水利水電工程施工中的滑模技術(shù)應(yīng)用

吳寶閣

（中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司，天津 301700）

0 引言

近些年，我國(guó)科技水平不斷提升，越來越多先進(jìn)的施工技術(shù)投入工程建設(shè)當(dāng)中。水利水電工程建設(shè)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大，施工技術(shù)應(yīng)用水平的提升對(duì)工程建設(shè)效率、安全性等的提高有重要作用。滑模技術(shù)在水利水電工程當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛，而該技術(shù)的應(yīng)用需要精密的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并要按照規(guī)范的流程進(jìn)行安裝相關(guān)設(shè)備，還要對(duì)施工操作精度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因此對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究具有必要性。

1 滑模技術(shù)應(yīng)用的基本特征

滑模技術(shù)的應(yīng)用是利用模板和動(dòng)力滑升裝置來構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)，其中滑模模板結(jié)構(gòu)是技術(shù)實(shí)施的主體。需要結(jié)合施工實(shí)際對(duì)滑模的結(jié)構(gòu)組成和各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行精細(xì)的設(shè)計(jì)，并按照設(shè)計(jì)參數(shù)制作精密的滑模施工結(jié)構(gòu)，以使滑模施工操作能夠保持順暢性和穩(wěn)定性。滑模操作的機(jī)械動(dòng)力主要由固定卷揚(yáng)裝置提供，從而實(shí)現(xiàn)模板的動(dòng)力滑行，動(dòng)力裝置可以實(shí)現(xiàn)模板的自由升降和混凝土表面的滑行移動(dòng)，之后再采取分層提升完成混凝土澆筑施工。在混凝土施工中，混凝土的制作與科學(xué)配置是關(guān)鍵，另外，還需要對(duì)混凝土面板生產(chǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，以優(yōu)化施工工藝，還需要根據(jù)施工期間的氣候條件對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而保證施工的質(zhì)量和進(jìn)程。強(qiáng)化對(duì)滑模技術(shù)應(yīng)用規(guī)范性與合理性的控制，是優(yōu)化該技術(shù)在水利水電工程施工中應(yīng)用效果的關(guān)鍵。

2 滑模技術(shù)在水利水電工程施工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 提升工程結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量

科技是現(xiàn)代發(fā)展的核心要素，建筑行業(yè)憑借應(yīng)用更多新型、先進(jìn)的技術(shù)，全面提升了工程建設(shè)的質(zhì)量和效率，優(yōu)化了建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，使得工程項(xiàng)目的使用壽命延長(zhǎng)?；＜夹g(shù)是現(xiàn)代建筑工程建設(shè)的先進(jìn)技術(shù)，在水利水電工程施工中應(yīng)用該技術(shù)能夠促進(jìn)工程結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量的提升。滑模技術(shù)的應(yīng)用能夠讓混凝土施工保持連續(xù)性，避免出現(xiàn)以往的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、塌陷等問題，讓混凝土整體結(jié)構(gòu)的性能和質(zhì)量水平達(dá)到工程建設(shè)要求的水準(zhǔn)，從而提升工程整體質(zhì)量。

2.2 提升施工效率并降低造價(jià)成本

滑模技術(shù)的實(shí)踐操作采用了多種機(jī)械設(shè)備，施工模式全部轉(zhuǎn)換成技術(shù)操作模式，降低了對(duì)施工人員的依賴性，提高了施工的效率[1]。但是在施工期間，對(duì)技術(shù)操作的精準(zhǔn)性和細(xì)致性的要求較高，否則容易出現(xiàn)施工操作失誤的情況，影響施工進(jìn)度。滑模技術(shù)施工的流程比較簡(jiǎn)單，使施工更加便捷，能夠大幅度降低施工造價(jià)成本，提升施工營(yíng)收水平。

