CN104234012B - 一种砼堆石坝超长混凝土滑模体及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种砼堆石坝超长混凝土滑模体及其施工方法，滑模体包括固定面板、移动面板和定位支板，固定面板上设置有刻度，滑模体的顶面上设置有滑模桁架，滑模体的底面上设置有滑模体面板，定位支板的侧面上设置有行走支架。其施工方法包括如下步骤：(1)施工准备，(2)垫层清理和验收，(3)测量放线，(4)喷涂乳化沥青，(5)钢筋绑扎和侧模支立，(6)牵引系统安装，(7)滑模体就位，(8)溜槽架设，(9)混凝土入仓施工，(10)滑模移位，(11)滑模拆除，(12)混凝土的养护。本发明方法的简化了施工步骤，缩短了施工周期，实现了超长面板混凝土的滑模施工，由此减少了施工环节、加快了施工进度，经济效益和社会效益明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种砼堆石坝超长混凝土滑模体及其施工方法。
背景技术
近些年来，科学技术的发展带动了我国经济建设的不断进步，各种新技术也不断应用于我国的建筑工程项目。
滑模施工是一种能沿已浇灌好的混凝土表面滑动的模板装置连续成型结构物的混凝土现浇工艺，即在地面上按结构物的平面和竖向尺寸要求，借助在支撑杆上爬行的提升机具提升，进行钢筋绑扎、混凝土浇灌、模板提升的循环作业以实现高大结构的施工。
现有技术中的大坝坡面施工主要针对较短坝体坡面的施工，但堆石坝超长混凝土施工技术较少，而且由于坡面较长，传统的坡面施工很难满足其施工要求；由于坡面较长，对施工时的整体布局和结构强度需要进行测量计算，而且施工工期长、施工成本高，施工效率较低，不能实现连续浇筑，而模块化的浇筑过程会存在较多的缝隙，对修补施工带来很大的麻烦，而且容易存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的诸多不足，提供一种砼堆石坝超长混凝土滑模体及其施工方法，通过变固定模板为移动时活动钢模，采用拉线、激光、声纳、超声波等作为结构高程、位置、方向的参照系，以达到施工工期短、施工成本低、施工效率高的效果，而且能够连续浇筑混凝土，减少了常规模板施工前各层面之间的大量的重复工作量，具有良好的经济效益和社会效益。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种砼堆石坝超长混凝土滑模体，其特征在于：滑模体包括固定面板、移动面板和定位支板，两个固定面板之间通过定位支板连接，两个移动面板之间通过定位支板连接，移动面板套接在固定面板上，移动面板与固定面板之间通过销轴定位，固定面板上设置有刻度，滑模体的顶面上设置有滑模桁架，滑模体的底面上设置有滑模体面板，定位支板的侧面上设置有行走支架，行走支架包括行走定位架和导轨，导轨上设置有定位孔，行走定位架通过定位螺钉穿过定位孔固定连接导轨，行走定位架通过连接杆连接定位支板，连接杆包括固定杆和伸缩杆，固定杆的一端固定连接在定位支板上，固定杆的另一端连接伸缩杆，伸缩杆的另一端转动连接在行走定位架上，行走定位架的侧面上设置有牵引块，牵引块内设置有牵引孔；可以根据施工场地的具体要求对移动面板进行调节，使滑模体内的容积达到混凝土的铺设要求，实现对不同大小坝体的施工，同时固定面板上的刻度可以使移动面板的移动位置更精确，提高了坝体施工的精确度，不需要人为进行测量，提高了施工效率，行走定位架通过连接杆连接定位支板，可以有效调节滑模体与坡面之间的距离，满足不同厚度的坝体的施工，提高了其实用性。
上述滑模体的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)施工准备
先根据堤坝的实际尺寸制作滑模体和侧模，完成卵石垫层的铺设，并进行夯实，根据施工图纸进行现场勘查，做好施工前的技术交底工作；
(2)垫层清理和验收
