水利工程滑模施工工艺论文

2022-04-25

摘要:随着社会主义市场经济发展速度的不断提升,我国水利工程建设规模也不断扩大。作为水利工程主体结构的重要组成部分,为确保水利工程质量,将滑模施工工艺广泛应用到水利施工中,可以有效提升施工质量及安全性。为此,本文通过具体工程案例,主要对滑模施工流程、注意事項进行了分析与探究。下面是小编整理的《水利工程滑模施工工艺论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

水利工程滑模施工工艺论文 篇1:

滑模施工工艺在水利施工中的优势研究

摘 要:水利施工领域的滑模施工工艺具备施工速度快、施工成本低、机械化程度高等优势,这使得其广泛应用于我国各地的水利工程建设,基于此,本文简单分析了水利施工滑模施工工艺优势,并结合实例详细论述了滑模施工工艺具体应用,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

关键词:滑模施工工艺;水利施工

我国早在上世纪70年代便开始应用滑模施工工艺进行水利施工,而随着工藝的不断进步,滑模在水利施工中的应用范围不断扩展,如竖井、斜井、隧洞底拱、平洞等,而为了保证滑模施工工艺更好服务于水利施工,正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。

1水利施工滑模施工工艺优势分析

1.1施工速度快

在应用滑模施工工艺的水利施工中,支、拆模板和搭、拆脚手架等工序可实现大量省略,原本费时费力且危险系数较高的高空立体作业,也能够在滑模施工工艺支持下变为操作平台内的平面作业,这就大大提升了水利施工的效率及安全性。此外,滑模施工工艺还能够为交叉综合作业的开展典型基础,依靠自身力量的平台上升、跨一体化的三维高海拔操作也能够由此实现,这些也能够较好服务于水利施工的效率提升和安全生产实现。

1.2施工成本低

应用滑模施工工艺的水利施工较为灵活可靠,而由于具体施工过程能够大量节约人力、架杆材料、模板,这就使得该工艺的材料消耗较低,水利工程的施工成本自然能够由此得到较好控制。

1.3机械化程度高

近年来滑模施工工艺及相关设备发展迅速,水利工程领域的滑模施工也早已发展为连续成型的施工方法,逐步扩大的混凝土运输和浇筑混凝土浇筑机织物便能够证明这一认知。综合机械化施工工艺早已与滑模施工紧密结合,滑模施工的机械化程度因此不断提升,水利施工由此实现的劳动强度降低、施工速度提升必须得到重视。

2基于实例的滑模施工工艺具体应用

2.1工程概况

为提升研究的实践价值,本文选择了某地抽水泵站作为研究对象,该抽水泵站负责引黄北干线工程输水期经泵站将水抽入大梁水库的蓄存任务,该工程可细分为地上、地下两部分,地上包括GIS室、110kV主变、附属设施,地下部分则包括交通洞(电缆交通井)、进出水系统、主厂房。交通洞兼做电缆交通井,距厂房55.0m,位于厂房上侧2~3号机组间,井内不仅敷设电缆,还设置排风通道、人行防烟楼梯、消防电梯。电缆交通井衬砌采用断面钢筋混凝土,高度、内径分别为162.05m、8.4m,现浇混凝土采用滑模施工工艺。

2.2滑模体设计

采用桁架梁整体框架结构的滑模体,采用轻型桁架梁整体框架结构的操作盘,滑模模板焊接L50角钢作为加强肋,采用直径6mm钢板,采用螺栓联接围圈。操作盘下2.8m设辅助盘,主要用于预埋处理、洒水养护、局部缺陷处理,为全部封严井筒断面保证施工人员安全,采用悬挂式脚手架,桁架下部悬吊16mm圆钢30根,滑模模板、辅助盘均铺设直径5cm的马道板。采用“F”型提升架(由20a工字钢制成),液压千斤顶型号为HM-100,滑模设计承载能力、计算承载能力、行程分别为100kN、50kN、30m,选用的自动调平液压控制台型号为ZYXT-36,选用3.5mm×48mm直径的脚手架管作为支撑杆。结合计算,滑模系统的滑升摩擦阻力为12240kg,滑模结构自重、施工荷载、支撑杆荷载分别为17600kg、22750kg、5100kg,为满足滑模提升需要,设计选择了16根支撑杆、16台千斤顶。辅助系统由水平控制测量、中心测量、洒水养护、埋件处理组成,如中心测量利用重垂线。