2.3 降低施工作業(yè)維護(hù)的難度

滑模技術(shù)的有效應(yīng)用能夠讓施工各項(xiàng)流程操作保持高效和穩(wěn)定的狀態(tài)，讓整體的施工結(jié)構(gòu)質(zhì)量達(dá)到相對(duì)理想的狀態(tài)，并使施工結(jié)構(gòu)后期運(yùn)行的狀態(tài)能夠長(zhǎng)期保持在良好水平，降低運(yùn)行故障發(fā)生的可能性，使后期施工作業(yè)維護(hù)工作的開展就變得更加容易。而滑模技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用包含多樣化的施工技術(shù)內(nèi)容，精細(xì)規(guī)劃和規(guī)范控制各項(xiàng)施工內(nèi)容，才能保障施工效果，尤其是滑板滑升、混凝土澆筑這兩項(xiàng)施工內(nèi)容。

3 水利水電工程施工中滑模技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1 做好施工準(zhǔn)備工作

在開展滑模技術(shù)施工之前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。首先要到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，對(duì)照施工現(xiàn)場(chǎng)情況和施工設(shè)計(jì)方案，保證施工實(shí)際與方案相符，保證各項(xiàng)施工設(shè)計(jì)的可行性[2]。要重點(diǎn)檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的安全狀況，提前做好安全防護(hù)，為后期施工操作的開展提供安全保障。還要對(duì)可能會(huì)影響施工技術(shù)的因素進(jìn)行處理。其次，要做好施工技術(shù)交底工作。施工技術(shù)人員和管理人員要明確施工技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)要求、操作要點(diǎn)等內(nèi)容，為順暢施工奠定基礎(chǔ)，并要根據(jù)施工設(shè)計(jì)和實(shí)際情況合理規(guī)劃施工資源配置。最后，要檢查與管理施工機(jī)械設(shè)備和材料，確定設(shè)備是否存在故障，保證設(shè)備狀態(tài)良好，并認(rèn)真核對(duì)和檢查施工材料，質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料不能投入使用。

3.2 滑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

應(yīng)根據(jù)工程施工建設(shè)的要求合理設(shè)計(jì)滑模施工，包括滑模規(guī)格、形式、結(jié)構(gòu)組成等內(nèi)容。本文以新疆精河縣下天吉水利樞紐二期工程（大壩加高部分）施工為例，該工程的滑模結(jié)構(gòu)面板寬度設(shè)計(jì)為6 m和2 m，應(yīng)用兩節(jié)6 m加上一節(jié)2 m滑模組裝澆筑成12 m寬的面板，應(yīng)用一節(jié)6 m加上一節(jié)2 m的滑模拼裝可澆筑的6 m寬面板，滑模結(jié)構(gòu)由底部鋼板面板、上部型鋼桁架及抹面平臺(tái)組裝構(gòu)建，其中桁架截面為三角形。在設(shè)計(jì)滑模結(jié)構(gòu)期間，要合理設(shè)計(jì)和明確標(biāo)注滑模的各個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)，保證施工技術(shù)人員能夠清晰了解滑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體效果，并為后期施工參數(shù)精度控制提供說明。同時(shí)，要配置滑模設(shè)計(jì)的各項(xiàng)配重計(jì)算說明，比如本工程的滑模沿坡方向長(zhǎng)1.2 m，面板與水平夾角為32°，相應(yīng)的滑模配重計(jì)算情況如表1所示，通過計(jì)算明確配重的具體需求。

表1 滑模配重計(jì)算情況

3.3 滑模安裝施工技術(shù)

3.3.1 保證安裝流程的規(guī)范性

滑模安裝施工需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)流程進(jìn)行，在各項(xiàng)安裝環(huán)節(jié)進(jìn)行期間需要重點(diǎn)關(guān)注和管控技術(shù)要點(diǎn)，下面具體說明各技術(shù)要點(diǎn)。

