苏家堡水利枢纽除险加固工程闸墩大模板施工方法

苏家堡水利枢纽除险加固工程闸墩大模板施工方法摘要文章详细介绍了苏家堡水利枢纽闸墩大模板结构安装、分期浇筑等施工方法及控制要点。关键词苏家堡枢纽闸墩大模板中图分类号TV54文章标识码B文章编号100900882012050045021苏家堡水利枢纽除险加固工程概况通辽市苏家堡水利枢纽位于通辽市开鲁县境内，辽河干流即西辽河中游起始点老哈河与西拉木伦河汇合口海流吐下游38KM处，地理位置为东经1204732，北纬432730，是辽河干流中游第一座拦河水利枢纽工程。它与老哈河上的红山水库、西拉木伦河上的台河口枢纽及西辽河防洪体系联合调度，共同分洪、用洪，保护下游通辽市城区及30万人的生命财产安全。保护6条铁路，111线、303线、304线3条国道，同时，保护通辽发电总厂及1186万HM2农田的防洪安全，该枢纽还直接担负着353万HM2农田的灌溉任务，作用显著。苏家堡水利枢纽原名“西辽河引水枢纽”，该工程于1967年开工建设，1969年6月建成投入使用。工程规模属大2型拦河水工建筑物，工程等别为II等，设计洪水标准为50年一遇，校核洪水标准按100年一遇考虑。闸上设计洪峰流量为2850M3/S，超此标准采用非常措施解决。苏家堡水利枢纽建筑物由拦河闸、南岸进水闸，北岸进水闸，上、下游导流堤，库区围堤及上游连接闸室的翼墙、房屋建筑等组成。枢纽的拦河闸、南岸进水闸、北岸进水闸均为钢筋混凝土大底板结构。孟公涵洞为钢筋混凝土箱涵结构。上、下游导流堤，库区围堤为壤土填筑，内坡护砌。上游连接闸室的翼墙为钢筋混凝土悬臂式挡土墙，中控室、启闭机房为砖石结构建筑物。2闸墩结构形式拦河闸闸室共28孔，中墩21个厚08M，缝墩6个厚12M，中间用2CM沥青杉板分缝，边墩2个厚08M。南岸进水闸闸室共6孔，中墩4个厚08M，缝墩1个厚12M，中间用2CM沥青杉板分缝，边墩2个厚07M。北岸进水闸闸室共4孔，中墩3个厚08M，边墩2个厚07M。为了保证闸墩混凝土外观质量，闸墩墩身、墩头均采用定制定型大块钢模板。由于闸墩结构尺寸高底不一致，为了避免闸墩混凝土浇筑时对模板的侧压力大小不一而发生模板变形，确保混凝土浇筑对模板的侧压力均匀，在设计闸墩模板时按三期进行混凝土浇筑。一期浇筑闸坎高程以下部位，二期浇筑交通桥以下混凝土，三期浇筑交通桥以上部分。3模板安装31闸墩一期模板安装一期模板安装前，由测量人员对闸墩轮廓位置及二期模板底部加固螺栓预埋管进行精确测量放线，由专业人员对二期模板底部加固螺栓预埋钢管内径36MM进行安装加固，闸墩一期模板安装，见图1。按照闸墩轮廓焊好模板顶筋后，先安装2号模板，用汽车吊初步将两块2号模板就位后，由木工施工精确对点就位，必须保证墩尾圆弧切点位置精准后进行2号板模板加固，2号模板上下均采用18对拉螺栓进行加固。2号模板加固后进行1号模板安装，1号模板上下均采用16对拉螺栓进行加固。最后，进行墩尾圆弧模3号模板安装，3号圆弧模板上下均采用18对拉螺栓进行加固。闸墩一期模板安装校正后，由质检员及现场施工员跟踪检验模板位置、结构尺寸、垂直度，报监理验收后方可进行一期混凝土浇筑，浇筑时应严防与二期混凝土结合不好的现象发生。图1闸墩一期模板安装32闸墩二期模板安装闸墩二期混凝土浇筑到交通桥下位置，二期模板安装前必须完成闸门侧轨安装。侧轨安装底板混凝土达到设计强度的40后，进行侧轨的安装，根据施工现场要求，将每一闸墩两侧的两根侧轨在厂内加固成为一个组合件，两个侧轨间沿高度方向做水平支撑加固，每1500MM设一道水平支撑，每一组合侧轨设5道。