CN112160290B - 大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置及施工方法，该方法包括步骤一、坡顶施工平台施工，步骤二、侧模安装，步骤三、滑模板安装，步骤四、吊篮安装，步骤五、混凝土浇筑，步骤六、滑模板滑升，步骤七、人工收面及表面处理。本方案在侧模上设置了防溢浆折叠板，侧模防溢浆折叠板可翻折，防止混凝土浇筑时浆液溢出。本方案采用底部操作平台和上部操作平台的吊篮体系，可以在吊篮操作平台上进行作业，解决了平台工作面狭窄，导致施工人员无法在坝面上快速的施工，施工效率低的问题。吊篮上部操作平台可通过电动调高杆和旋转起闭板进行调整，便于施工。通过滑模板沿着已浇灌的混凝土表面滑动，使混凝土达到设计的高度。

Description

大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置及施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，更具体地涉及大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置及施工方法。

背景技术

混凝土面板堆石坝是近年来国内水电站采用较多的一种坝型，在工程中得到广泛应用。面板混凝土作为大坝防渗的主要结构，对混凝土面板堆石坝施工的综合效益具有重要影响。

大坝混凝土面板施工技术难度高，特别是对于超长超大混凝土面板，顶部作业平台工作面狭窄，设备物资投入大，人员短期投入较大，施工时设备间干扰较大，协调难度大，对现场施工管理、施工组织提出了严竣考验。

鉴于此，为了提高对大坝迎水坡面现浇混凝土面板的施工效率，降低人工成本，目前亟待发明一种现场施工效率高、施工难度低的大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置及施工方法。

发明内容

基于此，本申请提供大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置及施工方法，用以解决相关技术中大坝迎水坡面面板浇筑的施工效率低、施工难度大、工期长、人工成本高等问题。

第一方面，本申请提供一种大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工方法，用于在坡顶和坝面现场施工，包括以下步骤：步骤一、坡顶施工平台施工：在坡顶锚固防滑板并浇筑坡顶施工平台；步骤二、侧模安装：在侧模表面涂刷脱模剂，将侧模固定在坝面上，侧模的安装按照编号由坝面自上而下的顺序进行；步骤三、滑模板安装：将滑模板设置在坝面上，滑模板的左右两侧分别与侧模固定，在侧模的两侧焊接滑模滑轨，滑模板的底部安装滑模滚轮，让滑模滚轮配合在滑模滑轨内滚动；步骤四、吊篮安装：在坡顶上设置行走式悬吊机构，行走式悬吊机构的一端连接吊篮钢丝绳，将吊篮钢丝绳的一端连接吊篮操作平台，行走式悬吊机构通过吊篮钢丝绳控制吊篮操作平台在坝面的位置，在行走式悬吊机构的底部设置悬吊机构底板，在悬吊机构底板的底部安装悬吊机构滚轮，行走式悬吊机构沿着设置在坡顶施工平台上的轨道移动；步骤五、混凝土浇筑：通过在坡顶的混凝土罐车向坝面浇筑混凝土，混凝土罐车的出浆口与设置在坝面的溜槽连通，溜槽加固在预设在坝面的钢筋网上；步骤六、滑模板滑升：在坡顶上设置滑模牵引设备，滑模牵引设备通过牵引钢丝带动滑模板在坝面移动，使已浇筑混凝土达到设计的高度形成混凝土面板；步骤七、人工收面及表面处理：在吊篮操作平台上对混凝土面板进行人工收面及表面处理。

在一种可能的实现方式中，在步骤一中，在防滑板的顶部设置坡顶滑轮，将牵引钢丝绳穿过坡顶滑轮与卷扬机连接，坡顶滑轮用于控制滑模板转向。

在一种可能的实现方式中，在步骤二中，在侧模通过防溢板连接件连接侧模防溢浆折叠板，将侧模防溢浆折叠板向上翻折用于防止混凝土浇筑时浆液溢出。

在一种可能的实现方式中，在步骤四中，行走式悬吊机构还包括用于加固的吊杆、斜撑。

在一种可能的实现方式中，在步骤四中，吊篮操作平台包括上部操作平台和底部操作平台，上部操作平台包括操作平台调节杆、旋转启闭板、上部操作平台底板，通过操作平台调节杆调节旋转启闭板的位置，在上部操作平台底板铰接吊篮底板，吊篮底板通过电动调高杆连接，通过电动调高杆调节上部操作平台的倾斜角度。

