浅谈某大坝面板施工滑膜设计施工技术

浅谈某大坝面板施工滑膜设计施工技术

侯鹏飞

(中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西西安  邮编：710065)

摘要：某大坝工程位于某国西北部城市，枢纽由主坝、左右岸副坝、右岸导流洞、右岸非常泄洪道和左岸发电厂房组成，主坝和左岸副坝为硬质填料坝，为当前新坝型，枢纽主要作用防洪和灌溉。

工程主坝和左岸副坝设置坝前防渗面板，面板最大分块宽度10m，其中主坝面板厚度0.4m(面板分缝处为变截面，垂直坡面厚度0.5m)，副坝面板厚度0.3m(面板分缝处为变截面，垂直坡面厚度0.4m)，副坝面板最大斜长40.2m，单仓最大混凝土浇筑量122m3；主坝面板最大斜长57.7m，单仓最大混凝土浇筑量204m3；面板坡比均为1：0.6，面板配筋为HA20，间距200mm，面板分缝和中部设置橡胶止水，止水宽度360mm，面板混凝土型号31/26。面板施工质量直接影响大坝防渗体系，因此研究超陡坡面板滑膜设计施工方案至关重要，是保证大坝防渗质量的前提。

关键词：超陡坡面板滑膜设计  技术

1.面板特征

工程主坝和左岸副坝设置坝前防渗面板，面板最大分块宽度10m，其中主坝面板厚度0.4m(面板分缝处为变截面，垂直坡面厚度0.5m)，副坝面板厚度0.3m(面板分缝处为变截面，垂直坡面厚度0.4m)，副坝面板最大斜长40.2m，单仓最大混凝土浇筑量122m3；主坝面板最大斜长57.7m，单仓最大混凝土浇筑量204m3；面板坡比均为1：0.6，面板配筋为HA20，间距200mm，面板分缝和中部设置橡胶止水，止水宽度360mm，面板混凝土型号31/26。面板及坝体结构见图1所示。

图1：面板及坝体结构布置

2. 面板施工方案概述

面板使用无轨滑模，混凝土水平运输使用搅拌罐车，入仓使用PE溜管，振捣使用掺入振捣器，收面人工收面，养生使用土工布覆盖洒水养护。浇筑顺序跳仓浇筑，面板三角区域采用扣模。

3. 无轨滑模系统设计

3.1 无轨滑模

滑模结构为钢结构，滑模宽度12m，斜长1.6m，滑模由面板、支撑架、收面平台、吊点、侧模、遮阳(雨)、通道、配重、牵引和用电系统等组成，具体见图2所示。

图2：滑模结构布置图

3.2 侧模

侧模使用钢、木组合，框架和侧支撑使用角钢，面板使用木板，侧支撑固定在预制块上，使用M16的膨胀螺栓，侧模单块长度3m，侧模高度分0.4m和0.5m两种规格。侧模见图3所示。

图3：侧模结构图

3.3 卷扬机及地锚

滑模配2台JM20吨的慢速卷扬机(卷扬机自重3.8t,钢丝绳直径30mm)，卷扬机滚筒轴中心高程306.27m，卷扬机前端距坝轴线距离2.2m，卷扬机底座预制2.5*2.2*0.8m混凝土平台(平台自重10.56t)，卷扬机通过地脚螺栓固定在预制平台上，在距平台1m设置地锚，地锚使用直径25圆钢，埋入BCR混凝土深度3m（预埋混凝土带直径25mm圆钢）。两台卷扬机滚筒中心距离9m。卷扬机布置见图4所示。

