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【摘 要 】在赵山渡闸坝混凝土工程施工中,根据建筑物结构、施工特点,针对不同部位选择了相应的模板工艺,并成功应用,保证了工程进度和质量,取得了较好的外观质量和经济效果.本文对赵山渡工程中应用过的模板作简要介绍和分析,以供其它类似工程参考.

【关 键 词 】赵山渡；闸坝；模板施工；总结

1. 工程情况

（1）赵山渡工程是浙江省飞云江干流中游河段上控制性水利工程,是以供水灌溉为主结合发电防洪综合利用的大（2）型水利工程.工程位于温州瑞安市龙湖镇西北的赵山渡,由16孔泄洪闸、河床式电站厂房、厂闸隔墩及两岸接头重力坝等建筑物组成.工程分两期施工,一期施工右岸7孔泄洪闸、发电厂房、厂闸隔墩和右岸重力坝；二期施工左岸9孔泄洪闸和左岸重力坝.工程于1997年9月开工,2002年4月全部投入运行,完成总投资1.477亿元,工程质量“优良”.

（2）赵山渡工程共完成混凝土24万m3,其中主体工程22万m3,其它工程2万m3.在施工中,根据建筑物各个不同部位的结构和施工特点,有选择性地采用了常规组合模板、悬臂模板、自制异型模板、拉模、桁架吊拉模板等施工,保证了工程进度和质量,取得了较好的经济效果.本文仅对赵山渡工程中应用过的部分模板作简要介绍.

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2. 模板工程施工介绍

2.1组合钢模.

（1）在赵山渡工程混凝土施工中,组合钢模是应用最为广泛的一种模板,主要用在重力坝、泄洪闸、上下游护坦、消力池,厂房进出水口、护坡等部位混凝土施工中.常用模板的规格有P3015、P3009、P1515平面模板及Yi1515、Ya1015、J0015角模等.

（2）模板安装时采用错缝搭接,“U”型卡连接,每平米约用10～12个,48mm双钢管作横竖围檩.非承重模板采用12圆钢内拉法加固,拉筋间排距多为75cm,支模尺寸一般比结构尺寸小5mm,混凝土浇筑时使施工缝面与模板接缝重合,以利于混凝土外观质量.承重模板（如厂房楼板等）采用满堂脚手架支撑.

（3）据统计,组合钢模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右,混凝土按1.5～2.0m分层时,拉筋耗量约250Kg/100m2,按3.0m分层时,拉筋耗量约330Kg/100m2；支模钢管用量约1800～2000Kg/100m2左右.

（4）赵山渡一期工程施工中,还使用过钢框胶合模板,主要规格为1.8×0.6m,主要用在消力池、护坦、海漫、厂房进出水口和墩墙的基础块部位.

2.2悬臂大模板.

2.2.1在重力坝、厂闸隔墩、混凝土纵向围堰及闸墩混凝土浇筑中采用了桁架悬臂模板.悬臂模板由面板、围檩、支撑桁架、可调斜撑、工作平台、锚固件等部件组成,面板尺寸3.0×3.2m（宽×高）,设计承受侧压力30KN/m2.悬臂模板的优点主要在于可调节立模坡度,支模速度快,加固不用拉筋,便于机械化施工.

2.2.2悬臂模板吊装采用门机或汽车吊,吊装前先旋转调节杆,使模板面脱离混凝土,再旋松锚固体（爬升锥）螺帽,门机（汽车吊）缓慢吊起,并对准上仓预埋的锚固件轻轻落下,装上安全销进行校正固定.在悬臂模板施工中应特别注意如下几点：（1）预埋的锚固件应加固合理,不得歪斜,混凝土浇筑中应加强维护；（2）模板吊装不宜过早,待混凝土强度达到5MPa后方可吊装,以防止模板压碎锚固件下部混凝土,出现安全事故.