2.3滑模制作及组装

滑模制作及组装流程可概括为:“井口施工准备→滑模组装→千斤顶试验编组→滑模调试→井壁处理→测量放线→滑模井下组装→井内悬吊系统→钢筋绑扎→爬杆延长”,以其中的滑模井下组装为例,这一组装需要在底板混凝土施工完成后进行,在封闭电缆井底部上方孔洞后,可依次开展爬杆、千斤顶、埋件的安装,并进行钢筋绑扎施工。值得注意的是,滑模制作及组装过程需保证同一水平面接头的爬杆不超过1/4,在爬杆顶端距离滑升千斤顶小于350mm时,需进行爬杆的接长处理,并配合角磨机找平,以此保证其垂直度且对齐,最终还需要进行焊接加固。

2.4施工工艺

在应用滑模施工工艺的具体施工中,需做到对称均匀下料,且滑模混凝土的塌落度需控制在12~15cm区间,按30cm分层进行施工,振捣采用插入式振捣器,且需要避免直接振动爬杆、钢筋或模板,同时需保证插入下层混凝土的振捣器深度控制在50mm内,振捣不得在模板滑升时进行。滑升速度的确定需结合混凝土供料、混凝土初凝、施工配合等具体情况,一次的滑升高度需控制在30cm,间隔控制在2h,日滑升高度需控制在3.5m左右。在初次混凝土浇筑、模板滑升过程中,需首先浇筑50mm砂浆,接着分层浇筑三层300mm半骨料混凝土,厚度达到950mm时滑升,第五层的浇筑需在滑升150mm后进行,滑升过程需做好脱模混凝土检查。值得注意的是,初次模板滑升必须缓慢进行,并做好液压控制系统、提升系统、盘面及模板变形的全面检查,混凝土表面情况的分析和观察需派专人负责。如出现模板变形、爬杆弯曲、混凝土表面缺陷等问题,可采用千斤顶自身纠偏、撑杆加压复原、高一标号砂浆修复等应对措施,由此抽水泵站的施工质量得到了较好保障。

3结论

综上所述,滑模施工工艺可较好服务于水利工程施工,在此基础上,本文设计的工程实例,则提供了可行性较高的滑模施工工艺应用路径,而为了更好保证滑模施工质量,必要情况下的简易滑模系统应用同样需要得到重视。

参考文献

[1]尹理军.水利工程施工中的滑模施工工艺分析[J].科技展望,2015,25(06):72.

[2]任玉香.滑模施工工艺在水利施工中的优势分析[J].科技创新与应用,2014(05):176.

作者:滕建平 郭明

水利工程滑模施工工艺论文 篇2:

浅谈水利工程滑模施工技术的应用

摘 要: 随着社会主义市场经济发展速度的不断提升,我国水利工程建设规模也不断扩大。作为水利工程主体结构的重要组成部分,为确保水利工程质量,将滑模施工工艺广泛应用到水利施工中,可以有效提升施工质量及安全性。为此,本文通过具体工程案例,主要对滑模施工流程、注意事項进行了分析与探究。

关键词: 水利工程;滑模技术;作用机理;施工流程

一、工程案例

某水利工程为闸坝低水头河床式水电站,灯泡贯流式机组,63MW为装机容量。泄洪闸、中非溢流坝段、冲沙闸等为其主要构成部分,其中冲沙闸已完成浇筑的2个中墩都选取了滑模工艺,其具体内容如下:

