水利水电施工工艺研究

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水利水电施工工艺研究:浅谈水利水电工程中的防渗墙施工工艺及质量控制

摘要：渗透问题是一个伴随每一项工程建设过程的水利水电问题。每个水利人都要面对这样的问题，即为如何做好工程的防渗工作。在水利水电工程的防渗施工过程中，关键是要做好相关的混凝土防渗墙的施工，这种施工墙的特点是防渗效果好，地层适应能力强，因而在工程中得到了较为广泛的应用。这种混凝土的质量控制对整个水利水电工程的建设质量以及运行体制有着十分重要的作用，因而要采取一系列的措施保证防渗墙的施工质量，本文将对防渗墙的施工工艺进行简单的介绍。

关键词：水利水电工程;防渗透;施工工艺;质量控制

1、防渗墙的施工工艺

1.1造孔工艺

1.1.1钻劈法。施工地点在砂卵石地层时候，较为适宜采用钻劈方法。具体的施工工艺为在防渗墙的施工过程中，首先根据防渗墙的轴线，划分得出不同长度的槽段，分为两个工期分别进行施工。在整个施工过程中应用的机械设备有：冲击式循环钻机或者使用钢绳冲击钻机。

1.1.2抓取法。这种施工工艺适宜使用在粉土层或砂卵石层的地质情况,施工过程中利用抓斗，在地层表面进行挖掘，挖掘成为槽状，这种施工工艺工作效率较高。

1.1.3钻抓法。这种施工方法适宜在地层较为紧密的地方，在挖掘槽孔时候，可以将冲击钻和抓斗进行联合使用。冲击钻可以在基岩或者漂卵石钻好主孔，而抓斗进行挖掘。

1.2成墙工艺

1.2.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺

这种施工工艺会使用到多头深层搅拌桩机，在施工过程中搅拌桩机进行一次多头钻进,将水泥浆喷射到土体之中并且进行搅拌,这样能够使土体与水泥浆液进行混合形成相应的水泥土桩,之后将各个水泥桩进行搭接组成相应的水泥防渗墙。这种施工工艺的特点为：操作较为简单，不会产生泥浆污染，成本较低，较多应用在砂土、粘土、淤泥以及砂砾等土层。相关实践经验表明,这种成墙工艺有着较为显著的防渗效果,质量可靠,投资经济、有效,有着广泛的推广前景。

1.2.2锯槽法成墙工艺

在这种成墙工艺中，锯槽机的刀杆保持一定的倾角一方面进行上下过程的往复切割,另一方面保持0.8-1.5m/h的向前速度，进行开槽;切割下的土体可由通过相应的排渣系统排除,同时进行泥浆护壁。在施工过程中浇筑相应的塑性混凝土,进而形成相应的防渗墙体，宽度约为0.2-0.3m。锯槽机的组成部分包括：刀杆以及支架加压系统、排渣系统、行走底盘、动力以及相应的传动系统、起重设施以及电气控制系统等五个部分;而相应的传动方式包括机械式与液压式2种方式。在施工过程中会组合不同规格的刀杆，开槽的宽度为0.2-0.5m、深度可以达到40m。锯槽法成墙工艺的特点有连续性墙、效率高、连续施工、质量好,同时成墙较深，广泛应用在粘土、砂土以及砂砾石等相关地层;在施工过程中使用相应的自凝灰浆和固化灰浆能够形成具有不同强度以及抗渗效果的防渗墙。

1.2.3链斗法成墙工艺

这种施工方法使用链斗式开槽机进行取土,在取土过程中将排桩下放到相应的成墙深度,同时开槽机前进进行沟槽的开挖,进行泥浆护壁,，在进行混凝土的浇筑过程中类似于相应的锯槽法。这种方法开槽的宽度为16-50cm,开槽深度能够达到10-15m。链斗法成墙工艺适合在粘土、砂土以及粒径小于槽厚、含量低于30%的砂砾石地层进行使用。