在一种可能的实现方式中，在步骤五中，溜槽为串状负压溜槽，包括与混凝土罐车的出浆口连通的主干溜槽和连通于主干溜槽的至少两个枝干溜槽，在枝干溜槽的尾部设置开敞式溜槽。

在一种可能的实现方式中，滑模牵引设备包括两台卷扬机，两台卷扬机分别对应设置在两条滑模滑轨的一端，当卷扬机不工作时，滑模板与侧模通过螺杆和螺母临时固定，当卷扬机工作时，滑模板在侧模上的滑模滑轨内移动。

在一种可能的实现方式中，滑模板还包括吊环、横梁、钢面板和焊接板，牵引钢丝绳一端连接吊环，一端连接卷扬机，卷扬机带动滑模板沿着滑模滑轨在坝面上移动。

在一种可能的实现方式中，将吊篮钢丝绳穿过吊杆与配重箱连接，配重箱通过进水口注水用以调节配重。

第二方面，本申请提供一种大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置，由上述大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工方法进行施工。

相较现有技术，本发明具有以下的特点和有益效果：

（1）本方案在侧模上设置了防溢浆折叠板，侧模防溢浆折叠板可翻折，防止混凝土浇筑时浆液溢出，本方案通过滑模板沿着已浇灌的混凝土表面滑动，使混凝土达到设计的高度。

（2）本方案采用底部操作平台和上部操作平台的吊篮体系，可以在吊篮操作平台上进行作业，解决了平台工作面狭窄，导致施工人员无法在坝面上快速的施工，施工效率低的问题。吊篮上部操作平台可通过电动调高杆和旋转起闭板进行调整，便于施工。

（3）本方案在行走式悬吊机构上设置了配重箱，可通过进水口注水，调节配重，使行走式悬吊机构的灵活性高。行走式悬吊机构用来控制吊篮操作平台在坝面上的位置，方便施工人员在坝面上快速的完成施工作业。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明大坝迎水坡面滑模施工示意图；

图2是本发明吊篮操作平台示意图；

图3是本发明混凝土浇筑示意图示意图；

图4是本发明滑模施工断面图。

图5是本发明大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工流程图。

图中：1-坝面、2-滑模板、3-混凝土罐车、4-卷扬机、5-侧模、6-侧模防溢浆折叠板、7-串状负压溜槽、8-防溢板连接件、9-开敞式溜槽、10-牵引钢丝绳、11-吊环、12-螺杆、13-螺母、14-滑模滚轮、15-横梁、16-滑模滑轨、17-钢面板、18-焊接板、19-已浇筑混凝土、20-进料口、21-防滑板、22-坡顶滑轮、23-坡顶施工平台、24-行走式悬吊机构、25-吊杆、26-斜撑、27-配重箱、28-进水口、29-悬吊机构底板、30-悬吊机构滚轮、31-轨道、32-吊篮钢丝绳、33-底部操作平台、34-上部操作平台、35-上部操作平台底板、36-吊篮底板、37-电动调高杆、38-拉索、39-提升机、40-吊篮滚轮、41-操作平台调节杆、42-护栏、43 -旋转起闭板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请专利申请说明书以及权利要求书中使用的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要说明的是，当组件被认为是“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

钢板焊接技术要求、螺杆施工技术、混凝土浇筑施工要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

参照图1-图4，在本申请实施例中提供了大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置，用于在坡顶和坝面1现场施工，包括滑模板2、混凝土罐车3、卷扬机4、侧模5、串状负压溜槽7、开敞式溜槽9、坡顶施工平台23、行走式悬吊机构24和吊篮操作平台，进料口20设置在坝面1的顶部，在坡顶设有滑模牵引设备，滑模牵引设备通过牵引钢丝带动滑模板2在坝面1移动，混凝土罐车3的出浆口与设置在坝面1的串状负压溜槽7连通，用于将混凝土运送到坝面1浇筑，侧模5通过防溢板连接件8连接侧模防溢浆折叠板6，侧模防溢浆折叠板6向上翻折用于防止混凝土浇筑时浆液溢出。

在其中一个实施例中，串状负压溜槽7包括与混凝土罐车3的出浆口连通的主干溜槽和连通于主干溜槽的至少两个枝干溜槽，枝干溜槽的尾部设有开敞式溜槽9。与常规的溜槽相比，串状负压溜槽7适用于超长超大的混凝土面板，可以在混凝土浇筑时对整个坝面1进行浇筑。串状负压溜槽7加固采用Ф10的铁丝拉在钢筋网上。