第一項(xiàng)，進(jìn)行卷揚(yáng)機(jī)安裝。根據(jù)施工設(shè)計(jì)將準(zhǔn)備好的卷揚(yáng)機(jī)設(shè)備運(yùn)輸?shù)绞┕ぶ付▓?chǎng)地，進(jìn)行固定支撐處理，然后根據(jù)卷揚(yáng)機(jī)的配重計(jì)算組裝構(gòu)建，期間對(duì)安裝參數(shù)進(jìn)行精確性控制，包括尺寸、布設(shè)寬度、高程等。

第二項(xiàng)，進(jìn)行側(cè)模安裝。確定側(cè)模的規(guī)格、角度參數(shù)，然后利用鋼筋三腳架裝置進(jìn)行支撐固定。側(cè)模的安裝順序要從下至上進(jìn)行，本工程的側(cè)模端面安裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 側(cè)模端面安裝結(jié)構(gòu)

第三項(xiàng)，進(jìn)行滑模結(jié)構(gòu)安裝?；０鄠€(gè)組成結(jié)構(gòu)，利用運(yùn)輸車輛將組裝結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至壩頂，利用吊車按照設(shè)計(jì)圖紙組裝結(jié)構(gòu)。

第四項(xiàng)，進(jìn)行滑模吊裝施工。在滑模前段上側(cè)設(shè)置相應(yīng)規(guī)格的鋼筋吊環(huán)，然后利用吊車連接吊環(huán)進(jìn)行運(yùn)輸，吊裝移動(dòng)速度不宜過快，以保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。吊裝運(yùn)輸。通過吊裝運(yùn)輸?shù)姆绞?，將其放置到合適的位置，技術(shù)人員需調(diào)整滑模位置，將其放置在倉號(hào)正中心處。

第五項(xiàng)，進(jìn)行卷揚(yáng)機(jī)的連接安裝。先在滑模兩端設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)牽引拉環(huán)和動(dòng)滑輪，拉環(huán)處的鋼絲繩在纏繞動(dòng)滑輪后與卷揚(yáng)機(jī)底座連接，之后利用卷揚(yáng)機(jī)將繩索收緊，配合吊裝車卸荷移走。

第六項(xiàng)，進(jìn)行滑模安裝和拆卸處理。在卷揚(yáng)機(jī)移動(dòng)滑模至倉號(hào)最低區(qū)域的中心位置，進(jìn)行滑模澆筑，再利用吊車將滑模移到上空，拆卸卷揚(yáng)機(jī)，之后吊車將滑模放置于壩頂，為下一步施工做準(zhǔn)備。

3.3.2 滑模安裝的注意事項(xiàng)

滑模安裝施工是滑模技術(shù)的核心內(nèi)容，要先明確安裝流程，并嚴(yán)格管控施工作業(yè)順序。在具體安裝施工的過程中，要做好底板清潔工作，避免雜質(zhì)影響安裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和性能。要全面掌握安裝設(shè)計(jì)圖紙的參數(shù)內(nèi)容，選擇適宜的丈量監(jiān)測(cè)儀器，保障參數(shù)的精準(zhǔn)性，還要提前做好滑模安裝防護(hù)處理。加強(qiáng)所有吊裝連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性是重點(diǎn)，從而保證安裝操作的順暢性和安全度，而所有連接結(jié)構(gòu)都是質(zhì)量控制要點(diǎn)。安裝施工之前，要檢查所有應(yīng)用設(shè)備的狀態(tài)，避免設(shè)備故障影響安裝操作的正常進(jìn)行，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障要及時(shí)維修。另外，所有安裝施工人員都需要了解和掌握安裝技術(shù)規(guī)范和方法，保證安裝操作質(zhì)量，相關(guān)部門可以在安裝施工之前組織施工技術(shù)人員學(xué)習(xí)規(guī)范，避免人為操作不當(dāng)導(dǎo)致安裝質(zhì)量降低。

3.4 滑模運(yùn)行及?；┕ぜ夹g(shù)