1.2.4薄型抓斗成墙工艺

这种成墙工艺，会采用斗宽为0.3m的薄型抓斗进行挖土开槽,采用泥浆护壁方式,同时浇筑自凝灰浆或者塑形混凝土，成墙深度最大能够达到40m。应用较为广泛。

1.2.5射水法成墙工艺

这种成墙工艺中使用的主要设备有：造孔剂、浇注机和混凝土搅拌机。造孔机用喷嘴喷射出高速的水流，水流会对土层进行切割；成型器同时对孔壁进行切割修整。进行泥浆护壁,采用正循环或反循环方式进行出渣。在槽孔内灌注相应的水下混凝土或者相应的塑性混凝土,进而固化之后形成薄壁防渗墙。厚度约为0.22-0.45m,深度能够达到30m.这种成墙工艺的成墙精度很高，适合在粘土、沙土以及粒径较小的沙砾地层中使用。射水法成墙工艺广泛使用在长江、鄱阳湖以及赣江等重要河流的堤防加固工程中,经济效益以及社会效益较好。

1.3施工工艺要点

1.3.1充分发挥导墙的作用，开挖机具要有着正确的导向,对槽口和承重结构进行保护。每一个槽段的施工周期相对较短，因而可以采用相应的钢结构导墙，这种导墙能够进行循环使用，同时成本较低。如果为混凝土导墙，能够有效减少相应的断面面积。

1.3.2为了能够保持槽壁稳定性，在成槽过程中,应进行泥浆固壁。泥浆一般采用膨润土。泥浆可以进行重复使用,同时还要做好相应的除砂工作。在选择相应的墙体材料时，通常采用相应的一级配塑性混凝土。这种墙体材料的特点为：强度较低，变形较小，适应性较好，抗渗性能理想。

2.防渗墙的施工质量控制

2.1对清孔换浆过程的质量控制

2.1.1清孔过程的质量控制

清孔工艺会对槽底的沉渣进行清除，是槽底的淤积厚度达到相应的标准要求，充分保证防渗墙与相应不透水层接触的施工质量与浇筑质量。在清孔过程中通常采用抓斗进行捞渣，施工工艺对清孔的效果有着决定性的影响作用，因此施工工艺的关键为做好相应的清孔工作，具体的施工要点为：终孔之后待到浮渣沉淀之后，测量相应的淤积厚度，同时进行抓斗捞渣，将沉渣与泥浆进行混合，捞渣过程中需要掌握抓斗的下放速度，做到操作慢，动作稳，上提慢速，直至孔底清空。

2.1.2 换浆质量控制

在进行换浆时通常会采用泵吸法，更换相应的新鲜泥浆。换浆操作的目的为：将槽内悬浮细沙的泥浆更换为新浆，充分保证相应的槽内泥浆质量，达到相应的清孔要求，进而充分保证相应的混凝土施工质量。

2.1.3泥浆的质量控制

在大型水电站施工过程中施工原材料的质量特别是泥浆的性能对防渗墙的施工质量有着很大的影响作用。因此如果泥浆性能和质量不达标将会带来严重的质量隐患，会降低施工的精度，严重时候甚至会导致槽壁的坍塌。因此在施工过程中要定时对新鲜的泥浆、槽孔内泥浆以及回收净化后的泥浆进行检测，同时要建立较为完善的监督控制体系。

2.1.4施工控制的要点

在防渗墙的施工过程中，要遵循的施工要点为：对防渗墙的槽段进行合理的划分，减少相应的接头数量，增强防渗墙的连续性，为了提高相应的施工效率，在造孔施工中，充分满足相关的项目规范要求，增加相应的槽段长度。在进行槽孔的划分过程中要减少相应的接头的数量，进而建立起一个快速、有效的施工体系。之后要进行相应的防渗墙的接头处理工作，具施工工序为完成一期槽孔造孔一期槽孔混凝土的浇筑钻凿相应的接头孔钻凿相应的二期槽孔二期槽孔混凝土的浇筑。在施工过程中加强对接缝质量的控制。相应的接头的空间位置应与一期槽孔原主孔的位置保持一致。

2.2在施工中进行异常情况的处理

在防渗墙的施工建设过程中，受到槽孔长度划分、槽壁土体、泥浆质量以及造孔延续时间等相关因素的影响，常常出现漏浆以及塌孔现象。漏浆现象发生时候立即停止相应的造孔操作，向槽内补充相应的泥浆，同时相应的堵漏材料。塌孔严重时候要移开相应的开钻机等设备，同时对导墙进行相应的加固处理。