中墩设计断面最大尺寸为27.5mmX3m,26.5米为闸墩高度,12米为闸墩间的距离,C20为混凝土设计标号,1900方为各个闸墩混凝土量,并设置了检修、门槽等。

滑模施工可用于三段:墩头、中间与墩尾,其尺寸如下:

10.617米为墩头长度,14.5t为其重量;

8.972米为中间段长度,11.5t为其重量;

11.024米为墩尾长度,13.1t为其重量。

动力装置需串离心式液压千斤顶,数量为40个,其中70KN为单个最大起重力,2800KN为整个起重力。

二、水利工程滑模施工流程

1、安装模板

提升架安装—辐射梁、辐射桁架安装—内外围圈安装—预埋件安装—模板安装—操作平台桁架、支撑安装—液压提升系统、垂直运输系统安装—内外吊脚手架安装。

安装模板前需对滑模数量、质量等进行详细检查,并做好轴线测量放样与抄平作业及完成预留预埋安装工作。为便于施工,在内外围圈安装后可对其倾斜度进行适当调整,并对竖向钢筋与提升架横梁下水平钢筋进行绑扎,预埋件与预留孔洞胎膜安装后,则应包扎工具式变承杆套管下端。随后安装模板,其顺序为角膜先装,后装其他模板。完成液压提升系统、垂直运输系统安装工作后,需检查、试验工程水电与观测装置等。确保液压系统试验符合施工规定后,即可将支承杆插入,当滑模高度完成4米后,则需将内外吊脚手架安装好,并安挂安全网。

2、滑模施工

(1)控制滑升速度。通常情况下,每小时20厘米为滑模的设计滑升速度,如施工条件良好,则可將其滑升速度适当提升,但必须控制在每小时30厘米以内。其主要分为三个阶段:初升、正常滑升与末升。

首先,滑升实施前,滑模需进行滑升测试,并对滑模的滑升条件加以判断。初升滑升施工需在900毫米浇筑高度与第一层浇筑混凝土贯入阻力值为0.3到1.05Mpa时施工。如滑模滑升条件良好,则需向200到300毫米高度滑升,随后暂停滑升并对其进行检测。

其次,正常滑升过程中,分层滑升高度需符合混凝土分层浇筑厚度,通常为200毫米到300毫米,2次滑升之间的时间间隔确定条件为混凝土出模立方体强度为0.1到0.3Mpa之间,一般在1.5小时以上。

最后,模板滑升和顶端距离约1米时,需将滑升速度逐步降低,并对滑模水平进行观察。在完成混凝土浇筑后,需将平台上全部荷载及时卸除,并遵循正常滑升速度进行模板滑升,支撑杆件连接与加固时可选取钢管材料。

(2)制作、安装钢筋。该工程选取绑扎接头滑模钢筋,根据4.5米对竖筋分段,25%为竖筋接头错开率,滑模钢筋可遵循一定规格、长度等预先绑扎,并进行标识牌挂设,将其直径、编号等标注明确。控制竖筋位置,可将内外2道环筋焊接到提升架下横梁上,遵循竖筋间距在环筋上进行滑环焊接,个根竖筋的位置为滑环中心,根据滑环位置在绑扎时需接长竖筋,确保竖筋下端位于滑环下方才能实施接长作业,以此防止接头和滑环接触。

(3)混凝土浇筑。混凝土材料质量合格,对混凝土和易性、墩身表面平整度等提升尤为重要。混凝土配合比选用应与设计强度、滑模施工规定相符,通常在0.5到0.65范围内有效控制其水灰比,初凝时间则应低于2小时。施工中,气温直接影响着滑模提升的质量,为确保模板能够顺利提升,应确保混凝土流淌、表面拉裂、顶杆失稳、截面变形等情况不产生,只有这样才能提升滑模整个系统提升的安全性。这就要求气温下降情况下,必须选取行之有效的方式对混凝土施工条件加以改善,并对滑模施工速度进行有效控制。如在混凝土运输期间应尽可能减少运输时间,或提高灌浆速度。按照气温进行滑升速度确定。浇筑混凝土时应确保浇筑的均匀性,需在20到30厘米范围确定浇筑厚度,随后确定表面、模板上端间距,根据工程建设需求,一般设置为10到15厘米。选取插入式振捣器进行墩身混凝土振捣施工工具,该施工过程严禁振捣器接触其他构件,如钢筋、顶杆等。并在0.2到0.4Pma范围内对混凝土出模强度加以控制。