图4：卷扬机布置图

表3-1：                   滑模系统参数表

3.4 滑模配重

滑模配重计算值为8t，使用水作为配重。

3.5 滑模安全装置

滑模两端设置安全挂点，用30mm两根钢丝绳系在坝顶预埋的地锚上，当滑模上升2m时，将地锚钢丝绳缩短2m。

3.6 施工通道

制作施工专用通道，通道由3m爬梯组装而成，爬梯固定在坡面预制块上。安装侧模时通道两两对应布置，浇筑混凝土时通道与滑模组合使用，通道从底部布置到坝顶，见图6所示。

图5：通道布置图

4. 面板施工

4.1 总体施工程序

测量放线—调整分缝处高程—分缝处找平—安全通道安装—侧模安装—钢筋安装-侧模、钢筋验收—卷扬机就位—滑模就位—整个系统检查—混凝土浇筑—收面和养生。面板施工采用跳仓浇筑，分先浇块和后浇块，三角部位使用扣模，包括泄洪底孔进口、引水发电进口不规则区域。

4.2 侧模定位与安装

侧模基础找平后，用墨斗弹线定位，侧模长度为3m，膨胀螺栓在预制块上固定，人工搬运，使用钢筋、侧模台车，先在坡面预拼装(膨胀螺栓未全部卡死)，整个预拼装完成后，在挂线调整顶部高程和平整度，调整符合设计要求后，再统一卡死膨胀螺栓。

4.3 钢筋定位与安装

钢筋统一在加工厂加工，平板车运输至坝顶，由钢筋安装平台(类似滑模兼运输和安装平台)运输至底部，人工站在平台上由底部向顶部安装，安装平台由坝顶卷扬机提升。

4.4 混凝土运输与入仓

混凝土搅拌罐车运输，PE溜管入仓(内径300mm，壁厚6mm)，每仓布置1道溜管，溜管固定在钢筋网片上，接头使用管接头连接，进口设置漏斗，出口设置缓冲挡板和活动溜管，确保混凝土均匀摊铺在浇筑面上。

4.5 混凝土振捣与收面

混凝土振捣用50型插入式振捣器，每仓布置4台，振捣过程监督进行，既要确保密实，又不能过振。人工收面，第一道木模提浆、找平，第二到铁模压光，收面过程在未初凝前进行，适当可以喷洒同标号水泥浆。

4.6 混凝土养生及缺陷处理

收面后及时用土工布覆盖，覆盖面距离浇筑面5-8m，并用花管喷洒水，保持土工布和混凝土湿润，高温时段加大喷洒频次，养护期限不小于21天。混凝土表面缺陷包括预埋件拆除、局部裂缝、错台等，编制专项程序进行处理。

5. 施工组织

依据面板施工设计方案，先进行现场适应性试验，试验块选择在2#副坝，根据试验结果进一步调整施工工艺，确保面板施工安全和质量。整个工程面板施工顺序是2#副坝-1#副坝和主坝，计划加工2套滑模。

成立面板施工小组(施工辅助组、侧模安装组、钢筋安装组、混凝土浇筑组、养生组)，聘请面板施工方面专家进行技术培训和指导。考虑到施工安全问题，面板施工安排在白班进行，高温时段暂停施工(环境温度高于35°)。

6. 资源配置

6.1 设备配置

设备配置见表6-1所示。

表6-1                       设备配置表

6.2 人员配置

人员配置见表6-2所示。

表6-2                      人员配置表

7. 安全措施

7.1高空坠落

在基础清理、钢筋安装、侧模和止水安装、混凝土浇筑环节中均存在高空坠落。采取主要安全措施是制作提升式台车，为作业人员提供作业平台。提升式台车由20T卷扬机牵引，卷扬机固定在坝顶，通过地锚连接，每台卷扬机由8根锚杆固定。提升式台车顶部宽度800mm，长度14000mm，设置2个吊耳，吊耳与钢丝绳用25T卡扣连接。提升式台车周边安装护栏，护栏全封闭，台车与预制块之间的距离不大于200mm，并临时用木板封闭。钢筋安装过程中，人员基本不离开台车，需要离开时佩戴安全带，安全带固定到安全绳上，每仓布置2条安全绳，用于人员临时移动和固定。同样在溜管安装时，人员要上下垂直移动，安装人员全部佩戴安全带，安全带固定到钢筋网上。