2.2.3悬臂模板支模速度快,平均每8～15分钟可吊装一块,一仓闸墩模板（约230m2）可在一个台班内完成,大大节省了工期.

2.3厂房流道薄壳桁架钢模板.

2.3.1赵山渡电站厂房装有2台灯泡贯流式发电机组,单机容量为10MW,每台机组有一条独立的流道.流道分为进口流道和尾水流道两部分,进口流道全长9.492m,为由方变圆渐变段,最大断面尺寸8.66m×7.74m；尾水流道分三段,第一段为尾水钢衬管段,第二段为钢筋混凝土圆台段,第三段为由圆变方的尾水扩散段,长9.03m,最大断面尺寸8.66m×7.74m.

2.3.3模板采用杆件①、②、③形成弧形桁架,将各榀桁架组成模板骨架,桁架间距30cm,再拼装2mm厚面板而成.再利用④、⑤、⑥对骨架加固,并用杆件⑦作为模板加固拉筋布置位置.

2.3.4模板安装：1、底拱模板.因流道钢筋较为粗密（主筋36）,对流道钢筋网稍进行加固后可用于支撑流道模板.先在流道底板的起弧位置用∠50角钢、两侧墙处用圆钢制作样架,样架加固在钢筋网上,之后用门机将流道模板吊入安装.2、顶拱模板.吊装前需搭设操作平台,立好侧墙平面模板,并制作、加固好样架,再将模板吊入安装,利用下部脚手架支撑和上部拉筋加固.顶拱模板加固见图2.

图2渐变段顶拱模加固图2.3.5由于厂房施工时间紧张,2台机组需同时施工,因此流道自制异型模板均需制作两套,共计268m2,平均75Kg/m2,总耗用钢材约20t.考虑到施工完毕后有些杆件可完好回收,实耗钢材约15t,如果再考虑模板骨架中许多连系杆件均可采用钢筋制作的边角料,其钢材耗量更低.流道自制异型模板达到了结构简单、施工方便、经济而耐用的效果.

2.4溢流面拉模.

（1）赵山渡工程有16孔泄洪闸,闸室为缝墩单孔独立式结构,溢流面为重力式折线型实用堰,每孔净宽12米.浅滩区溢流面长35.5m,堰顶高程▽10.5m,宽22.25m,尾部为长13.25m的1：3.5斜面；主槽区溢流面长36.5m,堰顶高程▽8.5米,宽22.5m,尾部为长14m的1：4斜面.

（2）溢流面混凝土将抵抗高速水流冲刷,为保证其混凝土面光滑平整,对斜面段采用拉模进行施工.拉模采用钢结构,长11.98m,比闸室净宽短2cm,以便顺利行走,宽1.1m.采用两根“Ι32a”工字钢作为主骨架,“10”槽钢为次骨架,6mm厚平面钢板作为拉模面板,经焊接加工而成.根据计算,拉模自重（包括配重）3t即可.拉模滑轨采用22圆钢制作,按堰面折线放样加工,利用堰面钢筋网进行加固.拉模行走采用2个5t手动葫芦. （3）仓面准备就绪,滑轨安装好后,门机吊运拉模安装就位.在混凝土浇筑过程中,拉模每次滑行距离不超过50cm,行走速度控制在1～1.2m/h.具体行走速度在现场根据实际情况调整,以刚好能进行人工光面且混凝土不发生塌落和鼓胀现象为准,以确保混凝土面光滑平整.混凝土施工预埋的滑轨随着拉模的上升而割除.

（4）本工程采用一套拉模,循环使用,既保证了工程质量、进度,又将投资控制到了最低限度.同时也将拉模用于厂房尾水渠右岸边坡、海漫等斜坡混凝土施工中,加快了施工速度,节约了成本并保证了混凝土施工质量.

2.5门机轨道梁和管道间桁架吊拉模板.