3.总结

防渗墙是水利工程中的施工中一项非常重要结构。近些年来，防渗墙的建设技术已经相对成熟，但是还应该做好相应的细节处理工作，进而有效保障整个工程项目的顺利进行。

水利水电施工工艺研究:探讨水利水电工程建筑的施工工艺及管理措施

摘要:对社会的发展而言，水利水电工程的作用尤为显著，要保证各项水利水电工程的高质量完工，就必须有高技术进行保障。同时，施工设施及工程进度的高效管理对施工项目的高效率、高质量完成也有直接的影响。本文主要从水利水电工程建筑的施工工艺出发，对其在施工的技术进行简单分析，并对施工管理进行阐述。

关键词；水利水电；工程建筑；施工工艺；管理

在技术与管理越来越重要的今天，水利水电工程建筑也同样，由于水利水电工程对社会有着较大的影响力，因此必须将工程的实施与高效的技术及管理进行紧密的联系，从工程建筑自身的特点入手，对其技术与管理提出更高的要求。

1、水利水电工程施工工艺

水利水电工程是一项综合工程，是将水能转化为电能的过程。其工作原理主要是饮水系统利用水的落差产生势能，进入厂房中推动水轮机进行发电，所发电能通过变压器、开关站、输电线路等进入到电网中，进而运用到人们的日常生活。由此可见水利水电工程保证着人们的日常生活，所以水利水电功臣建筑在施工过程中，应该有较好的技术进行保证，只有在高技术要求下，才能使得工程建筑质量合格，水利水电工程才能发挥更好的作用。水利水电工程建筑的施工工艺及技术主要包括以下几个方面：

1.1施工导流

由于水利水电工程建筑的作业面处于河流上面，为了施工方便以及施工质量得以保证，作业面最好能在干地上进行，因此就需要对基坑进行围堰处理，将河水经过导流渠引入下游宣泄的一种关键技术。该技术在水利工程中的应用非常防范，在设计的时候，应该首先根据实际情况确定导流方案，对施工的工期、安全以及质量等问题进行综合考虑，一般通过修筑围堰来对此问题进行解决。

1.2坝体填筑

施工技术中的关键一个环节就是坝面流水，在此施工过程中，施工的工作段发小及施工的方向都应该根据坝面的实际面积进行确定；然后根据主要施工内容对施工的工序进行确定，最大限度的将施工的循环时间降低。

1.3预应力锚固技术

该技术主要是对混凝土预应力拉锚与预应力岩锚的总称。由于不同的坝体对稳定性的要求是不同的，为了保证上不结构能和基础的稳定性相适应，就需要与上部结构较为符合和适应的规定以及标准；对于坝体或者坝基，其正应力随着坝基的锚固荷载的增加而不断增大，一般锚固角度的选择由现场的施工条件及实际情况而决定。

1.4大体积碾压混凝土技术

碾压混凝土一种水泥混凝土，其性质主要是干硬性，具有体积小、强度高、防渗强等特性，在实际施工中，使用该混凝土可以使工序变得简单，施工时也可以使用大型机械设备进行施工。使工程的速度提高，节约了成本。在大面积、大体积的混凝土施工中，一般采用这种方法进行施工。

2、现代化的水利水电施工管理

水利水电工程建筑仅仅依靠资金和技术的支持是不够的，还需要好的管理方式和方法的支持，如果管理混乱，水利水电工程建筑的施工进度、质量及安全性都不能得到有效保证，也不会成为惠及万民的大项目。所以，在施工中的管理尤为重要，利用现代化的先进技术与管理理念对整个工程的实时方案、技术、设备、质量及安全等方面进行管理，对于工程项目非常重要，也是整个工程建筑得以提升的保障。

2.1技术管理

水利水电工程建筑的规模较为庞大，施工环境艰苦，施工技术复杂，并且对建筑的质量有较高的要求，较其他工程而言，对工期的限制也比较严格，施工中的不安全因素较多，因此在水利水电工程中的技术管理较为重要。施工过程中的技术管理需要对工程建筑施工过程中的全部技术活动进行现代化的科学管理，从而达到节约成本与提高效益的目的。传统的管理方法一般采用粗放式管理，缺乏相应的激励机制，施工人员的文化程度都不高，技术粗糙，素质较差。主要原因在于企业不够重视对人员的培养与培训，导致施工人员的专业知识匮乏。鉴于这些因素，对技术层面的强化就非常的重要，这也是企业经济效益得以提高的重要手段，加强技术管理主要从以下几个方面入手：

