水利水電施工工藝研究

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水利水電施工工藝研究:淺談水利水電工程中的防滲墻施工工藝及質量控制

摘要：滲透問題是一個伴隨每一項工程建設過程的水利水電問題。每個水利人都要面對這樣的問題，即為如何做好工程的防滲工作。在水利水電工程的防滲施工過程中，關鍵是要做好相關的混凝土防滲墻的施工，這種施工墻的特點是防滲效果好，地層適應能力強，因而在工程中得到了較為廣泛的應用。這種混凝土的質量控制對整個水利水電工程的建設質量以及運行體制有著十分重要的作用，因而要采取一系列的措施保證防滲墻的施工質量，本文將對防滲墻的施工工藝進行簡單的介紹。

關鍵詞：水利水電工程;防滲透;施工工藝;質量控制

1、防滲墻的施工工藝

1.1造孔工藝

1.1.1鉆劈法。施工地點在砂卵石地層時候，較為適宜采用鉆劈方法。具體的施工工藝為在防滲墻的施工過程中，首先根據防滲墻的軸線，劃分得出不同長度的槽段，分為兩個工期分別進行施工。在整個施工過程中應用的機械設備有：沖擊式循環鉆機或者使用鋼繩沖擊鉆機。

1.1.2抓取法。這種施工工藝適宜使用在粉土層或砂卵石層的地質情況,施工過程中利用抓斗，在地層表面進行挖掘，挖掘成為槽狀，這種施工工藝工作效率較高。

1.1.3鉆抓法。這種施工方法適宜在地層較為緊密的地方，在挖掘槽孔時候，可以將沖擊鉆和抓斗進行聯合使用。沖擊鉆可以在基巖或者漂卵石鉆好主孔，而抓斗進行挖掘。

1.2成墻工藝

1.2.1多頭深層攪拌水泥土成墻工藝

這種施工工藝會使用到多頭深層攪拌樁機，在施工過程中攪拌樁機進行一次多頭鉆進,將水泥漿噴射到土體之中并且進行攪拌,這樣能夠使土體與水泥漿液進行混合形成相應的水泥土樁,之后將各個水泥樁進行搭接組成相應的水泥防滲墻。這種施工工藝的特點為：操作較為簡單，不會產生泥漿污染，成本較低，較多應用在砂土、粘土、淤泥以及砂礫等土層。相關實踐經驗表明,這種成墻工藝有著較為顯著的防滲效果,質量可靠,投資經濟、有效,有著廣泛的推廣前景。

1.2.2鋸槽法成墻工藝

在這種成墻工藝中，鋸槽機的刀桿保持一定的傾角一方面進行上下過程的往復切割,另一方面保持0.8-1.5m/h的向前速度，進行開槽;切割下的土體可由通過相應的排渣系統排除,同時進行泥漿護壁。在施工過程中澆筑相應的塑性混凝土,進而形成相應的防滲墻體，寬度約為0.2-0.3m。鋸槽機的組成部分包括：刀桿以及支架加壓系統、排渣系統、行走底盤、動力以及相應的傳動系統、起重設施以及電氣控制系統等五個部分;而相應的傳動方式包括機械式與液壓式2種方式。在施工過程中會組合不同規格的刀桿，開槽的寬度為0.2-0.5m、深度可以達到40m。鋸槽法成墻工藝的特點有連續性墻、效率高、連續施工、質量好,同時成墻較深，廣泛應用在粘土、砂土以及砂礫石等相關地層;在施工過程中使用相應的自凝灰漿和固化灰漿能夠形成具有不同強度以及抗滲效果的防滲墻。

1.2.3鏈斗法成墻工藝

這種施工方法使用鏈斗式開槽機進行取土,在取土過程中將排樁下放到相應的成墻深度,同時開槽機前進進行溝槽的開挖,進行泥漿護壁,，在進行混凝土的澆筑過程中類似于相應的鋸槽法。這種方法開槽的寬度為16-50cm,開槽深度能夠達到10-15m。鏈斗法成墻工藝適合在粘土、砂土以及粒徑小于槽厚、含量低于30%的砂礫石地層進行使用。

1.2.4薄型抓斗成墻工藝

這種成墻工藝，會采用斗寬為0.3m的薄型抓斗進行挖土開槽,采用泥漿護壁方式,同時澆筑自凝灰漿或者塑形混凝土，成墻深度最大能夠達到40m。應用較為廣泛。

1.2.5射水法成墻工藝

這種成墻工藝中使用的主要設備有：造孔劑、澆注機和混凝土攪拌機。造孔機用噴嘴噴射出高速的水流，水流會對土層進行切割；成型器同時對孔壁進行切割修整。進行泥漿護壁,采用正循環或反循環方式進行出渣。在槽孔內灌注相應的水下混凝土或者相應的塑性混凝土,進而固化之后形成薄壁防滲墻。厚度約為0.22-0.45m,深度能夠達到30m.這種成墻工藝的成墻精度很高，適合在粘土、沙土以及粒徑較小的沙礫地層中使用。射水法成墻工藝廣泛使用在長江、鄱陽湖以及贛江等重要河流的堤防加固工程中,經濟效益以及社會效益較好。