保证每个中墩两侧轨面间距为800MM与闸墩厚度相等，每个边墩两侧轨面间距为700MM与边墩顶部宽度相同，每一个缝墩位置采用两组组合侧轨，两侧轨面间距为600MM与缝墩的一半厚度相等。出厂后的组合侧轨用吊车吊起，立于底坎之上，按确定的定位线严格对中，用磁力线坠控制侧轨的垂直度。侧轨安装精度满足要求后，进行加固，见图2。在侧轨外侧支立钢模板，为保证侧轨在混凝土浇筑过程中不发生位移，侧轨两侧要适当增加对拉螺栓的数量，模板加固检测合格后浇筑混凝土。在完成对三期模板底部加固螺栓预埋钢管内径36MM进行安装加固后开始进行闸墩二期模板安装。闸墩二期模板安装，见图3，按编号安装顺序为4号模板5号模板6号模板3号模板2号模板1号模板墩头、墩尾圆弧模板墩头、墩尾牛腿模板。图2侧轨加固示意闸墩二期大模板为闸墩混凝土质量的控制重点，模板制做安装精度必须严格要求，尤其是4号模板。在模板安装前，必须按设计要求对模板结构尺寸进行检验，合格方可投入使用。二期模板安装先用水准仪在闸墩一期混凝土上测量出二期模板安装底高程线，弹出墨斗线，用以控制二期模板底部水平标高。在预埋钢管中穿入32对拉螺栓，由25T汽车吊将两侧4号模板吊装安装初步就位，底部用方木千斤顶支撑调节水平高度，由测量人员在闸底板孔中心铰座中心点位置支立经纬仪。安装4号模板时，用经纬仪测量模板侧向位置及垂直度，在4号模板纵横方向校正均符合设计要求后，用32螺栓进行加固，固定好4号模板后，再依次序安装其他模板。模板安装必须固定好一块再进行下一块安装，为防止混凝土浇筑漏浆在一期混凝土顶部，必须粘贴一圈海绵条，模板板缝之间均填充海绵条。在闸墩二期模板安装完毕后，由金属结构安装人员进行铰座牛腿定位板及铰座固定螺栓安装，测量人员进行校验无误后，方可进行闸墩二期混凝土浇筑。33闸墩三期模板安装闸墩三期侧向模板采用二期的1、2、3号模板进行拼装，上下游堵头模板在现场模板加工厂使用其他小模板加工制做。先进行上下游堵头模板吊装固定后，再依次进行1、2、3号模板安装加固。34缝墩模板施工缝墩厚12M，分为左右两个墩身，中间由2CM沥青杉板进行分缝。左右缝墩分开施工，工期进度慢，分缝处需另行制做一套大模板，施工投入大。为了加快工程进度，减少施工成本，本工程对闸室每个分缝处的左、右缝墩一起进行混凝土浇筑。模板安装同上，为了保证闸墩伸缩缝位置，分缝板加固方法如下用木条将2CM沥青板进行连接，形成整体，在分缝板一侧竖向每12M绑定一根L505MM角钢。支闸墩模板前，先将分缝沥青板安装并固定在两侧闸墩钢筋上，闸墩模板支立校正后，校正分缝沥青板，在竖向角钢上每50CM支焊一根水平支撑钢筋，支撑到模板上，以保证伸缩缝位置不变。要严格控制混凝土浇筑过程，按40CM厚度先浇一层没有角钢固定一侧的缝墩混凝土，再浇40CM加固一侧的缝墩混凝土，以此类推，两侧混凝土均匀上升，防止分缝板因混凝土浇筑而变形。如果在混凝土浇筑过程中，发现沥青分缝板有局部位移、变形，应立急停止混凝土浇筑，将沥青分缝板调整、校正、加固后再进行混凝土浇筑，必须保证沥青分缝板位置不变。现场每浇筑40CM混凝土，施工员对分缝沥青板位置检测一次，并以拍照、录像的形式保存影像资料，做为隐蔽工程的基础资料。图3缝墩缝面沥青板及混凝土浇筑示意4使用大型钢模板的优点根据现场施工经验，以7人为1队进行模板支立，一个闸墩大型模板支立拆除一期用时05D，二期用时3D，三期用时2D。使用普通组合钢模板一期浇筑至交通桥以下部位，但铰座牛腿部位需留出位置进行二期混凝土浇筑，侧轨位置需预留二期弧形槽进行异形