面板施工前，对浆砌卵石垫层进行验收，在钢筋绑扎前垫层表面先凿毛，然后统一清理，将其表面用水冲洗干净，沉积在趾板和面板连接处的杂物用铁锹清除；
(3)测量放线
在坡面放出每仓的边缘线和标高控制点，放出面板垂直缝位置线和面板顶面线，校正止水位置后，并用止水设施固定就位，根据底层的边线分段放出测量点线，用尼龙线拉线标识；
(4)喷涂乳化沥青
通过挤压边墙坡面后，由上至下开始喷涂乳化沥青，然后再表面人工均匀撒砂，待乳化沥青固化后，形成一层柔性结构薄层，用滚轮碾压一遍后，再用扫帚清扫一遍，再喷第二层乳化沥青，最后均匀撒砂一层；
(5)钢筋绑扎和侧模支立
坡面清理后，开始绑扎钢筋和支立模板，先对侧模板下砂浆找平，施工前洒水湿润与浆砌卵石的结合面，然后布置架立钢筋，架立钢筋布设完成后布样架钢筋，在样架钢筋上标出钢筋绑扎的设计位置，接着绑扎钢筋，钢筋绑扎时按设计间距进行，最后支立侧模板，先支立止水带下面侧模，挂线进行，将止水带安装在调节支架上，然后安装止水带上面侧模，连接成整体后挂线调整，并用插筋进行固定；
(6)牵引系统安装
在支立模板的同时，牵引系统按牵引设计进行安装，并确保卷扬机的钢绳和滑模体两侧的牵引块牢固可靠，然后进行先浇条带的施工过程，在整个牵引系统安装完成后，在调试牵引系统前进行检查，检查完毕后进行试运行；
(7)滑模体就位
待侧模和钢筋安装好后，将滑模体运输至坝顶施工平台进行整体拼装并检查，然后放下抹面平台尾部两侧的支撑滑轮，将滑模体吊装至侧模上，由行走支架支撑后通过测量的间距用定位螺钉将行走定位架固定在导轨上，然后调节移动面板的位置，当固定面板上的刻度与设计值相匹配时，用销轴将移动面板固定在固定面板上，使滑模体在坡面上的位置与设计图纸的位置一致；
(8)溜槽架设
用钢板制造溜槽，并在其端部设置连接挂钩，分段固定；
(9)混凝土入仓施工
混凝土浇筑分层进行，先浇筑连接处混凝土，插入后并振捣，对侧模边角处进行处理，仓面中部采用采用插入式振捣器振捣，靠近侧模和止水片部位采用软管振捣器振捣，第一次混凝土浇筑完成后，滑模同步提升，提升长度为50～70cm，然后继续浇筑，本层浇筑完成后继续提升50～70cm，再浇筑混凝土，再提升直至顶面；混凝土滑升过后，对墙体中出现的蜂窝进行修补，人工收面及表面处理脱模后的混凝土，人工用木模和钢模进行第一次收面，并用人工磨面法进行表面吸水处理，提高混凝土表面的强度，再对混凝土表面进行人工第二次压面抹光；
(10)滑模移位
混凝土顶面浇筑完成后，将滑模通过吊车直接移至下一仓的侧模顶面，利用牵引系统下方就位；
(11)滑模拆除
先制定滑模装置拆除的施工方案、方法、程序、使用的机械设备及安全措施，然后按设计要求对滑模进行拆除，每块混凝土浇筑结束24h后进行拆模，拆模后对混凝土侧面进行表面修整，然后涂刷乳化沥青隔离剂；
(12)混凝土的养护
对混凝土面喷表面养护剂进行养护，并在拉模后部拖挂塑料布防晒棚，当面板混凝土露出塑料布防晒棚后，用草包保温被贴于混凝土表面，持续喷水，达到保温润湿养护。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明有效实现了超长面板混凝土的施工，通过采用钢筋滚压直螺纹连接技术、仓面活动溜槽、挤压边墙施工、滑模施工等技术，达到了施工工期短、施工成本低、施工效率高的效果，而且能够连续浇筑混凝土，减少了常规模板施工前各层面之间的大量的重复工作量，具有良好的经济效益和社会效益；
2、改变了传统的堆石坝混凝土施工方法，简化了施工工序，加快了施工进度，有效防止面板产生结构性裂缝，操作简单、快捷、经济、取得成果周期短；
3、滑模体可以根据不同面板的宽度进行拆卸、组装和调节，能适应梯形块等变宽度的面板施工，简化了结构，节省了材料，缩短了工期，具有造价低、施工方便、施工速度快、质量好的优点。