1.3施工工藝要點

1.3.1充分發揮導墻的作用，開挖機具要有著正確的導向,對槽口和承重結構進行保護。每一個槽段的施工周期相對較短，因而可以采用相應的鋼結構導墻，這種導墻能夠進行循環使用，同時成本較低。如果為混凝土導墻，能夠有效減少相應的斷面面積。

1.3.2為了能夠保持槽壁穩定性，在成槽過程中,應進行泥漿固壁。泥漿一般采用膨潤土。泥漿可以進行重復使用,同時還要做好相應的除砂工作。在選擇相應的墻體材料時，通常采用相應的一級配塑性混凝土。這種墻體材料的特點為：強度較低，變形較小，適應性較好，抗滲性能理想。

2.防滲墻的施工質量控制

2.1對清孔換漿過程的質量控制

2.1.1清孔過程的質量控制

清孔工藝會對槽底的沉渣進行清除，是槽底的淤積厚度達到相應的標準要求，充分保證防滲墻與相應不透水層接觸的施工質量與澆筑質量。在清孔過程中通常采用抓斗進行撈渣，施工工藝對清孔的效果有著決定性的影響作用，因此施工工藝的關鍵為做好相應的清孔工作，具體的施工要點為：終孔之后待到浮渣沉淀之后，測量相應的淤積厚度，同時進行抓斗撈渣，將沉渣與泥漿進行混合，撈渣過程中需要掌握抓斗的下放速度，做到操作慢，動作穩，上提慢速，直至孔底清空。

2.1.2 換漿質量控制

在進行換漿時通常會采用泵吸法，更換相應的新鮮泥漿。換漿操作的目的為：將槽內懸浮細沙的泥漿更換為新漿，充分保證相應的槽內泥漿質量，達到相應的清孔要求，進而充分保證相應的混凝土施工質量。

2.1.3泥漿的質量控制

在大型水電站施工過程中施工原材料的質量特別是泥漿的性能對防滲墻的施工質量有著很大的影響作用。因此如果泥漿性能和質量不達標將會帶來嚴重的質量隱患，會降低施工的精度，嚴重時候甚至會導致槽壁的坍塌。因此在施工過程中要定時對新鮮的泥漿、槽孔內泥漿以及回收凈化后的泥漿進行檢測，同時要建立較為完善的監督控制體系。

2.1.4施工控制的要點

在防滲墻的施工過程中，要遵循的施工要點為：對防滲墻的槽段進行合理的劃分，減少相應的接頭數量，增強防滲墻的連續性，為了提高相應的施工效率，在造孔施工中，充分滿足相關的項目規范要求，增加相應的槽段長度。在進行槽孔的劃分過程中要減少相應的接頭的數量，進而建立起一個快速、有效的施工體系。之后要進行相應的防滲墻的接頭處理工作，具施工工序為完成一期槽孔造孔一期槽孔混凝土的澆筑鉆鑿相應的接頭孔鉆鑿相應的二期槽孔二期槽孔混凝土的澆筑。在施工過程中加強對接縫質量的控制。相應的接頭的空間位置應與一期槽孔原主孔的位置保持一致。

2.2在施工中進行異常情況的處理

在防滲墻的施工建設過程中，受到槽孔長度劃分、槽壁土體、泥漿質量以及造孔延續時間等相關因素的影響，常常出現漏漿以及塌孔現象。漏漿現象發生時候立即停止相應的造孔操作，向槽內補充相應的泥漿，同時相應的堵漏材料。塌孔嚴重時候要移開相應的開鉆機等設備，同時對導墻進行相應的加固處理。

3.總結

防滲墻是水利工程中的施工中一項非常重要結構。近些年來，防滲墻的建設技術已經相對成熟，但是還應該做好相應的細節處理工作，進而有效保障整個工程項目的順利進行。

水利水電施工工藝研究:探討水利水電工程建筑的施工工藝及管理措施

摘要:對社會的發展而言，水利水電工程的作用尤為顯著，要保證各項水利水電工程的高質量完工，就必須有高技術進行保障。同時，施工設施及工程進度的高效管理對施工項目的高效率、高質量完成也有直接的影響。本文主要從水利水電工程建筑的施工工藝出發，對其在施工的技術進行簡單分析，并對施工管理進行闡述。

關鍵詞；水利水電；工程建筑；施工工藝；管理

在技術與管理越來越重要的今天，水利水電工程建筑也同樣，由于水利水電工程對社會有著較大的影響力，因此必須將工程的實施與高效的技術及管理進行緊密的聯系，從工程建筑自身的特點入手，對其技術與管理提出更高的要求。

1、水利水電工程施工工藝

水利水電工程是一項綜合工程，是將水能轉化為電能的過程。其工作原理主要是飲水系統利用水的落差產生勢能，進入廠房中推動水輪機進行發電，所發電能通過變壓器、開關站、輸電線路等進入到電網中，進而運用到人們的日常生活。由此可見水利水電工程保證著人們的日常生活，所以水利水電功臣建筑在施工過程中，應該有較好的技術進行保證，只有在高技術要求下，才能使得工程建筑質量合格，水利水電工程才能發揮更好的作用。水利水電工程建筑的施工工藝及技術主要包括以下幾個方面：

1.1施工導流

由于水利水電工程建筑的作業面處于河流上面，為了施工方便以及施工質量得以保證，作業面最好能在干地上進行，因此就需要對基坑進行圍堰處理，將河水經過導流渠引入下游宣泄的一種關鍵技術。該技術在水利工程中的應用非常防范，在設計的時候，應該首先根據實際情況確定導流方案，對施工的工期、安全以及質量等問題進行綜合考慮，一般通過修筑圍堰來對此問題進行解決。