7.2高空坠物

在坝面顶部全部封闭，重点封闭正在作业的工作面，临边安装防护栏、踢脚板，坝顶工作面始终保持干净、整洁，及时清理碎石、钢筋头等。在混凝土入仓时，入料口全封闭，匀速卸料，防止料淤积和洒落。提升平台和滑模平台四周全封闭，使用的小工具和小材料集中存放，个别工具上用防坠落绳固定。

溜管连接用卡箍，并用直径14钢丝绳串联，防止溜管脱落混凝土溢出。

7.3 人工起重

7.3.1 滑模系统设计

滑模系统由地锚、卷扬机、支架、钢丝绳、动滑轮、U卡、滑模组成。地锚使用直径25的一级钢，锚固到坝体内3.0m，每台卷扬机布置3根，同时在卷扬机前面和侧面各布置4组锚杆，直径25，锚固到坝体内深度1m。卷扬机选用上海神力品牌，起重能力20T，变频低速，绳速3-6m/min。支架用HEB120工字钢焊接，支架上滚动钢棒直径90mm，支架底座采用混凝土板。钢丝绳、动滑轮和U卡配套，购买合格产品。

表7-1                滑模系统性能参数表

7.3.2 滑模系统使用

滑模系统使用包括空载和加载使用，空载指滑模就位和拆卸。滑模在空载时无配重，转运主要在底部进行平移，底部平移依靠装载机或者侧向卷扬机拖拽。转载机吊运时主要检查钢丝绳、挂点及转运场地平整。侧向拖拽将滑模平落在趾板或帷幕灌浆廊道上，利用两端挂点进行拖拽，侧向卷扬机主要提供稳定和控制方向，顶部卷扬机进行平移。主要检查卷扬机固定、钢丝绳、U型环的连接及可靠，在拖拽过程统一指挥。

滑模加载使用，加载使用就是滑模浇筑使用。各系统就位、连接和试运行完成后，组织项目部各部门进行联合检查，主要检查地锚、卷扬机制动、钢丝绳、动滑轮和U型卡及吊耳，并做好记录，各参与人员签字。滑模提升指令由顶部操作卷扬机人员和滑模作业人员紧密联系，沟通系统，发出信号必须一致。滑模提升过程做到两端同步进行，速度控制在3-6m/min内，滑模两端有专人监护，一旦发生卡阻，立即关停卷扬机，并拉紧安全绳，卡阻解除后，再次检查系统，确认安全后再继续提升。

8结论

滑模系统所使用的机器具均由项目部物资部统一采购，像卷扬机、钢丝绳、倒链、U型卡均采购有合格证的产品，设备材料进场后，组织人员进行验收，验收合格方可使用；地锚用100B钻机造孔，造孔完成后，进行清孔、验孔，先注浆，再插入锚杆，锚杆安装后，做好保护，不得扰动。主地锚在卷扬机的后方，用铁链与卷扬机捆绑连接，在卷扬机两侧各布置4根直径25的锚杆，锚杆深度1m，锚杆顶部与卷扬机底座焊接连接。

溜管安装从上到下，安装一节固定一节，吊车辅助吊溜管，溜管在吊运过程中用风缆稳住。安装溜管的人佩戴安全带，安全带固定到安全绳上；每次开仓前，项目部组织技术部、安全部、质量部和物资机电部进行联合验收，验收后签字确认；施工过程中控制入仓节奏，每小时上升速度控制在0.8m之内；夜间做好坝顶、道路和仓内照明，道路狭窄和转弯区域安排专人指挥车辆。

大坝面板坡度陡，施工质量对大坝防渗质量至关重要。通过滑膜设计研究，解决了面板施工问题，为本工程大坝防渗体系建设奠定了基础。对类似工程具有很好的借鉴意义。

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