本发明方法的简化了施工步骤，缩短了施工周期，实现了超长面板混凝土的滑模施工，由此减少了施工环节、加快了施工进度，经济效益和社会效益明显。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种砼堆石坝超长混凝土滑模体及其施工方法中滑模体的结构示意图；
图2为图1中A向的结构示意图；
图3为本发明中侧模的连接示意图；
图4为本发明的施工流程图。
具体实施方式
本发明一种砼堆石坝超长混凝土滑模体及其施工方法，需要准备如下材料：
1、石、砂、水泥、速凝剂、钢筋、止水带、乳化沥青等。
2、机具设备：吊车、装载机、挖掘机、变压器、电焊机、发电机、塔吊、直螺纹机等。
3、本发明的技术参数(表1至表2所示)：
表1水泥物理性能检测结果
表2混凝土施工配合比
一种砼堆石坝超长混凝土滑模体(如图1至图3所示)，滑模体1包括固定面板2、移动面板3和定位支板4，两个固定面板2之间通过定位支板4连接，两个移动面板3之间通过定位支板4连接，移动面板3套接在固定面板2上，移动面板3与固定面板2之间通过销轴14定位，固定面板2上设置有刻度，滑模体1的顶面上设置有滑模桁架12，滑模体1的底面上设置有滑模体面板13，定位支板4的侧面上设置有行走支架，行走支架包括行走定位架5和导轨6，导轨6上设置有定位孔9，行走定位架5通过定位螺钉10穿过定位孔9固定连接导轨6，行走定位架5通过连接杆11连接定位支板4，连接杆11包括固定杆15和伸缩杆16，固定杆15的一端固定连接在定位支板4上，固定杆15的另一端连接伸缩杆16，伸缩杆16的另一端转动连接在行走定位架5上，行走定位架5的侧面上设置有牵引块7，牵引块7内设置有牵引孔8；可以根据施工场地的具体要求对移动面板3进行调节，使滑模体1内的容积达到混凝土的铺设要求，实现对不同大小坝体的施工，同时固定面板2上的刻度可以使移动面板3的移动位置更精确，提高了坝体施工的精确度，不需要人为进行测量，提高了施工效率，行走定位架5通过连接杆11连接定位支板4，可以有效调节滑模体1与坡面之间的距离，满足不同厚度的坝体的施工，提高了其实用性。
上述滑模体的施工方法，包括如下步骤：(如图4所示)：
(1)施工准备
先根据堤坝的实际尺寸制作滑模体和侧模，完成卵石垫层的铺设，并进行夯实，根据施工图纸进行现场勘查，做好施工前的技术交底工作；
(2)垫层清理和验收
面板施工前，对浆砌卵石垫层进行验收，验收包括浆砌的实体质量、坡度、坡面标高等，在钢筋绑扎前垫层表面先凿毛，然后统一清理，将其表面用水冲洗干净，沉积在趾板和面板连接处的杂物用铁锹清除；
(3)测量放线
在坡面放出每仓的边缘线和标高控制点，放出面板垂直缝位置线和面板顶面线，校正止水位置后，并用止水设施固定就位，以便控制侧模的位置和顶面标高，根据底层的边线分段放出测量点线，用尼龙线拉线标识；
(4)喷涂乳化沥青
通过挤压边墙坡面后，由上至下开始喷涂乳化沥青，然后再表面人工均匀撒砂，待乳化沥青固化后，形成一层柔性结构薄层，用滚轮碾压一遍后，再用扫帚清扫一遍，再喷第二层乳化沥青，最后均匀撒砂一层；
(5)钢筋绑扎和侧模支立
坡面清理后，开始绑扎钢筋和支立模板，先对侧模板下砂浆找平，采用挂线找平，施工前洒水湿润与浆砌卵石的结合面，然后布置架立钢筋，架立钢筋布设完成后布样架钢筋，在样架钢筋上标出钢筋绑扎的设计位置，接着绑扎钢筋，钢筋绑扎时按设计间距进行，钢筋保护层采用5cm垫块，并采用双面搭接焊，最后支立侧模板17，先支立止水带下面侧模22，挂线进行，将止水带19安装在调节支架18上，然后安装止水带上面侧模21，连接成整体后挂线调整，并用插筋20进行固定；
(6)牵引系统安装
在支立模板的同时，牵引系统按牵引设计进行安装，并确保卷扬机的钢绳和滑模体两侧的牵引块7牢固可靠，然后进行先浇条带的施工过程，在整个牵引系统安装完成后，在调试牵引系统前进行检查，检查完毕后进行试运行；
(7)滑模体就位