1.2壩體填筑

施工技術中的關鍵一個環節就是壩面流水，在此施工過程中，施工的工作段發小及施工的方向都應該根據壩面的實際面積進行確定；然后根據主要施工內容對施工的工序進行確定，最大限度的將施工的循環時間降低。

1.3預應力錨固技術

該技術主要是對混凝土預應力拉錨與預應力巖錨的總稱。由于不同的壩體對穩定性的要求是不同的，為了保證上不結構能和基礎的穩定性相適應，就需要與上部結構較為符合和適應的規定以及標準；對于壩體或者壩基，其正應力隨著壩基的錨固荷載的增加而不斷增大，一般錨固角度的選擇由現場的施工條件及實際情況而決定。

1.4大體積碾壓混凝土技術

碾壓混凝土一種水泥混凝土，其性質主要是干硬性，具有體積小、強度高、防滲強等特性，在實際施工中，使用該混凝土可以使工序變得簡單，施工時也可以使用大型機械設備進行施工。使工程的速度提高，節約了成本。在大面積、大體積的混凝土施工中，一般采用這種方法進行施工。

2、現代化的水利水電施工管理

水利水電工程建筑僅僅依靠資金和技術的支持是不夠的，還需要好的管理方式和方法的支持，如果管理混亂，水利水電工程建筑的施工進度、質量及安全性都不能得到有效保證，也不會成為惠及萬民的大項目。所以，在施工中的管理尤為重要，利用現代化的先進技術與管理理念對整個工程的實時方案、技術、設備、質量及安全等方面進行管理，對于工程項目非常重要，也是整個工程建筑得以提升的保障。

2.1技術管理

水利水電工程建筑的規模較為龐大，施工環境艱苦，施工技術復雜，并且對建筑的質量有較高的要求，較其他工程而言，對工期的限制也比較嚴格，施工中的不安全因素較多，因此在水利水電工程中的技術管理較為重要。施工過程中的技術管理需要對工程建筑施工過程中的全部技術活動進行現代化的科學管理，從而達到節約成本與提高效益的目的。傳統的管理方法一般采用粗放式管理，缺乏相應的激勵機制，施工人員的文化程度都不高，技術粗糙，素質較差。主要原因在于企業不夠重視對人員的培養與培訓，導致施工人員的專業知識匱乏。鑒于這些因素，對技術層面的強化就非常的重要，這也是企業經濟效益得以提高的重要手段，加強技術管理主要從以下幾個方面入手：

2.2.1技術與組織管理制度的建立與完善

建立和完善技術管理制度主要包括：相關項目負責人建立車間、廠站及班組之間的技術管理工作網，責任到人。定期或不定期的開展技術經驗交流活動，讓職工之間相互進行交流，揚長辟短，對工作進行總結，并將不斷更新的技術通過交流傳遞開來，提出一些可行性與合理性的建議。通過對開展活動的成果進行分類與總結，為強化技術管理打好基礎。對各項制度不斷的完善，對設備的檢修、故障及狀態進行統計分析，有利設備使用效率的有效提高，減低設備的損壞率，起到一定的增收作用。

2.1.2加強技術監督與維護檢修管理

在安全和質量得以保證的基礎上，結合施工實際情況，對施工技術不斷進行更新，采用新技術。對設備的性能進行改進，延長設備的檢修周期，縮短維修時間，使設備的質量得以保證。在技術與與新工藝不斷推行的前提下，對新型材料的性能及使用方法都要進行熟悉。利用現代化的網絡技術，對傳統的維修檢測方法及步驟進行改進，制定檢修圖，達到高質量的檢修目睹，使檢修的工期縮短，耗材降低。目前在技術監督方面還是有一些不足，因此要在此方面加強管理。

2.2考核管理

受水利水電工程建筑施工復雜性的影響，對其經濟考核在現階段還沒有一個較為合理的標準。水電廠的生產運行應該在維持其正常生產秩序的基礎上，體現出各項工作的基本城下，對設備管理水平及維護水平整體的反映出來，并對發電廠的生產管理及經濟運行水平進行綜合性的反映。

2.3安全管理

不管是何種工程建筑施工，安全問題都應該放在首位，水利水電工程建筑也不例外，所以要建立并健全安全生產組織制度，采取有效的措施對安全生產進行管理。職工的安全生產意識可以通過安全教育來提升，這樣職工就可以自覺的對安全規章制度進行執行，職工整體素質也會得到提升。安全規章制度是對職工的技術操作進行規范和約束的，可以采用血的教訓對職工進行安全教育，表現較好、執行到位的職工可以進行一定的激勵與獎勵。由于水利水電工程建筑有其自身的特殊性，因此對施工人員的素質要求也較高。如施工人員要在機械、電氣及運行方面都要有所涉及，即便是檢修人員也需要有一定的機械檢修及電氣檢修的技術，部分廠站沒有檢修人員，設備檢修時需要抽調其它專業人員對設備進行檢修。隨著科技的不斷發展，先進的技術和設備在很多水電廠都已經使用，如果職工沒有響應的知識，對此工業也就難以適應。因此，應該定期對職工進行相關培訓，提高職工的技術水平。培訓可以使專業培訓班的形式，也可以是水電技術短訓班，結合職工實際技術水平及教育情況，開展針對性較強的培訓。