(4)留设预留洞口。滑升施工前期,需统计好全部预埋预留工作,并做好标注。其内容包括:规格、部位等。如平面具有较为复杂的位置,则需将标志设置于滑模平台内。根据表格进行各类预埋件验收,以此确定预留孔的准确性。由专人负责施工洞口定位放样与安装,检查工作则由管理人员负责,应将预埋件凿出,如预留插筋出模需及时将预留孔凿出,要求预埋件不能焊接库壁环筋,并对称浇筑预留洞口2侧混凝土。

三、水利工程滑模施工注意事项

1、原材料质量及混凝土拌合尤为重要,在保证所用原材料的质量的前提下,原材料的配合比例一定要调整好,严格控制拌合过程中砂石料的比例,做好混凝土的配比设计工作。混凝土浇筑要均匀浇筑混凝土,包括浇筑高度及速度。在浇入模板前,要注意分区分层等厚度浇筑振捣,应均匀地卸在受料平台上,然后再转移至模板内,不要污染钢筋。

2、滑模的提升和移动滑膜施工中,初次滑动时的滑动间距不宜过大,这样容易产生脱模等安全事故,造成不良影响。初次滑动时,应该通过慢速滑动来确定移动时间和速度,再进行快速的作业。混凝土浇筑时,浇筑的高度应该在 20~30cm 之间,同时两次浇筑的间隔时间不能大于 1.5h;振捣时,同时也要注意混凝土的振捣,振捣器不得触及预埋件、钢筋及模板,确保浇筑的质量。要对钢筋的制作安装进行合理的安排,实现滑模的连续性施工。当滑模在移动时出现位置偏差的时候要及时地进行调整,避免安全事故的发生,保证施工的质量。

四、结束语

综上所述,作为影响国民经济增长的重要因素,为推动社会经济的快速发展,必须重视基础设施建设。随着改革开放的不断深入,我国水利工程事业也得到了极大的发展,近年来,滑模技术在工程建设中也得到了广泛地应用与推广。将其应用到水利工程施工中,可有效延长工程的使用寿命,提升工程建设整体质量。■

参考文献

[1] 李新安,吕留记. 试论水利工程滑模技术应用的探究[A]. “决策论坛——企业精细化管理与决策研究学术研讨会”论文集(上、下)[C]. 2015.

[2] 谢道美. 如何解决水利施工中混凝土裂缝问题[A]. 决策论坛——系统科学在工程决策中的应用学术研讨会论文集(下)[C]. 2015.

[3] 张辰雨,杨平军,石书锋. 水利水电工程施工中滑模技术的应用研究[J]. 河南科技. 2011(18).

[4] 黄文鹏,陈建东,张鹤冉. 滑模技术在水利施工中的应用探讨[J]. 中华民居(下旬刊). 2014(07).

[5] 温贵明,刘伟丽.滑模施工技术在北疆地区的成功应用[J].水利水电工程设计,2011,(01).