2.2.1技术与组织管理制度的建立与完善

建立和完善技术管理制度主要包括：相关项目负责人建立车间、厂站及班组之间的技术管理工作网，责任到人。定期或不定期的开展技术经验交流活动，让职工之间相互进行交流，扬长辟短，对工作进行总结，并将不断更新的技术通过交流传递开来，提出一些可行性与合理性的建议。通过对开展活动的成果进行分类与总结，为强化技术管理打好基础。对各项制度不断的完善，对设备的检修、故障及状态进行统计分析，有利设备使用效率的有效提高，减低设备的损坏率，起到一定的增收作用。

2.1.2加强技术监督与维护检修管理

在安全和质量得以保证的基础上，结合施工实际情况，对施工技术不断进行更新，采用新技术。对设备的性能进行改进，延长设备的检修周期，缩短维修时间，使设备的质量得以保证。在技术与与新工艺不断推行的前提下，对新型材料的性能及使用方法都要进行熟悉。利用现代化的网络技术，对传统的维修检测方法及步骤进行改进，制定检修图，达到高质量的检修目睹，使检修的工期缩短，耗材降低。目前在技术监督方面还是有一些不足，因此要在此方面加强管理。

2.2考核管理

受水利水电工程建筑施工复杂性的影响，对其经济考核在现阶段还没有一个较为合理的标准。水电厂的生产运行应该在维持其正常生产秩序的基础上，体现出各项工作的基本城下，对设备管理水平及维护水平整体的反映出来，并对发电厂的生产管理及经济运行水平进行综合性的反映。

2.3安全管理

不管是何种工程建筑施工，安全问题都应该放在首位，水利水电工程建筑也不例外，所以要建立并健全安全生产组织制度，采取有效的措施对安全生产进行管理。职工的安全生产意识可以通过安全教育来提升，这样职工就可以自觉的对安全规章制度进行执行，职工整体素质也会得到提升。安全规章制度是对职工的技术操作进行规范和约束的，可以采用血的教训对职工进行安全教育，表现较好、执行到位的职工可以进行一定的激励与奖励。由于水利水电工程建筑有其自身的特殊性，因此对施工人员的素质要求也较高。如施工人员要在机械、电气及运行方面都要有所涉及，即便是检修人员也需要有一定的机械检修及电气检修的技术，部分厂站没有检修人员，设备检修时需要抽调其它专业人员对设备进行检修。随着科技的不断发展，先进的技术和设备在很多水电厂都已经使用，如果职工没有响应的知识，对此工业也就难以适应。因此，应该定期对职工进行相关培训，提高职工的技术水平。培训可以使专业培训班的形式，也可以是水电技术短训班，结合职工实际技术水平及教育情况，开展针对性较强的培训。

3、结束语

由于水利水电工程建筑有其自身的特点，因此企业应该对该工程建筑的施工技术及管理加大力度。将科技融入到生产与管理中，组织职工不断学习新技术，在技术、质量、安全等管理目标得到保证的基础上，不断实现企业的经济效益。

水利水电施工工艺研究:谈水利水电筑坝施工工艺

摘 要：在不断发展的水利水电工程中，筑坝工艺脱颖而出，并获得良好的效果。现在，筑坝工程也是采用混凝土浇筑工艺来完成的，随着经验的积累，坝体技术也发展处多种样式，本文总结了笔者多年对于水利水电筑坝工艺的观察，针对混凝土工艺的认识。总结了坝体技术未来的发展方向以及值得期待达到的目标。

关键词：水利水电；辗压混凝土；展望

概述

20世纪70年代初期，辗压混凝土的新概念最先由美国加州大学Raphael教授提出，其通过将土石坝大型施工机械化移植到铺筑混凝土坝上的方法，并利用混凝土坝断面的紧凑、整体性强等优点，来实现水电站筑坝中的大面积辗压。自此，日本首先利用辗压混凝土技术修建了世界上第一座坝—岛地川坝（RCD）。随后美国、南非、澳大利亚、巴西、西班牙、阿根廷、俄罗斯等许多国家相继采用了该新技术，并不断的进行改进完善。我国开始进行碾压混凝土筑坝的试验研究工作是从1981年开始的，在1994 年修建了当时世界上最高的水电站坝贵州普定水电站，随后随着技术的不断完善，该技术就被普遍采用于筑坝工程的施工中。