3、結束語

由于水利水電工程建筑有其自身的特點，因此企業應該對該工程建筑的施工技術及管理加大力度。將科技融入到生產與管理中，組織職工不斷學習新技術，在技術、質量、安全等管理目標得到保證的基礎上，不斷實現企業的經濟效益。

水利水電施工工藝研究:談水利水電筑壩施工工藝

摘 要：在不斷發展的水利水電工程中，筑壩工藝脫穎而出，并獲得良好的效果。現在，筑壩工程也是采用混凝土澆筑工藝來完成的，隨著經驗的積累，壩體技術也發展處多種樣式，本文總結了筆者多年對于水利水電筑壩工藝的觀察，針對混凝土工藝的認識。總結了壩體技術未來的發展方向以及值得期待達到的目標。

關鍵詞：水利水電；輾壓混凝土；展望

概述

20世紀70年代初期，輾壓混凝土的新概念最先由美國加州大學Raphael教授提出，其通過將土石壩大型施工機械化移植到鋪筑混凝土壩上的方法，并利用混凝土壩斷面的緊湊、整體性強等優點，來實現水電站筑壩中的大面積輾壓。自此，日本首先利用輾壓混凝土技術修建了世界上第一座壩—島地川壩（RCD）。隨后美國、南非、澳大利亞、巴西、西班牙、阿根廷、俄羅斯等許多國家相繼采用了該新技術，并不斷的進行改進完善。我國開始進行碾壓混凝土筑壩的試驗研究工作是從1981年開始的，在1994 年修建了當時世界上最高的水電站壩貴州普定水電站，隨后隨著技術的不斷完善，該技術就被普遍采用于筑壩工程的施工中。

1 特點

將國外的技術與國內實際情況相結合，得到混凝土工藝的具體優勢，為推廣使用打下基礎，其優勢應當從下面幾方面來考慮：

11 縮短工期

碾壓混凝土從長度寬度方面和一般混凝土差別不大，所以能夠減少使用用量，不用加設縱向縫隙，并且能夠用土壩機器進行操作，其在速度上較快，這是相對于一般混凝土的優勢所在。

1.2 節約成本

碾壓砼在大壩技術中之所以被利用并表現出優勢是因為下面幾個原因。首先其本身的體型較小，所以材料花費上也少得多。并且在加工上也節約了時間，減少投入，而帶來的附加效益也很高，例如在排水方面所涉及的設備尺寸也減小。減少了模板的使用程度，此外，尤其對于小型壩來說，幾個月就可以完成工作，減少了施工過程的維護工作的投入，從多個方面減少了花費。

2 輾壓混凝土筑壩施工工藝

水利水電筑壩施工中采用的輾壓混凝土施工廣泛采用了薄層碾壓連續上升的施工工藝，其所使用的施工機械設備以及材料工藝等，也隨著輾壓混凝土施工工藝的發展而不斷發展。

2.1 攤鋪碾壓

攤鋪混凝土輾壓工藝，通常采用推土機或者施工專用的平倉機進行混凝土攤鋪。同時，采用串鏈攤鋪法和疊壓式卸料很大程度的減輕了混凝土骨料分離等問題，當局部出現骨料分離時，采用人工處理取得很好的施工效果。

2.2 薄層碾壓連續上升施工

采用薄層連續上升輾壓施工工藝，大大的提高了澆筑層的高度，同時保障壩體的堅固，同時還充分體現了輾壓混凝土快速施工的優點。在模板工藝、施工工藝、混凝土入倉、溫控技術等得到保障的情況下，使用薄層輾壓連續上升施工，不僅保證了工程的質量，還大大縮短工期節約投資成本。

2.3 新的成縫方式加快輾壓混凝土施工速度

通常工程施工中是采用預埋分縫板成縫或者切縫機成縫等方式成縫，新的成縫方式不僅提高工程的質量還加快輾壓混凝土施工的速度，有效縮短工期。采用誘導板成對埋設的方式成縫，即誘導成縫法，新的成縫方式不僅提高工程的質量還加快輾壓混凝土施工的速度，有效縮短工期。采用誘導板成對埋設的方式成縫，即誘導縫成縫方式應運而生，但其存在挖槽的埋設和固定不容易等問題。為了解決這些問題，結合沙牌碾壓混凝土拱壩的誘導縫成縫方式，采用設置有重復灌漿系統的重力式的混凝土預制件型式進行誘導成縫。這種新的成縫形式安裝更加簡便，適合人工安裝，并且這種結構形成更加安全可靠。

2.4 將變態混凝土的使用范圍擴大，優化施工

變態混凝土是指在混凝土拌合物中添加一定的水泥灰漿，使拌合物具有可振性，再用插入式振搗器振動密實，形成一種具有常規混凝土特性的新的混凝土。目前在我國的很多水利筑壩施工中，已經被廣泛使用變態混凝土，其能將混凝土碾壓到的模板周邊及死角。許多大型的工程中已經將壩面上和兩岸岸坡基巖面接觸的墊層的使用的常態混凝改用變態混凝土，其施工效果非常明顯，工程質量也有很大的保障。