（1）赵山渡泄洪闸每孔闸室上游侧布置有两根门机轨道梁,共32根,轨道梁尺寸为12.98m×1.0×1.8m,发电厂房进水口有两根门机轨道梁,轨道梁尺寸为12.98m×0.8×1.8m.轨道梁最重件单根净重约48T.原设计为预制吊装结构,根据现场的施工条件并结合门机梁的设计结构,并设计部门同意,将门机轨道梁改为现浇,采用钢桁架吊拉方式施工.

（2）泄洪闸顶部（▽27m）下游侧设有管道电缆间,从1#闸室贯通到16#闸室.各闸室管道间是独立结构体,为现浇混凝土梁板结构,净跨度12m,有2根主梁.每个管道间混凝土约56m3,约134.4t,必须一次浇筑成型.经过多种方案分析比较,从安全、质量、经济等多方面综合考虑,最终采用了桁架吊拉模板施工,模板施工示意图详见图3.

图3管道间桁架吊拉模板施工图（3）钢桁架设计承载100t（均布荷载）,每个管道间两榀,考虑5个管道间同时施工,共制作了10榀桁架.桁架尺寸1.1m×1.1m×13m（宽×高×长）,四根主骨架采用∠140×90×10角钢,其余杆件为∠100×100×6角钢,经焊接加工而成.

（4）吊拉结构：模板采用吊拉法加固,门机轨道梁在已完成的闸墩上设置平台,直接放置桁架.管道间在已浇筑的闸墩混凝土上预埋三角柱,柱顶设平台搁置桁架,吊拉拉筋一端与桁架连接,另一端连接桁架下部的承重模板.三角柱高1.5m（超出混凝土封仓线0.3m）,锚入先浇混凝土0.5m,采用3根36螺纹钢作主肢,间距30cm,20螺纹钢作缀条焊接而成.三角柱共8根,一端4根,三角柱顶部用“Ι25a”工字钢连接,桁架布置于工字钢上,焊接加固.模板采用常规组合模板,吊拉拉筋间距0.9×0.9m,主梁处用20圆钢作拉筋,次梁及板用12圆钢作拉筋.

（5）吊拉模板施工时,首先按设计的位置、尺寸设置施工平台,之后用门机吊装桁架,最后安装模板的纵横钢管网及铺装模板.吊模安装加固应特别强调如下几点：1、三角柱应垂直,主肢、缀条必须焊接牢固,三角柱应用斜撑加固.2、12拉筋均应配双蝴蝶扣和双螺帽,以防止蝴蝶扣变形和螺帽滑丝.20拉筋用10mm厚钢板作拉垫板,也配双螺帽.3、混凝土浇筑前,拉筋应预紧,尽量使拉筋处于均匀受力状态.

（6）采用桁架吊拉方法共计完成16个管道间和34根门机轨道梁混凝土施工.

2.6预制件模板.在赵山渡工程中,混凝土预制件除泄洪闸和厂房交通桥面板、厂房桥机轨道梁和屋面梁板外,还有厂房各管道沟盖板,不仅数量多,而且形状尺寸不一.施工中主要采用定型木模,对交通桥板采用橡胶气模作芯模进行施工.

2.7其它模板.在赵山渡工程施工中,除上述介绍的外,还在闸门槽采用了定型木模；闸墩墩头采用了1/4圆自制钢模；厂房进水口胸墙利用预埋的钢衬板经加固后作为模板等等.

3. 模板成本分析

3.1河床式电站闸坝立模面积系数多在0.7～1.1m2/m3,据赵山渡工程统计,组合钢模板拉筋（12）耗用量在290Kg/100m2左右,混凝土按1.5～2.0m分层时,拉筋耗量约250Kg/100m2,按3.0m分层时,拉筋耗量约330Kg/100m2；支模钢管用量约1800～2000Kg/100m2左右.