作者:雷裕华 张军伟

水利工程滑模施工工艺论文 篇3:

浅谈水利施工中滑模技术的应用

【摘要】滑模技术作为一个高效快捷,成本较低的混凝土施工工艺来说,对水利工程有着非常重要的意义。使用滑模技术能够有效提高混凝土浇筑的工作效率,在工期紧张的工程中,滑模工艺的使用发挥着至关重要的作用。

【关键词】水利施工;滑模技术;应用

前言

一直以为,洪涝灾害的问题严重危害了人们的生产和生活,人们采取了各种的措施和办法来综合对其进行整治。在防洪工作中,为了做好防洪工作,保障人们的生命财产安全,就需要进一步加强水利的施工技术,提高水利施工质量。随着经济水平的不断提高,科学技术的不断发展,人们生活水平的不断改善,人们对自己的生活环境的要求也越来越高。对于洪水的威胁也越来越重视,从民生的角度来说,做好防治洪灾的工作也十分重要。在由现代科技支撑的水利技术中,滑模技术由于其独特的优点在现代水利工程的施工中得到了迅速发展,被广泛应用。

1.滑模的基本结构

滑模的基本结构是一个框架结构,它由3个部门连接组成,分别是墩头#墩尾和中间段。一般来说滑模的检修门槽和工作门槽都是分开的,主体结构角钢#工字钢和槽钢相互连接而成,槽钢和工字钢共同焊接成带门槽结构的墩形结构。滑模的尺寸是根据水电站的实际情况设计的,大型的滑模总重能达到数10t。滑模的主体结构高度大约在2m左右,滑模的内侧会安装高约1m的钢模板,各钢模板以及钢模板和滑模主体之间采用螺栓连接。滑模的墩头一般都是牛腿结构,当滑模的高度足够以后,就可以将墩头的弧形结构拆除,然后继续浇筑和安装牛腿结构的刚模板。为了方便工人施工,当滑模的高度距离地面2-3m时,要在滑模的底部安装抹面吊篮,这种吊篮一般是由角钢和钢丝焊接而成的。

2.水利施工滑模技术的主要内容

2.1滑模的控制

在整个滑模技术施工过程中最重要的控制环节是滑模的水平控制而在滑模的水平控制中有两种控制方法:其一,通过千斤顶的同步器来对滑模的水平进行控制。其二,用最普遍的方法即水准仪来对滑模的水平进行检查。为了保证滑模的中心结构发生重心偏差,就应对滑模的中线进行控制在滑模水平控制的整个过程中,模板可能会发生变形最好的方法就是把运用激光照准仪,通过把仪器固定在井口的适当位置,打开仪器,让激光点与竖井底板的基准点重合但是一台激光照准仪是不足以保证滑模的水平位置的精确性,所以应当运用三台激光照准仪,将三台仪器固定好适当的位置,让四个点重合在一起,这样就可以使得水平检测结果更精准。而在大多数情况下,同样会采用吊线测量方式。通过采用适当的吊线以及适当重量的吊锤对滑模进行水平校验,以最低的成本保证最高的精准度。但在吊线测量中仍有许多因素影响着测量的精准度,这些因素包括吊线#吊锤的选择,所以吊线应当选择弹性小的而吊锤则应选择质量大的,吊锤质量越大就越能控制吊线不四周摆动,从而减少误差。

2.2混凝土的质量选择

为了保障人民的生话安全,就应当对水利工程的质量有所保证,所以构成水利工程的最基础原料混凝土就应当选用质量上等的材料,混凝土的质量的影响因素并不仅仅只是原料,还受到混凝土的调配比例的影响。混凝土构成的水利工程的质量,最主要是受混凝土调配比例的影响,而且混凝土的调配比例也影响到了滑模滑动情况,倘若调配的过于稀释则会导致滑模模具陷入其中,调配过稠则会导致滑模无法再混凝土上成型。

2.3模板的滑升控制

在水利工程的施工过程中,模板的滑升控制也是一种要求及时含量的控制,在初期的滑升计划中,理论来说应当有较少的滑行过程,因为较少的滑行过程可以使整个装置都得到检验,确定到滑升过程的整体速度和出模时间。在正式滑行作业时,当保证浇注的高度和滑升的过程,使出模强度和滑升速度相互协调。而在滑升作业进行的过程中,钢筋的质量与安装是重要的组成部分,为了保证工程的整体质量和整个施工的进度,安排交叉作业的钢筋安装和其他作业相互合作是必然选择。