2.5 模板

砼工程中對于模板選擇的不同使用將帶來碾壓砼工藝的完成效果的差異性。所以在模板選用上一定要關注這一點。現在，碾壓同工程的模板的形式使用了有交替起落功能的全懸臂模式。這種模板的好處是上層板和下層板之間可以分離，一個上升而另一個降落，大大加速了運送過程，后來這一技術有不斷發展創新，出現了臺階模板，臺階模板是前者的創新改進，大大縮短了完成時間，并且在效果上也值得肯定，由于水利水電工程中的砼體壩具有復雜的形狀，以及坡度角度變化不一等問題，又提出了連續翻升模板工藝，不同類型的工藝為混凝土澆筑壩帶來了全新的思路，應得到廣泛的注意。

3 展望

我國現階段的施工方法也是不斷發展的，更投入了更多科技因素，總的來說發展較快，在未來的工作里，應當將這些工藝的性能不斷推廣使用，隨著施工環境變化，以及天氣因素，新發明等因素的影響，施工的方式方法將會越來越多，種類越來越齊全。不過應當及時注意下面問題：

3.1 裂縫問題存在，根據不同的環境，包括不同的光照，不同的濕度，不同的風流通狀態下研究裂紋產生的具體過程以及避免方法是應當主要發展的一個方向，另外考慮到混凝土壩體自身的有別于其它施工的特點來說，壩體層內部裂紋也是應當注意的一點。這一點是砼體壩最脆弱的部位，一點點的水的侵入都將帶來損害，應當從原料的選擇都施工技術的嚴格性，新的技術創新等方面入手，減少，甚至杜絕滲水問題的發生。

3.2 冬季的干冷環境對于混凝土有負面影響，在這種地方應當注意。混凝土的忍耐能力應當設定一個指標，并根據指標設定必要的工藝，配備等，提升惡劣環境下混凝土的生存能力，使其具備多種適應能力，并發揮堅固性的效果。

3.3 仿真技術的推廣。計算機三維技術能夠帶來真實環境的模擬，能夠為混凝土施工打下基礎，讓人員直觀了解當前混凝土所處于的狀態。在仿真過程中能夠提前發現一些問題并在實際工作中給予避免。這能夠大大提升我國混凝土工藝的可操作性，在理論和實際雙方面都有一定的推動意義。

結語

經濟發展與技術發展雙向促進，水利建設也得到了能夠成長的空間，國家現在的碾壓砼技術得到了較為長遠的發展，并能夠對于水利水電事業做出應有的貢獻，增強混凝土技術的使用范圍。因此應當對混凝土工藝不斷研究，趨利避害，找到其中的有利點并杜絕錯誤的發生，本文總結了前人所具有的經驗，對于混凝土工藝的現狀及發展前景給予了補充說明，并總結了未來發展需要注意的問題，提請注意。

水利水電施工工藝研究:水利水電工程中閘墩施工工藝分析

摘要：本文結合某水利水電工程實例，對水利水電工程中閘墩滑模施工工藝及方法進行了分析，供大家參考借鑒。

關鍵詞: 水利水電；工程；閘墩施工；分析

滑模施工是一種現澆混凝土工程的連續成型施工工藝。其施工方法是按照施工對象的平面形狀，在地面上預先將滑模裝置安裝就位，隨著在模板內不斷地綁扎鋼筋和分層澆筑混凝土，利用液壓提升設備將滑模裝置滑離地面并使其不斷地向上滑升，直至需要的高度為止。

1 工程實例

1.1 工程概況

工程是一座閘壩低水頭河床式水電站,燈泡貫流式機組,裝機容量63MW,以發電為主, 兼有旅游。電站主體工廠由泄洪閘、中非溢流壩段、沖砂閘和廠房壩段組成。其中泄洪閘和沖砂閘分別有6個和兩個中墩的尺寸相同,為了加快施工,施工方采用了滑模施工技術。

在已澆筑完畢的沖砂閘兩個中墩,都采用滑模施工。中墩設計斷面尺寸:27.5m×3m(最大尺寸),閘墩高26.5m,閘墩間距12m,混凝土設計標號C20,每個閘墩混凝土量約1900方,設有檢修門槽和工作門槽。工程所采用的滑模分為墩頭、中間和墩尾三段,各段尺寸:墩頭長10. 617m,重14.5t；中間段長8.972m,重約11.5t,墩尾段長11.024m,重13. 1t。動力裝置串40個離心式液壓千斤頂,單個最大起重力70kN,總起重力2800kN。

1.2 模板設計

根據該工程特點,滑模結構擬采用面模長11m,寬3.0m的整體模板。順坡向用三組工字鋼固定面模,面模與工字鋼間用滾輪支撐,以減少摩擦。工字鋼的固定每隔一定的間距用拉條錨固在建基面上,側模采用建筑鋼模板。

1.2.1 面模。長11m,寬3.0m,[12槽鋼作圍檁,∠7.5角鋼作肋板,δ5鋼板作面板,制作成4小塊用螺栓連接拼裝而成,總重量20t。為保證面模剛度,在其背后加三榀[16桁架。吊環用Φ32鋼筋制作,焊接于面模兩端。對面模與側模接觸的上、下口倒角,以防止在升降過程中帶動側模。面模兩端與側模搭接長度各50cm。