3.2赵山渡工程施工中共购置悬臂大模板77套,单价为1.2万元/套,平均数均周转次数25～35次,其中立模耗件主要为托轮和模板间的连接螺杆,平均耗件费用约2.5～3元/m2.若悬臂模板全部在本工程中摊消,费用约为17元/m3,实际悬模还可以用于其它工程,其摊消费用将更低.

3.3厂房流道采用的薄壳桁架模板,由于厂房施工时间紧张,2台机组需同时施工,因此流道自制异型模板均需制作两套,共计268m2,平均75Kg/m2,总耗用钢材约20t.考虑到施工完毕后有些杆件可完好回收,实耗钢材约15t.

3.4赵山渡工程共使用了10榀钢桁架,每榀自重约3t,共计使用了30t型钢,浇筑了16孔泄洪闸管道间混凝土和34根门机轨道梁,合计混凝土量约2000m3.考虑到桁架的回收利用,采用桁架吊拉模板施工既经济又安全,可多次周转循环使用,减少消耗性材料投入.

4. 模板施工总结

4.1赵山渡闸坝工程混凝土工程量较大项目较多,立模面积系数较大,工程模板工程量约20万m2.由于工程场面开阔、工程项目多且较分散,基础面大块体混凝土工作面较多,因此本工程模板工程主要以组合钢模板为主,可以发挥投入小,转运快速的优点,在1999年工程抢进度的时期,正是投入大量的组合钢模板,才加快了施工进度,确保了截流目标的实现.

4.2组合钢模板钢管用量和拉筋耗量很大,不经济；加之拉筋焊接量大,支模耗用人工多,施工速度慢.另外本工程墩墙部位较多,如闸墩、重力坝、厂房外墙及纵向隔墙等,所以本工程有使用悬臂大模板的条件.但泄洪闸闸墩高度在15m左右,闸墩中有检修门槽和弧形门槽,并有上下游的牛腿部位,限制了悬臂大模板在闸墩上的使用.

4.3赵山渡工程一期施工投入了3台门机,二期施工投入了2台门机,门机除了用于混凝土浇筑、材料吊运外,还要承担泄洪闸和厂房金结及机电安装的大件吊装任务.使得悬臂大模板在提升时往往得不到足够的门机使用时间,从而限制了悬臂大模板的使用效果,特别是闸墩施工时,由于汽车吊难以靠近仓面进行模板提升,从而影响了施工进度. 4.4在大模板使用中,应根据施工总体进度确定投入时间和数量,减少模板的转运和中途的停顿.如果有不避免的停顿而且需将模板拆下时,需要有一个较宽、较平的堆放场,并作好维护工作,以减少模板的损失.

4.5厂房流道采用的薄壳桁架模板是一种结构简单、施工方便、经济而耐用的立模方式,在设计、制作及施工过程中需随时进行检查和检测,特别是在制作阶段.另外工期安排上尽量使模板能周转使用,以增加模板的经济可比性.

4.6在施工中针对门机轨道梁、管道间平台、牛腿、厂房胸墙、流道顶板等承重部位,采用钢桁架吊拉、立柱反拉等工艺,不仅计算简单,安全可靠,施工方便快速,而且可以节约支撑材料和施工空间,是一种比较有效的施工方法.特别是钢桁架吊拉施工工艺,不仅解决了门机轨道梁的大吨位吊装问题,在二期导流施工期间,还用于一期下游围堰临时交通桥的架设,解决了二期导流施工期间两岸的交通问题.

4.7赵山渡工程施工中规范了模板施工工艺,特别在二期施工中制定了专门的《模板施工技术要求》,从模板堆放、维护、立模到拆模等方面作了明确的规定,组织各作队和班组学习并认真执行,并由专人进行栓查,取得了较好的效果,工程混凝土施工质量、特别是外观质量得到各方的一致好评.

5. 结语

5.1赵山渡工程根据自身特点,主要采用了组合钢模板和悬臂模板,并根据不同部位不同的结构、要求