2.4滑模施工的纠偏

在实际的滑模施工过程中,会不可避免地出現一些误差和偏差,对于这些误差和偏差,施工人员需要对其进行纠正。一般情况下,在滑模施工中的纠偏方法有三种:第一,顶轮纠偏法;第二,新浇混凝土导向法;第三,千斤顶垫铁法,在后续的滑行过程中,运用新浇注混凝土导向作用的方法来迫使平台和模板系统偏向原滑升的相反方向,向纠偏方向继续滑升,从而达到目的。利用这三种纠偏方法进行纠偏,可以有效达到纠偏效果。

3.滑模技术的应用

3.1应用

滑模技术主要在两个方面应用:其一是在梯形断面渠道边坡施工中应用,在这种类型的工程中施工主要是在刚成型的混凝土或模板表面带动着长度4~5m、高3~4m的工具模板或滑框滑动,使得施工达到标准要求,完成整个工程。其二是在U型渠道边坡的施工应用,采用滑模技术在混凝土灌浆区内滑模浇筑整体U型渠道施工过程中,利用渠顶轻轨来对悬模机型进行支撑,或用常见的渠床土模做支撑。在一般施工过程中多采用渠床土模做支撑的机型施工,因为这种机型还具有成本较低、运行快的特点。在施工过程中使用滑模技术时,施工人员应该遵守施工要求,严格按照技术要点,按照施工程序和规范进行施工。同时,施工人员要做好施工质量控制和管理工作,发挥滑模技术在水利工程施工中的优势。只有充分发挥滑模技术的优势,才能提升水利工程的质量,降低工程的成本,确保工程质量,提升其社会和经济价值。

3.2优势

传统的混凝土施工大多受到施工场地条件的限制,而水利工程的坝体浇筑施工又多是在具有一定坡度的表面进行施工操作,因此,传统施工方法在具体实施过程中具有相当大的难度,也给施工人员带来不便,降低了施工的效率。在水利水电工程应用中,滑膜技术多采用大模板施工模式,该种技术具有如下技术优点:首先,可以依据施工现场的地势状况进行灵活的施工计划调整,以便能够提高工程施工的整体性,并且施工时能够保证施工作业的连续性,保证混凝土浇筑操作的标准化;其次,滑膜技术主要依靠机械手段来完成,缩短了施工的时间,而且用机械代替人工操作也降低了施工操作的危险性;再次,节约施工成本,滑膜技术施工不需要传统施工中钢筋架构的搭建,而且可以对模版进行再利用,大幅度降低了施工预算。需要注意的是,使用滑膜施工技术前施工人员要制定科学的施工操作计划,对于施工中的重点和需要注意的地方要予以明确标注和指明,同时要在施工前加大施工人员的技术培训,因为滑膜施工不同于以往的混凝土施工操作,其对施工技术和水平要求更高。在施工过程中,要注意人员防护措施的设置。

结束语

在水利工程施工的过程中应用滑模技术,可以有效的减少施工的时间,有效的节约施工的成本,从而有效的美化工程的外观,加强了工程的质量,在一定的程度上促进了水利工程施工建设的发展。但是在施工的过程中还存在着一定的问题,滑模技术作为一项比较特殊的施工技术,在水利施工的过程还存在着一定的技术问题。滑模施工的机械程度高,要求各方面协调作业,任何一个环节的破坏都有可能影响后期的施工和工程的整体量。因此,滑模施工作业必须进行周密的前期准备和良好的工作控制。

参考文献

[1]吴军.滑模技术应用于水利施工的探析[J].中华民居(下旬刊),2014,02:298.

[2]徐萍,姚宇.浅谈水利施工中滑模技术的应用[J].河南水利与南水北调,2014,02:7-8.

[3]朱建国.滑模技术在水利施工中的应用思考[J].黑龙江水利科技,2014,07:268-270.

[4]王永华.滑模技术在水利施工中的应用综述[J].黑龙江水利科技,2014,06:189-190.

作者:潘传新