1.2.2 側模。采用建筑鋼模板、鋼管及U型卡等進行立模。

1.2.3 千斤頂數量的計算。計算公式：n=w/cp 式中：n—千斤頂數量；w—豎向荷載，包括模板自重、施工荷載和滑升摩阻力；c—荷載不均衡系數；p—壓桿承載力，p≤Plj/k，壓桿臨界承載力Plj=π2EJ/（μl）2,k—安全系數。

2 結構組成

滑模是一個鋼制框架結構,一般從檢修門槽和工作門槽分開,由墩頭、中間段和墩尾三段通過高強度螺栓連接組成,總重達數10t。每座水電站根據各自的閘墩尺寸設計滑模。滑模的主體結構是由工字鋼、槽鋼、角鋼三種型鋼焊接而成,輔助鋼材有鋼管、扁鋼、鋼絲,用來制作滑模頂部欄桿及其遮雨篷、抹面吊籃和爬梯。首先根據設計圖紙,用槽鋼和工字鋼焊接成閘墩形狀的結構(帶門槽結構),尺寸略比閘墩的混凝土保護層大5cm左右。

滑模主體結構高度一般在2m左右,再在滑模內側安裝約1m高的組合鋼模板,通過螺栓和鋼片扣與滑模主體結構相連,每塊鋼模板再用螺栓連接起來。由于一般閘墩在墩頭頂部帶有牛腿結構,所以在滑模上升到牛腿高程時,滑模墩頭的弧形部分可以整體拆除,再安裝上帶有牛腿形狀的組合鋼模板繼續澆筑。在滑模上升到滑模底部距離地面2m～3m高度時,在其底部掛上由角鋼、鋼絲焊接成高約2m的抹面吊籃,便于工人抹面平整。

3 施工控制

3.1 安裝與調試

在預先澆筑好的且有閘墩預埋鋼筋(鋼筋高出地面高度在1.5m 以內)的閘墩底板上進行清基、混凝土表面鑿毛,至符合施工要求。用測量儀器定出各控制點,這些點用來安裝滑模對齊模板。在閘墩混凝土保護層外側的地面上放置一些10cm～20cm高的木枋墊層,用于放置滑模。用門機或塔機把滑模的墩尾、中間段和墩頭分別吊裝放在木枋墊層上,使他們大致對接。再用手扳葫蘆把各段位置調整好,并用螺栓進行栓結,使滑模模板對齊各控制點。在離心式液壓千斤頂的中間安裝好空心鋼管,鋼管一頭接觸到閘墩毛面上,使千斤頂夾緊鋼管。在千斤頂上部安裝的限位器（安裝在同一水平）控制各千斤頂同步滑升，每滑升30cm自動調平一次。千斤頂在每次使用之前要徹底檢修、清洗干凈。把預埋鋼筋接長,一般采用對接埋弧焊和搭接電焊,搭接焊時,單面焊焊縫長度要大于10d,雙面焊要大于5d。鋼筋接長長度不宜太長,否則不方便澆筑。在檢查好一切細部結構后,打開電源,啟動電動機增壓,把整體滑模提升10 cm～20 cm 高。提升完后用測量儀器檢測滑模是否有傾斜、偏移,如有不符要求,立即進行調整,使滑模模板對齊各控制點。對齊之后,在滑模底部的空隙處用組合鋼模板或木模板進行安模封堵,并焊好襯筋,防止模板在澆筑時爆模。安模后,在滑模結構各控制點掛上可變長的吊線,用于隨時進行變形觀測。

3.2 運行操作

在完成安裝與調試后便可進行澆筑。由于滑模施工的技術需求,混凝土澆筑要連續的進行,可選用門機或塔機進行澆筑。

混凝土初次澆筑和模板的初次滑升，嚴格按以下步驟進行：第一次澆筑10cm厚富漿混凝土，接著按分層厚度不大于30cm澆筑第二層，第三層厚度達到70cm時開始滑升3~6cm，并檢查脫模混凝土凝固是否合適，第四層澆筑后滑升6cm，繼續澆筑第五層后再滑升12~15cm，第六層澆筑后滑升20cm，若無異常現象，便可進行正常澆筑和滑升，混凝土澆筑采用分層對稱澆筑，分層厚度不大于30cm。

振搗時用11kg的變頻振動器,振搗時注意次數以免翻砂或爆模。在滿足施工要求的情況下,將滑模提升20cm左右高,拆除滑模底部下面安裝的組合鋼模板或木模板,檢查澆筑質量,并抹面平整處理。用儀器觀測閘墩是否出現傾斜或偏移,在各項參數達到技術要求后繼續澆筑。每隔1h左右即可提升,每次提升20cm左右。鋼筋長度不夠時繼續加長,鋼管長度不夠時再接長。滑模上升2m～3m后,在滑模底部掛上吊籃用于抹面和養護,在吊籃外面掛上安全網。夏季養護一般采用灑水養護,每隔0.5h左右養護一次,天熱時不間斷地養護。

