiàn)需將其在擋水墻墻面處斷開，根據(jù)隔墻插筋位置在滑模模板的相應位置上開槽(深度為60cm)，鋼筋加工絲頭并錯頭布置。

3.4 通風道的處理方式

尾水閘墩豎向通風道可用滑模進行施工，水平方向的通風道滑模不具備施工條件，因此采用箱體結(jié)構(gòu)進行，即預先加工成型，在混凝土施工至相應高程時現(xiàn)場安裝。面板采用15mm厚層板鋪裝，與層板接觸側(cè)采用5cm×10cm方木支撐，后部主肋采用5cm×10cm空心方鋼。內(nèi)支撐采用φ48mm×3.5mm架管進行，調(diào)節(jié)螺桿作為頂托，扣件加固。

3.5 下游副廠房擋水墻上游面變截面施工

在高程1016.46m處，擋水墻的厚度由5m變成4m；高程1027.46m處，擋水墻的厚度由4m變成3m?；ＴO計時，在擋水墻上下游的主桁架梁上設計4道高架次桁架梁進行連接，作為滑模變截面時廠房下游墻上游側(cè)模板移動時的軌道。模板移動時利用水平放置的液壓千斤頂做為牽引力，沿高架梁移動到設計位置。

圖7 通風道采用箱體結(jié)構(gòu)部位

4 混凝土入倉

4.1 布料機與滑模的組合

為充分保證滑模施工混凝土入倉強度，全部覆蓋滑模倉號(面積375m2)，采用布料機與滑模組合的施工方式，將布料機架設在滑模結(jié)構(gòu)上，混凝土入倉通過上料線送料，通過溜管(最大高差40m，設緩沖裝置)傳料至倉號后，再通過滑模模體上布置的桁架布料機進行通倉鋪料，倉內(nèi)布料機在滑模滑升過程中保持與其同步。

滑模模體靠85臺10t千斤頂進行滑升，經(jīng)計算，在增加重約20t的一套布料機后，滑模整體可保證正常運行。布料機正常入倉強度為60m3/h～80m3/h以上，可滿足混凝土入倉強度要求。

圖8 布料機入倉布置

4.2 混凝土配合比要求

尾水閘墩最大倉面面積為375m2，按每層滑升0.3m進行，采用罐車運輸、皮帶送料(C2825W8F100，二級配，坍落度14cm～16cm)。根據(jù)施工經(jīng)驗，每層混凝土施工需2.5h，滑模提升需0.5h，則每3h可提升一次。混凝土離開模板強度需控制在0.2MPa～0.4MPa之間，將混凝土等強時間控制在6h～8h初凝，每日20h有效工作時間，則每日可滑升2.0m。

5 結(jié)語

現(xiàn)場尾水閘墩已達到計劃施工完成，過程中解決好了滑模施工與混凝土設計結(jié)構(gòu)之間的各類技術(shù)問題，保證兩者兼容，類似廠房尾水閘墩這種復雜結(jié)構(gòu)采用滑模施工是可行的?；Ｔ谖菜l墩的成功應用，也是水電七局在觀音巖水電站施工的一大技術(shù)突破，并且對類似的工程具有較好的參考價值。