1 特点

将国外的技术与国内实际情况相结合，得到混凝土工艺的具体优势，为推广使用打下基础，其优势应当从下面几方面来考虑：

11 缩短工期

碾压混凝土从长度宽度方面和一般混凝土差别不大，所以能够减少使用用量，不用加设纵向缝隙，并且能够用土坝机器进行操作，其在速度上较快，这是相对于一般混凝土的优势所在。

1.2 节约成本

碾压砼在大坝技术中之所以被利用并表现出优势是因为下面几个原因。首先其本身的体型较小，所以材料花费上也少得多。并且在加工上也节约了时间，减少投入，而带来的附加效益也很高，例如在排水方面所涉及的设备尺寸也减小。减少了模板的使用程度，此外，尤其对于小型坝来说，几个月就可以完成工作，减少了施工过程的维护工作的投入，从多个方面减少了花费。

2 辗压混凝土筑坝施工工艺

水利水电筑坝施工中采用的辗压混凝土施工广泛采用了薄层碾压连续上升的施工工艺，其所使用的施工机械设备以及材料工艺等，也随着辗压混凝土施工工艺的发展而不断发展。

2.1 摊铺碾压

摊铺混凝土辗压工艺，通常采用推土机或者施工专用的平仓机进行混凝土摊铺。同时，采用串链摊铺法和叠压式卸料很大程度的减轻了混凝土骨料分离等问题，当局部出现骨料分离时，采用人工处理取得很好的施工效果。

2.2 薄层碾压连续上升施工

采用薄层连续上升辗压施工工艺，大大的提高了浇筑层的高度，同时保障坝体的坚固，同时还充分体现了辗压混凝土快速施工的优点。在模板工艺、施工工艺、混凝土入仓、温控技术等得到保障的情况下，使用薄层辗压连续上升施工，不仅保证了工程的质量，还大大缩短工期节约投资成本。

2.3 新的成缝方式加快辗压混凝土施工速度

通常工程施工中是采用预埋分缝板成缝或者切缝机成缝等方式成缝，新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度，有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝，即诱导成缝法，新的成缝方式不仅提高工程的质量还加快辗压混凝土施工的速度，有效缩短工期。采用诱导板成对埋设的方式成缝，即诱导缝成缝方式应运而生，但其存在挖槽的埋设和固定不容易等问题。为了解决这些问题，结合沙牌碾压混凝土拱坝的诱导缝成缝方式，采用设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式进行诱导成缝。这种新的成缝形式安装更加简便，适合人工安装，并且这种结构形成更加安全可靠。

2.4 将变态混凝土的使用范围扩大，优化施工

变态混凝土是指在混凝土拌合物中添加一定的水泥灰浆，使拌合物具有可振性，再用插入式振捣器振动密实，形成一种具有常规混凝土特性的新的混凝土。目前在我国的很多水利筑坝施工中，已经被广泛使用变态混凝土，其能将混凝土碾压到的模板周边及死角。许多大型的工程中已经将坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层的使用的常态混凝改用变态混凝土，其施工效果非常明显，工程质量也有很大的保障。

2.5 模板

砼工程中对于模板选择的不同使用将带来碾压砼工艺的完成效果的差异性。所以在模板选用上一定要关注这一点。现在，碾压同工程的模板的形式使用了有交替起落功能的全悬臂模式。这种模板的好处是上层板和下层板之间可以分离，一个上升而另一个降落，大大加速了运送过程，后来这一技术有不断发展创新，出现了台阶模板，台阶模板是前者的创新改进，大大缩短了完成时间，并且在效果上也值得肯定，由于水利水电工程中的砼体坝具有复杂的形状，以及坡度角度变化不一等问题，又提出了连续翻升模板工艺，不同类型的工艺为混凝土浇筑坝带来了全新的思路，应得到广泛的注意。

3 展望

我国现阶段的施工方法也是不断发展的，更投入了更多科技因素，总的来说发展较快，在未来的工作里，应当将这些工艺的性能不断推广使用，随着施工环境变化，以及天气因素，新发明等因素的影响，施工的方式方法将会越来越多，种类越来越齐全。不过应当及时注意下面问题：

3.1 裂缝问题存在，根据不同的环境，包括不同的光照，不同的湿度，不同的风流通状态下研究裂纹产生的具体过程以及避免方法是应当主要发展的一个方向，另外考虑到混凝土坝体自身的有别于其它施工的特点来说，坝体层内部裂纹也是应当注意的一点。这一点是砼体坝最脆弱的部位，一点点的水的侵入都将带来损害，应当从原料的选择都施工技术的严格性，新的技术创新等方面入手，减少，甚至杜绝渗水问题的发生。