在閘墩高度上升到設計高度的1/2時,暫停澆筑。這時要檢查各種設備的工作狀態,對于損壞部件要更換或維修,并在觀測閘墩的變形情況及檢查澆筑質量合格后,再繼續澆筑。

在閘墩的高度上升到牛腿高度時,暫停澆筑混凝土。此時要拆除滑模墩頭部位的弧形模板,換上牛腿模板。在處理好閘墩頂部預留結構的模板與埋件后,再行澆筑到閘墩設計高程。在滿足拆除模板要求后,拆除牛腿模板,把整個滑模結構提升出閘墩頂部置空,并處理閘墩頂面。在滑模上升的過程中,要在閘墩的檢修門槽和工作門槽的混凝土中預埋閘門軌道預埋件。軌道預埋件一般采用一塊10×20的鋼板焊上兩根“L”型的鋼筋。在滑模上升時,要人工鑿毛門槽,使其露出預埋鋼板,為以后門槽施工做好準備。可以在預埋件上焊上爬梯,便于上下滑模。采用滑模施工技術可以大大減少工期,在水利水電工程中意義非常重要。

4 滑模的拆除

4.1 把閘墩頂部的多余鋼筋割掉,把通過離心式液壓千斤頂的鋼管過高部分也割斷,以便在較小高度的提升下把滑模從鋼管之中提出來。

4.2 把滑模上的附屬設備拆下來,如電器控制箱、電焊機、照明設備等,減小起吊重量。

4.3 把滑模底部吊掛的吊籃從滑模分截出用氧焊切割開來,把連接滑模的墩頭、中間段和墩尾三段的螺栓全部拆除。

4.4 用門機或塔機吊住滑模的墩尾段,松開離心式液壓千斤頂,使門機或塔機吊起墩尾段滑模,緩慢提升。注意,在起吊時,必須保證滑模門槽構件與閘墩之間沒有聯系,否則必須切斷。

4.5 吊出滑模后,門機或塔機旋轉起重臂至預先準備好的空場地上空緩慢放下。當滑模底部的吊籃剛接觸到地面時停止下放。全拆除吊籃后,再把滑模移吊到場地的其余空位置。如此,再把中間段和墩尾段拆除。在拆除滑模時要注意安全。

5 結束語

滑模施工是水利水電工程中一項高效、經濟的模板安裝方法,具有施工速度快、質量好、成本低等優點。在水利水電工程中采用滑模技術施工可以大量縮短模板安裝、拆除時間,有利于混凝土的連續澆筑，能明顯的縮短工期，對于工期緊張、有緊急渡汛要求的工程具有重要的意義。與鐵路、橋梁等工程所用的滑模技術相比,水利水電工程滑模施工具有結構復雜、精度高、澆筑量大等特點。

水利水電施工工藝研究:水利水電碾壓壩施工工藝探究

摘要：隨著我國社會經濟的飛速發展，對用電量的需求不斷增加，水利水電作為一項重要的發電形式，在我國已得到了較快的發展。同時，水利水電的碾壓壩施工技術也得到了很大程度的提高。本文結合多年來對于水利水電碾壓壩施工工藝的研究經驗，就水利水電碾壓壩施工工藝問題對碾壓混凝土施工技術進行了概述，對碾壓混凝土施工工藝進行了具體的分析，并對該技術工藝的發展作了展望。

關鍵字：水利水電；碾壓壩施工；施工工藝；探究

在水利水電站碾壓壩施工技術中，作為一項比較成熟的技術，碾壓壩技術目前在國內外的運用已比較廣泛。從出現至今20余年的發展，碾壓壩技術憑借其經濟高效快速的特點以及成熟的碾壓壩施工工藝以及眾多優越的特點被全世界認可。本文就水利水電碾壓壩施工工藝問題主要介紹了以下幾個方面的內容。

一、對碾壓混凝土施工技術的概述

碾壓混凝土的概念源于20世紀的70年代初期，當時由美國加州大學的Raphael教授提出，其含義就是通過將土石壩所運用的大型施工的機械化通過一定的技術移植到對于混凝土壩的鋪筑上，充分運用混凝土壩斷面的整體性強與緊湊強的優點，來實現水利水電碾壓壩施工中的大面積碾壓的一種方法。我國運用碾壓混凝土進行碾壓壩是在1981年開始試驗和研究的，直到1994年，我國運用該技術修建了貴州普定水電站，它在當時來說屬于世界上最高的水電站壩。混凝土碾壓壩施工技術之所以能在世界范圍內如此廣泛的被運用，筆者認為主要歸結為該技術有如下兩大優點：

（一）可使工程工期大大縮短。由于在壩斷面的尺寸上，碾壓混凝土和常規的混凝土基本一致。因此，壩體整體的結構相對比較簡單，可以不設置縱縫，水泥的使用量也相對較少，同時還可以選用土石壩的設備與機械開展施工，所以說，運用碾壓壩施工技術，在施工速度上會比常規的混凝土壩要快。

（二）可以使項目成本大大節約。首先，由于碾壓壩施工技術體積相對較小，在對于材料的使用成本上就相對較低。其次，該技術還在一定程度上減少了基礎開挖的處理范圍，使成本有所降低，施工導流與泄洪長度也會隨之縮短。第三，該技術還能節約一定的模板工程量，從而會使成本降低。最后，對于一些中小型的碾壓混凝土壩來說，其工程可以在短短幾個月內就能完成施工碾壓，這就在很大程度上降低了施工中的河水導流量，從而節約了導流的費用。