在其中一个实施例中，侧模5的两侧焊接有滑模滑轨16，滑模板2的底部安装滑模滚轮14，滑模滚轮14在滑模滑轨16内滚动。

坡顶锚固有防滑板21，坡顶上设有坡顶施工平台23，滑模牵引设备置于坡顶施工平台23上，坡顶施工平台23上设有行走式悬吊机构24，行走式悬吊机构24的一端连接吊篮钢丝绳32，吊篮钢丝绳32与吊篮操作平台连接，行走式悬吊机构24包括吊杆25、斜撑26和悬吊机构底板29，悬吊机构底板29的底部安装悬吊机构滚轮30，悬吊机构滚轮30沿着设置在坡顶施工平台23上的轨道31移动。

吊篮操作平台包括上部操作平台34和底部操作平台33，上部操作平台34包括操作平台调节杆41、旋转启闭板43、上部操作平台底板35，通过操作平台调节杆41调节旋转启闭板43的位置，上部操作平台底板35铰接有吊篮底板36，吊篮底板36通过电动调高杆37连接，通过电动调高杆37调节上部操作平台34的倾斜角度。底部操作平台33和上部操作平台底板35通过拉索38连接，吊篮底板36上设有提升机，吊篮底板36的底部设有吊篮滚轮40。

吊篮钢丝绳32穿过吊杆25连接有配重箱27，配重箱27通过进水口28注水用以调节配重。

在其中一个实施例中，滑模牵引设备包括两台5t的卷扬机4，两台卷扬机4分别对应设置在两条滑模滑轨16的一端。滑模板2还包括吊环11、横梁15、钢面板17和焊接板18，其中钢面板17可以采用5mm厚钢板，滑模板2可以分节加工，在现场二次组合拼装。牵引钢丝绳10采用Ф21.5mm钢丝绳，其一端连接吊环11，一端连接卷扬机4，卷扬机4带动滑模板2沿着滑模滑轨16在坝面1上移动。防滑板21的顶部设有坡顶滑轮22，牵引钢丝绳10穿过坡顶滑轮22与卷扬机4连接，坡顶滑轮22用于控制滑模板2转向。当卷扬机4不工作时，即进行滑模滑轨16和滑模滚轮14的安装时，为了便于安装，滑模板2与侧模5通过螺杆12和螺母13临时固定，当卷扬机4工作时，拆除螺杆12和螺母13，滑模板2在侧模5上的滑模滑轨16内移动。

综上所述，本方案提供大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置，用以解决相关技术中大坝迎水坡面面板浇筑的施工效率低、施工难度大、工期长、人工成本高等问题。与现有的施工人员在直接在坡顶作业相比，大大提升了施工效率。具体的，该方法包括，如图1-5所示，在大坝迎水坡面坡顶锚固防滑板21，然后浇筑坡顶施工平台23，在侧模5安装前模板表面涂刷脱模剂，侧模5安装可以按照编号自上而下的的顺序进行。组装好滑模板2，在侧模5上焊接滑模滑轨16，滑模板2在滑模滑轨16上滑动，使混凝土达到设计的高度。然后将吊篮操作平台运至施工现场，安装人员进行行走式悬吊机构24和上部操作平台34、底部操作平台33的安装，混凝土浇筑采用串状负压溜槽7浇筑，串状负压溜槽7的尾部为开敞式溜槽9，溜槽加固可以采用Ф10的铁丝拉在钢筋网上。选用2台5t的卷扬机4让滑模板2底部滑模滚轮14顺着焊接在侧模5两侧的滑模滑轨16滑升前进，最后让作业人员在吊篮上部操作平台34和底部操作平台33对混凝土面板进行人工收面及表面处理。至此，坡面现浇混凝土面板的现场施工结束。本方案与现有技术的区别在于，在侧模5上设置了防溢浆折叠板，侧模防溢浆折叠板6可翻折，防止混凝土浇筑时浆液溢出，能节约施工后期的清理场地的时间，并且本方案通过滑模板2沿着已浇灌的混凝土表面滑动，使混凝土达到设计的高度，变固定死模板为滑移式活动钢模，能够加快现场施工的速度。此外，本方案采用底部操作平台33和上部操作平台34的吊篮体系，施工人员对混凝土面板进行人工收面及表面处理时，可以在吊篮操作平台上进行作业，解决了原有的大坝因为平台工作面狭窄，导致施工人员无法在坝面1上快速的施工，施工效率低的问题。并且，吊篮上部操作平台34可通过电动调高杆37和旋转起闭板进行调整，便于施工。另，本方案在行走式悬吊机构24上设置了配重箱27，可通过进水口28注水，调节配重，使行走式悬吊机构24的灵活性高。行走式悬吊机构24用来控制吊篮操作平台在坝面1上的位置，方便施工人员在坝面1上快速的完成施工作业。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工方法，其特征在于，用于在坡顶和坝面（1）现场施工，包括以下步骤：