3.2 冬季的干冷环境对于混凝土有负面影响，在这种地方应当注意。混凝土的忍耐能力应当设定一个指标，并根据指标设定必要的工艺，配备等，提升恶劣环境下混凝土的生存能力，使其具备多种适应能力，并发挥坚固性的效果。

3.3 仿真技术的推广。计算机三维技术能够带来真实环境的模拟，能够为混凝土施工打下基础，让人员直观了解当前混凝土所处于的状态。在仿真过程中能够提前发现一些问题并在实际工作中给予避免。这能够大大提升我国混凝土工艺的可操作性，在理论和实际双方面都有一定的推动意义。

结语

经济发展与技术发展双向促进，水利建设也得到了能够成长的空间，国家现在的碾压砼技术得到了较为长远的发展，并能够对于水利水电事业做出应有的贡献，增强混凝土技术的使用范围。因此应当对混凝土工艺不断研究，趋利避害，找到其中的有利点并杜绝错误的发生，本文总结了前人所具有的经验，对于混凝土工艺的现状及发展前景给予了补充说明，并总结了未来发展需要注意的问题，提请注意。

水利水电施工工艺研究:水利水电工程中闸墩施工工艺分析

摘要：本文结合某水利水电工程实例，对水利水电工程中闸墩滑模施工工艺及方法进行了分析，供大家参考借鉴。

关键词: 水利水电；工程；闸墩施工；分析

滑模施工是一种现浇混凝土工程的连续成型施工工艺。其施工方法是按照施工对象的平面形状，在地面上预先将滑模装置安装就位，随着在模板内不断地绑扎钢筋和分层浇筑混凝土，利用液压提升设备将滑模装置滑离地面并使其不断地向上滑升，直至需要的高度为止。

1 工程实例

1.1 工程概况

工程是一座闸坝低水头河床式水电站,灯泡贯流式机组,装机容量63MW,以发电为主, 兼有旅游。电站主体工厂由泄洪闸、中非溢流坝段、冲砂闸和厂房坝段组成。其中泄洪闸和冲砂闸分别有6个和两个中墩的尺寸相同,为了加快施工,施工方采用了滑模施工技术。

在已浇筑完毕的冲砂闸两个中墩,都采用滑模施工。中墩设计断面尺寸:27.5m×3m(最大尺寸),闸墩高26.5m,闸墩间距12m,混凝土设计标号C20,每个闸墩混凝土量约1900方,设有检修门槽和工作门槽。工程所采用的滑模分为墩头、中间和墩尾三段,各段尺寸:墩头长10. 617m,重14.5t；中间段长8.972m,重约11.5t,墩尾段长11.024m,重13. 1t。动力装置串40个离心式液压千斤顶,单个最大起重力70kN,总起重力2800kN。

1.2 模板设计

根据该工程特点,滑模结构拟采用面模长11m,宽3.0m的整体模板。顺坡向用三组工字钢固定面模,面模与工字钢间用滚轮支撑,以减少摩擦。工字钢的固定每隔一定的间距用拉条锚固在建基面上,侧模采用建筑钢模板。

1.2.1 面模。长11m,宽3.0m,[12槽钢作围檩,∠7.5角钢作肋板,δ5钢板作面板,制作成4小块用螺栓连接拼装而成,总重量20t。为保证面模刚度,在其背后加三榀[16桁架。吊环用Φ32钢筋制作,焊接于面模两端。对面模与侧模接触的上、下口倒角,以防止在升降过程中带动侧模。面模两端与侧模搭接长度各50cm。

1.2.2 侧模。采用建筑钢模板、钢管及U型卡等进行立模。

1.2.3 千斤顶数量的计算。计算公式：n=w/cp 式中：n—千斤顶数量；w—竖向荷载，包括模板自重、施工荷载和滑升摩阻力；c—荷载不均衡系数；p—压杆承载力，p≤Plj/k，压杆临界承载力Plj=π2EJ/（μl）2,k—安全系数。