待侧模和钢筋安装好后，将滑模体运输至坝顶施工平台进行整体拼装并检查，然后放下抹面平台尾部两侧的支撑滑轮，将滑模体吊装至侧模上，在滑模安装前，滑模体需清洗干净，不能粘有已凝固的混凝土，保证出模混凝土表面的平整度，由行走支架支撑后通过测量的间距用定位螺钉10将行走定位架5固定在导轨6上，然后调节移动面板3的位置，当固定面板2上的刻度与设计值相匹配时，用销轴14将移动面板3固定在固定面板2上，使滑模体在坡面上的位置与设计图纸的位置一致；
(8)溜槽架设
用钢板制造溜槽，并在其端部设置连接挂钩，分段固定；
(9)混凝土入仓施工
混凝土浇筑分层进行，先浇筑连接处混凝土，插入后并振捣，对侧模边角处进行处理，保证边角混凝土的密实度，仓面中部采用采用插入式振捣器振捣，靠近侧模和止水片部位采用软管振捣器振捣，第一次混凝土浇筑完成后，滑模同步提升，提升长度为50～70cm，然后继续浇筑，本层浇筑完成后继续提升50～70cm，再浇筑混凝土，再提升直至顶面，每浇筑一层混凝土提升滑模一次，提升高度不超出一层混凝土的浇筑高度；混凝土滑升过后，对墙体中出现的蜂窝进行修补，人工收面及表面处理脱模后的混凝土，人工用木模和钢模进行第一次收面，并用人工磨面法进行表面吸水处理，提高混凝土表面的强度，再对混凝土表面进行人工第二次压面抹光；
滑模滑升过程控制的基本要求：初滑——正常滑升——末滑。正常滑升根据现场施工情况确定合理的滑升速度，首先，初滑阶段必须对滑模装置和混凝土凝固状态进行检查；正常滑升的时间间隔不超过2小时，控制一次滑升高度。
滑模偏差控制：i)滑模垂直度控制，为保证结构物垂直度不发生偏差，每次滑模滑升过程中挂铅垂，并进行人工投点控制垂直度；ii)滑模水平控制，利用牵引系统上的水平同步器和导轨进行水平控制，同时利用水准管测量，进行水平检查；iii)测量队每天两次对滑模进行垂直度和变形观测，以确保垂直度和变形符合设计要求。
(10)滑模移位
混凝土顶面浇筑完成后，将滑模通过吊车直接移至下一仓的侧模顶面，利用牵引系统下方就位；
(11)滑模拆除
先制定滑模装置拆除的施工方案、方法、程序、使用的机械设备及安全措施，然后按设计要求对滑模进行拆除，每块混凝土浇筑结束24h后进行拆模，检查发现止水及混凝土损伤时及时进行处理并将处理过程及质量情况详细记录，拆模后对混凝土侧面进行表面修整，然后涂刷乳化沥青隔离剂；
(12)混凝土的养护
对混凝土面喷表面养护剂进行养护，防止表面水分过快蒸发而产生干缩裂缝，并在拉模后部拖挂塑料布防晒棚，当面板混凝土露出塑料布防晒棚后，用草包保温被贴于混凝土表面，持续喷水，达到保温润湿养护。
注意事项：
(1)模板安装前应清洗干净，所有设备设置每次使用前必须检查，必须保证状态良好，合格后方可使用；
(2)侧模固定要牢固，严格控制侧模安装偏差，止水带与侧模连接牢固，保证不移位，止水带必须全部粘结牢固，尤其特别注意接头粘结处的检查；
(3)混凝土浇筑振捣时应在滑模前缘振捣，不得靠在滑模上，靠近侧模位置采用插入式振捣器振捣，滑模提升前，清除其前沿超填的混凝土，以防滑模“假浮”；
(4)严格控制模板的提升速度，速度过快将导致脱模后的混凝土下坍，产生波浪状，造成混凝土表面不平整，速度过小，则可能拉裂混凝土；
(5)覆盖麻袋，常用流水养护，养护时间不少于30天，待混凝土达到足够强度时及时拆除，发现问题及时处理，并对受损混凝土及时进行修补。
(6)滑动模板施工对机械操作人员的素质要求较高，对操作人员进行专门组织培训，经考核合格后方可上岗操作。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种砼堆石坝超长混凝土滑模体，其特征在于：所述滑模体包括固定面板、移动面板和定位支板，两个所述固定面板之间通过所述定位支板连接，两个所述移动面板之间通过所述定位支板连接，所述移动面板套接在所述固定面板上，所述移动面板与所述固定面板之间通过销轴定位，所述固定面板上设置有刻度，所述滑模体的顶面上设置有滑模桁架，所述滑模体的底面上设置有滑模体面板，所述定位支板的侧面上设置有行走支架，所述行走支架包括行走定位架和导轨，所述导轨上设置有定位孔，所述行走定位架通过定位螺钉穿过所述定位孔固定连接所述导轨，所述行走定位架通过连接杆连接所述定位支板，所述连接杆包括固定杆和伸缩杆，所述固定杆的一端固定连接在所述定位支板上，所述固定杆的另一端连接所述伸缩杆，所述伸缩杆的另一端转动连接在所述行走定位架上，所述行走定位架的侧面上设置有牵引块，所述牵引块内设置有牵引孔。