二、對混凝土碾壓壩施工工藝的具體介紹

碾壓混凝土施工技術通常采用薄層碾壓連續上升的施工工藝，下面，筆直關于混凝土碾壓壩施工工藝主要從以下六大工藝進行介紹和分析。

（一） 進行攤鋪碾壓。這一施工環節，通常選用專用的平倉機或者推土機對混凝土進行攤鋪。在攤鋪方法上選用串鏈攤鋪的方法，在卸料時采取疊壓式卸料的方式，這樣能夠減輕或避免混凝土的骨料分離問題。當有骨料分離現象出現時，可以人工進行處理，這樣施工效果會更理想一些。

（二）采用薄層連續上升碾壓施工工藝。薄層連續上升碾壓可以很好提高澆筑層的高度，能夠有效保障碾壓壩壩體的堅實性。同時，在保障施工工藝、模板工藝、溫控技術、混凝土入倉等前提下，采用薄層連續上升碾壓的施工工藝，不僅很好地保證了施工質量，還大大地縮短了項目周期，節約了工程投資成本。

（三）采取新的成縫方式，有效促進碾壓混凝土施工的施工速度。傳統的成逢方式通常是切縫機成縫和預埋分縫板成縫兩種，還有一種常用的叫誘導縫成縫方式，即通過誘導板成對埋設來成縫，但該方式存在固定不容易和挖槽埋設等缺點。新的成縫方式結合了碾壓混凝土拱壩誘導縫的成縫方式，采用了設置有重復灌漿系統的重力式的混凝土預制件型式來誘導成縫。這種新的成縫方式安裝相對較簡捷，適合采用人工進行安裝，且在結構形成上更加安全更加可靠，它不僅更夠提高工程的質量，還能夠加快施工速度，有效縮短碾壓混凝土施工工期。

（四）擴大變態混凝土的使用范圍，對施工進行優化。所謂的變態混凝土，指的是在混凝土的拌合物中添加一定量的水泥灰漿，使混凝土的拌合物具有可振性，再通過振搗器將其振動密實，所形成的一種新的混凝土。目前，我國很多的水利水電碾壓壩工程中，使用的都是變態混凝土。這種具有常規混凝土特性的變態混凝土能夠將混凝土碾壓到模板的周邊和死角。一些大型工程在壩面上和兩岸岸坡基巖面接觸的墊層上也開始將傳統使用的混凝更換為變態混凝土，其整體的施工效果十分明顯，工程的質量也得到了很好的保障。

（五）重復灌漿處理系統。拱壩在施工結束以后，由于其溫度還不夠穩定，如果拱壩整體受到外力的作用，可能會使灌漿的縫面被拉開，為了避免這一現象的發生，還需要采用重復灌漿的方式進行處理。選用單回路式的重復灌漿系統，能夠很方便地實現對于大壩的重復灌漿，該系統的構造相對簡單，安裝更簡便，可以降低工程造價，節約成本。

（六）模板使用。在對于混凝土的施工中，所選用的模板能否有效確保碾壓混凝土的連續上升是一個很關鍵的環節，因此，在對于模板的選擇和使用中一定要特別的注意。與常用的全懸臂鋼模板和連續上升式臺階模板相比，收縫式雙向可調節連續翻升模板在擁有了傳統模板性能的基礎上還專門針對了水利水電工程壩體形狀復雜及坡度變化大等難題，使用該模板可以有效地加速施工進度，為碾壓壩工程的快速施工與建設創造了有利條件。

三、對混凝土碾壓壩施工工藝的發展展望

隨著我們對于水利水電碾壓壩施工方法的不斷改進，對于科研的不斷深入，以及對于經驗的不斷積累，目前混凝土碾壓壩施工工藝已經取得了比較快速的發展。但由于施工環境的不同，氣候特征以及技術成果等因素的差異，使得施工的質量還需要進一步的控制，一些問題還需要我們不斷的去研究和探索。

（一）裂縫問題。對于出新裂縫的情況，要在確定了施工的環境氣候、光照情況、風速及大氣的相對濕度等環境因素的前提下，研究出現裂縫的原因、變化規律和相應的解決方案措施等將會成為未來要研究和探索的一個大的方向。

（二）特殊季節特殊地區的特殊施工問題。對于如何使混凝土施工工程溫度較低，水分較低的特殊環境和區域情況下確保碾壓混凝土的各項性能指標，確保混凝土的混合比，確保施工工藝，提高冬季惡劣環境及地理施工條件下的施工質量，有效保障建筑的整體性能也將是未來要研究和探索的一個重要內容。

（三）加強對于仿真技術的研究與應用也是未來推動混凝土碾壓壩技術發展的一個趨勢。利用計算機的仿真技術，對實際的施工環境進行仿真，開展仿真施工，在施工前及時發現和預料施工中要出現的問題，為工程的實際施工提供可靠的理論依據與技術上的保障，有效減少或避免實際施工中事故的發生。

結束語：對于水利水電碾壓壩工藝的研究，碾壓壩技術在八十年代初就得到了一定的研究與運用。隨著科學技術水平的不斷提高，碾壓混凝土施工技術越來越完善，目前在我國，碾壓混凝土施工技術已得到了比較廣泛的推廣與應用。隨著碾壓壩施工技術的不斷發展與成熟，碾壓混凝土施工技術將在未來的水利水電的碾壓壩施工中得到越來越廣泛的應用。因此，加大對碾壓混凝土施工技術的投入，深入對其施工工藝的研究，不斷改進和完善將是一項十分重要的工作內容。