简析滑模技术在水利水电施工中的运用林甲注

简析滑模技术在水利水电施工中的运用林甲注

林甲注李碧

浙江省水利水电建筑监理公司浙江杭州310020

摘要：随着我国科技的飞速发展，作为当前先进的混凝土浇筑施工工艺，滑模技术除具有其他技术无可比拟的优势外，也存在缺陷：滑模技术本身技术要求较高，且必须保证施工中的钢筋埋件安装，模板升降机混凝土浇筑，混凝土初终凝时间的控制等环节的有效进行与有序衔接。如果滑模技术实施不当，便会造成严重的工程质量及安全问题。此外，对施工技术人员能力素质要求较高。所以，本文对滑模技术在水利水电施工中的运用进行探讨。

关键词：滑模技术；水利水电；施工应用

一、滑模技术在水利水电工程施工中的应用

1、滑模操作平台支撑系统

滑模操作平台支撑系统通常分为刚性支撑和柔性支撑系统，刚性支撑系统往往由中心筒和辐射衍架结构构成或是由主副衍架、主副梁组成。与之相比，柔性支撑平台具有组装灵活、安全可靠、自重轻、较稳定、较强的滑升能力等优势，柔性滑模操作平台由钢管式三脚架所搭设的操作平台、吊架、模板与液压提升系统、配电系统等部分构成。

2、压提升系统

液压提升系统通常由支撑杆、液压千斤顶、液压控制台和油路等部分组成，其中，液压千斤顶与被提升物连接，液压控制台通过油路与液压千斤顶连接。液压提升系统工作时，电动机先带动高压油泵，并通过换向阀、截止阀、分油器与各管路将油输送到千斤顶作业，在屡次的“供油→回油”作业中，千斤顶的活塞不断进行着“压缩→复位”，且利用千斤顶在支撑杆上的爬升运动，模板装置不断上升。

1.1千斤顶

千斤顶选用GYD60滚珠式型号，其额定顶推力为60KN，施工设计时取额定顶推力的50%，按照下列公式进行千斤顶设计数量的确定：

式中，P为支撑杆承载力的允许值（KN）；α为由施工操作环境、滑模平台结构等所决定的工作条件系数，一般取α=0.7~1.0；E为支撑杆的弹性模量（KN/cm2），取E=2.06×104KN/cm2；J为支撑杆截面所具有的惯性矩（cm4），一般取J=12.19cm4；K为安全系数，K≥2.0；L0为支撑杆脱空所具有的长度，即从千斤顶下卡头位置至混凝土表面的距离（cm）。

3、模板滑升速度的确定

3.1初升阶段

待初浇筑混凝土厚度达600~700mm时，应该检查滑模装置及混凝土的凝结状态是否达到标准，初浇筑完成后3~4h后便可进行试滑试验，试滑时需将所有千斤顶升高至50~60mm，初升阶段试滑主要出于检查混凝土凝结状况之目的，并借此判断混凝土是否能够脱模以及提升时间的设定是否恰当等。

3.2正常滑升阶段

该阶段是模板滑升作业的主要阶段，在正常滑升初期，为保证进入模板的混凝土高度能与模板上口保持一致，必须使模板的提升速度略慢于混凝土浇筑的速度，待混凝土浇筑位置距离模板上口处50~100mm时，方可按照正常速度进行模板提升。模板滑升速度按照下式计算：

式中：V为模板滑升的速度（mm/h）；H为模板上升高度（mm）；h为各个混凝土浇筑层的厚度（mm）；L为混凝土浇筑结束后表面与模板上口处的距离（mm）；T为混凝土浇筑后至其达到出模强度所需时间（h）。

正常滑升时，采用间隔提升法，两次提升间隔时间一般不宜超过1.5小时。为减小混凝土与模板的粘结力，防止混凝土被拉裂，在两次提升的之间，应增加1-2次中间提升，每次可提升1-2个行程，滑升模板滑升时应检测并控制模板位置，滑升速度宜为100～300mm/h。

3.3末升阶段

随着模板逐渐滑升至距离建筑物顶部设计标高差1000mm时，应匀速放慢滑升速度，为保证最后一层混凝土浇筑后可以均匀交圈，在距离建筑物顶部200mm以前，进行滑模装置准确抄平、找正，竖向标高进行复核工作，钢梁安装的埋件、洞口预留好并确保浇筑位置准确无误，将剩余混凝土一次浇平。

二、施工中应注意的事项

1、滑升平台与易变形平台刚度和稳定性的加强

在模板滑升过程中，如果筒仓直径不符合现行国家标准GB50205《钢结构工程质量验收规范》和GB50214《组合钢模板技术规范》的规定要求，且在平台受到自重、施工荷载以及混凝土摩阻力等的综合作用下，便会出现滑升平台的变形，从而加大平台滑升过程中的高差，发生圆度变化滑模施工，为此必须严格控制提升架及千斤顶的数量，并使之均匀布置，千斤顶的间距一般在135mm左右，对于易发生变形的特殊平台，必须增设千斤顶数量，保证横梁水平程度与提升架立柱垂直程度等均符合规范要求，提升架的整体性在完成模板组装后，需在千斤顶内外横梁的两侧增设槽钢进行加固处理。

2、平台自重和施工荷载的减轻

为加强平台刚度，必须尽量减轻模板自重对平台的可能不利影响，平台组装时如果自重过大，必然会增加模板施工中提升系统的荷载，此外模板施工平台材料堆放也必须引起重视，为减轻施工荷载，必须保证平台材料堆放均匀且尽可能少堆放、勤上料。

3、混凝土浇灌强度的保证

只有按照结构浇筑强度配备足够的具备搅拌能力的搅拌设备，才能使新浇筑混凝土在其初凝阶段完成接缝，通常在进行混凝土浇灌前事先计算其最大浇灌强度，根据施工现场混凝土搅拌机的实际台班产量，计算出所需的搅拌机数量，以及所需的其余设备（如运输车辆、振捣工具等）的数量，如果现有设备能力无法满足所求混凝土浇灌强度时，可以考虑增加临时搅拌设备，或是待混凝土达到拆模的强度（一般为设计混凝土强度75%）后，再将滑动模板装置其余部分拆除。一般拆除方法是将模板和围圈、提升架等分段整体拆除。

4、滑模装置组装及偏差的控制

在滑模装置组装过程中，必须严格按照步骤进行，且充分根据允许偏差对各环节进行控制，滑模装置组装所允许的偏差见表1。

结束语

实践证明，滑模技术在水利水电工程施工中完全可行、效果好，能实现预期工程目标，应用后得到广大设计施工单位、监理单位和业主的一致好评，为了保证滑模施工的质量，必须注意滑升平台与易变形平台刚度和稳定性的加强、平台自重和施工荷载的减轻、混凝土浇灌强度的保证、滑模装置组装及偏差的控制等环节。

参考文献

[1]王丽霞.滑模施工技术在化工尿素造粒塔中的应用[J].甘肃科学学报，2011，（09）：149-151.

[2]王明明.浅谈滑模技术在水利水电工程施工中的应用[J].科技创新与应用，2016，（09）：208.

[3]GB50214-2001，组合钢模板技术规范[S].

[4]GB50205-2001，钢结构工程质量验收规范[S].

[5]GB50113-2005，滑动模板工程技术规范[S].