步骤一、坡顶施工平台（23）施工：

在坡顶锚固防滑板并浇筑坡顶施工平台；

步骤二、侧模（5）安装：

在侧模（5）表面涂刷脱模剂，将侧模（5）固定在坝面（1）上，侧模（5）的安装按照编号由坝面自上而下的顺序进行；其中，侧模（5）通过防溢板连接件（8）连接侧模防溢浆折叠板（6），将侧模防溢浆折叠板（6）向上翻折用于防止混凝土浇筑时浆液溢出；

步骤三、滑模板（2）安装：

将滑模板（2）设置在坝面（1）上，滑模板（2）的左右两侧分别与侧模（5）固定，在侧模（5）的两侧焊接滑模滑轨（16），滑模板（2）的底部安装滑模滚轮（14），让滑模滚轮（14）配合在滑模滑轨（16）内滚动；

步骤四、吊篮安装：

在坡顶上设置行走式悬吊机构（24），行走式悬吊机构（24）的一端连接吊篮钢丝绳（32），将吊篮钢丝绳（32）的一端连接吊篮操作平台，将吊篮钢丝绳（32）穿过吊杆与配重箱连接，配重箱通过进水口注水用以调节配重，行走式悬吊机构（24）通过吊篮钢丝绳（32）控制吊篮操作平台在坝面（1）的位置，在行走式悬吊机构（24）的底部设置悬吊机构底板（29），在悬吊机构底板（29）的底部安装悬吊机构滚轮（30），行走式悬吊机构（24）沿着设置在坡顶施工平台（23）上的轨道（31）移动；行走式悬吊机构（24）还包括用于加固的吊杆（25）、斜撑（26）；

步骤五、混凝土浇筑：

通过在坡顶的混凝土罐车（3）向坝面（1）浇筑混凝土，混凝土罐车（3）的出浆口与设置在坝面（1）的溜槽连通，溜槽加固在预设在坝面（1）的钢筋网上；

步骤六、滑模板（2）滑升：

在坡顶上设置滑模牵引设备，滑模牵引设备通过牵引钢丝绳带动滑模板（2）在坝面（1）移动，使已浇筑混凝土（19）达到设计的高度形成混凝土面板；其中，滑模牵引设备包括两台卷扬机（4），两台卷扬机（4）分别对应设置在两条滑模滑轨（16）的一端，当卷扬机（4）不工作时，滑模板（2）与侧模（5）通过螺杆（12）和螺母（13）临时固定，当卷扬机（4）工作时，滑模板（2）在侧模（5）上的滑模滑轨（16）内移动；

步骤七、人工收面及表面处理：

在吊篮操作平台上对混凝土面板进行人工收面及表面处理，吊篮操作平台包括上部操作平台（34）和底部操作平台（33），上部操作平台（34）包括操作平台调节杆（41）、旋转启闭板（43）、上部操作平台底板（35），通过操作平台调节杆（41）调节旋转启闭板（43）的位置，在上部操作平台底板（35）铰接吊篮底板（36），吊篮底板（36）通过电动调高杆（37）连接，通过电动调高杆（37）调节上部操作平台（34）的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工方法，其特征在于，在步骤一中，在防滑板（21）的顶部设置坡顶滑轮（22），将牵引钢丝绳（10）穿过坡顶滑轮（22）与卷扬机（4）连接，坡顶滑轮（22）用于控制滑模板（2）转向。

3.根据权利要求1所述的大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工方法，其特征在于，在步骤五中，溜槽为串状负压溜槽（7），包括与混凝土罐车（3）的出浆口连通的主干溜槽和连通于主干溜槽的至少两个枝干溜槽，在枝干溜槽的尾部设置开敞式溜槽（9）。

4.一种大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工装置，其特征在于，由所述权利要求1至3任一项所述的大坝迎水坡面现浇混凝土面板施工方法进行施工。

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