2.应用如权利要求1所述的一种砼堆石坝超长混凝土滑模体的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)施工准备
先根据堤坝的实际尺寸制作滑模体和侧模，完成卵石垫层的铺设，并进行夯实，根据施工图纸进行现场勘查，做好施工前的技术交底工作；
(2)垫层清理和验收
面板施工前，对浆砌卵石垫层进行验收，在钢筋绑扎前垫层表面先凿毛，然后统一清理，将其表面用水冲洗干净，沉积在趾板和面板连接处的杂物用铁锹清除；
(3)测量放线
在坡面放出每仓的边缘线和标高控制点，放出面板垂直缝位置线和面板顶面线，校正止水位置后，并用止水设施固定就位，根据底层的边线分段放出测量点线，用尼龙线拉线标识；
(4)喷涂乳化沥青
通过挤压边墙坡面后，由上至下开始喷涂乳化沥青，然后再表面人工均匀撒砂，待乳化沥青固化后，形成一层柔性结构薄层，用滚轮碾压一遍后，再用扫帚清扫一遍，再喷第二层乳化沥青，最后均匀撒砂一层；
(5)钢筋绑扎和侧模支立
坡面清理后，开始绑扎钢筋和支立模板，先对侧模板下砂浆找平，施工前洒水湿润与浆砌卵石的结合面，然后布置架立钢筋，架立钢筋布设完成后布样架钢筋，在样架钢筋上标出钢筋绑扎的设计位置，接着绑扎钢筋，钢筋绑扎时按设计间距进行，最后支立侧模板，先支立止水带下面侧模，挂线进行，将止水带安装在调节支架上，然后安装止水带上面侧模，连接成整体后挂线调整，并用插筋进行固定；
(6)牵引系统安装
在支立模板的同时，牵引系统按牵引设计进行安装，并确保卷扬机的钢绳和滑模体两侧的牵引块牢固可靠，然后进行先浇条带的施工过程，在整个牵引系统安装完成后，在调试牵引系统前进行检查，检查完毕后进行试运行；
(7)滑模体就位
待侧模和钢筋安装好后，将滑模体运输至坝顶施工平台进行整体拼装并检查，然后放下抹面平台尾部两侧的支撑滑轮，将滑模体吊装至侧模上，由行走支架支撑后通过测量的间距用定位螺钉将行走定位架固定在导轨上，然后调节移动面板的位置，当固定面板上的刻度与设计值相匹配时，用销轴将移动面板固定在固定面板上，使滑模体在坡面上的位置与设计图纸的位置一致；
(8)溜槽架设
用钢板制造溜槽，并在其端部设置连接挂钩，分段固定；
(9)混凝土入仓施工
混凝土浇筑分层进行，先浇筑连接处混凝土，插入后并振捣，对侧模边角处进行处理，仓面中部采用采用插入式振捣器振捣，靠近侧模和止水片部位采用软管振捣器振捣，第一次混凝土浇筑完成后，滑模同步提升，提升长度为50～70cm，然后继续浇筑，本层浇筑完成后继续提升50～70cm，再浇筑混凝土，再提升直至顶面；混凝土滑升过后，对墙体中出现的蜂窝进行修补，人工收面及表面处理脱模后的混凝土，人工用木模和钢模进行第一次收面，并用人工磨面法进行表面吸水处理，提高混凝土表面的强度，再对混凝土表面进行人工第二次压面抹光；
(10)滑模移位
混凝土顶面浇筑完成后，将滑模通过吊车直接移至下一仓的侧模顶面，利用牵引系统下方就位；
(11)滑模拆除
先制定滑模装置拆除的施工方案、方法、程序、使用的机械设备及安全措施，然后按设计要求对滑模进行拆除，每块混凝土浇筑结束24h后进行拆模，拆模后对混凝土侧面进行表面修整，然后涂刷乳化沥青隔离剂；
(12)混凝土的养护
对混凝土面喷表面养护剂进行养护，并在拉模后部拖挂塑料布防晒棚，当面板混凝土露出塑料布防晒棚后，用草包保温被贴于混凝土表面，持续喷水，达到保温润湿养护。
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