滑模裝置在運(yùn)行過程中需要準(zhǔn)確控制移動(dòng)的方向和角度，移動(dòng)要保持水平方向，讓滑模提升動(dòng)作達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，保證卷揚(yáng)機(jī)與滑模同步運(yùn)行。在滑模提升之前，要為卷揚(yáng)機(jī)設(shè)備提供電力，進(jìn)行并聯(lián)處理，保證卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的一致性[3]。在滑模提升的過程中，要利用激光水平儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)狀態(tài)，嚴(yán)格控制誤差，使滑膜按照滑模軌道穩(wěn)定移動(dòng)。滑模施工需要保持連續(xù)性，如果在滑模施工期間必須停止操作，要立刻進(jìn)行停滑處理，以保證后續(xù)施工操作繼續(xù)進(jìn)行時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)與模板之間保持潤(rùn)滑性，因停止滑模而產(chǎn)生的混凝土縫隙要及時(shí)處理。施工技術(shù)人員要對(duì)混凝土表面進(jìn)行鑿毛，保持混凝土表面的平整性。在繼續(xù)進(jìn)行滑模施工之前，要在混凝土澆筑結(jié)構(gòu)處澆一層水泥砂漿和澆筑設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)混凝土。

3.5 滑模安全通道及材料運(yùn)輸

滑模安全通道是施工人員通行的結(jié)構(gòu)，要采用錨固形式進(jìn)行加固處理，保證穩(wěn)固和安全性。施工技術(shù)人員通行期間需要按照施工安全規(guī)范做好防護(hù)處理。滑模施工應(yīng)用的材料需要根據(jù)材料的需求合理運(yùn)輸，比如模板和鋼筋材料需要利用吊車運(yùn)輸，另外，要結(jié)合實(shí)際情況合理規(guī)劃吊運(yùn)軌跡，同時(shí)施工人員要及時(shí)接應(yīng)吊運(yùn)材料。

3.6 滑?；炷潦┕ぜ夹g(shù)

滑?；炷潦┕な欠浅ｊP(guān)鍵的環(huán)節(jié)，首先要合理設(shè)計(jì)混凝土材料配比，嚴(yán)格規(guī)劃各個(gè)混合材料的用量，保證混合材料的質(zhì)量和性能達(dá)到建設(shè)要求及標(biāo)準(zhǔn)。其次，要對(duì)混凝土面板材料的生產(chǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，保證能夠順利完成面板材料的制作，并提升澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。通過實(shí)際試驗(yàn)對(duì)混凝土澆筑過程滑模提升運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行明確和優(yōu)化，預(yù)測(cè)施工方案運(yùn)行的混凝土坍塌情況，從而合理調(diào)整施工方案和工藝。最后，混凝土面板澆筑施工期間，面板結(jié)構(gòu)狀態(tài)會(huì)受到溫度因素的影響，混凝土內(nèi)部與外部的溫差超出一定范圍后會(huì)產(chǎn)生裂縫，因而要合理管控現(xiàn)場(chǎng)的溫度和濕度條件，并做好混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)處理，利用塑料膜密封混凝土，發(fā)揮其保溫、保濕作用[4]。另外，如果混凝土施工期間遇到了惡劣天氣，如暴雨、大風(fēng)等，要合理調(diào)整施工方案，避免不良?xì)夂蛴绊懟炷潦┕べ|(zhì)量。

4 結(jié)語

在水利水電工程施工當(dāng)中有效應(yīng)用滑模技術(shù)，對(duì)于提升工程建設(shè)質(zhì)量有重要作用。在應(yīng)用滑模技術(shù)之前，要明確工程建設(shè)要求，掌握滑模技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范，做好技術(shù)施工方案規(guī)劃和滑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并應(yīng)認(rèn)真開展各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算工作，按照正確的流程開展施工，保證滑模連續(xù)施工，同時(shí)要重視施工技術(shù)要點(diǎn)?？梢云赣脤I(yè)的滑模技術(shù)人員開展施工，以保障滑模技術(shù)的施工安全，發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，切實(shí)提升水利水電工程的建設(shè)質(zhì)效和水平。