2 结构组成

滑模是一个钢制框架结构,一般从检修门槽和工作门槽分开,由墩头、中间段和墩尾三段通过高强度螺栓连接组成,总重达数10t。每座水电站根据各自的闸墩尺寸设计滑模。滑模的主体结构是由工字钢、槽钢、角钢三种型钢焊接而成,辅助钢材有钢管、扁钢、钢丝,用来制作滑模顶部栏杆及其遮雨篷、抹面吊篮和爬梯。首先根据设计图纸,用槽钢和工字钢焊接成闸墩形状的结构(带门槽结构),尺寸略比闸墩的混凝土保护层大5cm左右。

滑模主体结构高度一般在2m左右,再在滑模内侧安装约1m高的组合钢模板,通过螺栓和钢片扣与滑模主体结构相连,每块钢模板再用螺栓连接起来。由于一般闸墩在墩头顶部带有牛腿结构,所以在滑模上升到牛腿高程时,滑模墩头的弧形部分可以整体拆除,再安装上带有牛腿形状的组合钢模板继续浇筑。在滑模上升到滑模底部距离地面2m～3m高度时,在其底部挂上由角钢、钢丝焊接成高约2m的抹面吊篮,便于工人抹面平整。

3 施工控制

3.1 安装与调试

在预先浇筑好的且有闸墩预埋钢筋(钢筋高出地面高度在1.5m 以内)的闸墩底板上进行清基、混凝土表面凿毛,至符合施工要求。用测量仪器定出各控制点,这些点用来安装滑模对齐模板。在闸墩混凝土保护层外侧的地面上放置一些10cm～20cm高的木枋垫层,用于放置滑模。用门机或塔机把滑模的墩尾、中间段和墩头分别吊装放在木枋垫层上,使他们大致对接。再用手扳葫芦把各段位置调整好,并用螺栓进行栓结,使滑模模板对齐各控制点。在离心式液压千斤顶的中间安装好空心钢管,钢管一头接触到闸墩毛面上,使千斤顶夹紧钢管。在千斤顶上部安装的限位器（安装在同一水平）控制各千斤顶同步滑升，每滑升30cm自动调平一次。千斤顶在每次使用之前要彻底检修、清洗干净。把预埋钢筋接长,一般采用对接埋弧焊和搭接电焊,搭接焊时,单面焊焊缝长度要大于10d,双面焊要大于5d。钢筋接长长度不宜太长,否则不方便浇筑。在检查好一切细部结构后,打开电源,启动电动机增压,把整体滑模提升10 cm～20 cm 高。提升完后用测量仪器检测滑模是否有倾斜、偏移,如有不符要求,立即进行调整,使滑模模板对齐各控制点。对齐之后,在滑模底部的空隙处用组合钢模板或木模板进行安模封堵,并焊好衬筋,防止模板在浇筑时爆模。安模后,在滑模结构各控制点挂上可变长的吊线,用于随时进行变形观测。

3.2 运行操作

在完成安装与调试后便可进行浇筑。由于滑模施工的技术需求,混凝土浇筑要连续的进行,可选用门机或塔机进行浇筑。

混凝土初次浇筑和模板的初次滑升，严格按以下步骤进行：第一次浇筑10cm厚富浆混凝土，接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层，第三层厚度达到70cm时开始滑升3~6cm，并检查脱模混凝土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层后再滑升12~15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升，混凝土浇筑采用分层对称浇筑，分层厚度不大于30cm。

振捣时用11kg的变频振动器,振捣时注意次数以免翻砂或爆模。在满足施工要求的情况下,将滑模提升20cm左右高,拆除滑模底部下面安装的组合钢模板或木模板,检查浇筑质量,并抹面平整处理。用仪器观测闸墩是否出现倾斜或偏移,在各项参数达到技术要求后继续浇筑。每隔1h左右即可提升,每次提升20cm左右。钢筋长度不够时继续加长,钢管长度不够时再接长。滑模上升2m～3m后,在滑模底部挂上吊篮用于抹面和养护,在吊篮外面挂上安全网。夏季养护一般采用洒水养护,每隔0.5h左右养护一次,天热时不间断地养护。

在闸墩高度上升到设计高度的1/2时,暂停浇筑。这时要检查各种设备的工作状态,对于损坏部件要更换或维修,并在观测闸墩的变形情况及检查浇筑质量合格后,再继续浇筑。

在闸墩的高度上升到牛腿高度时,暂停浇筑混凝土。此时要拆除滑模墩头部位的弧形模板,换上牛腿模板。在处理好闸墩顶部预留结构的模板与埋件后,再行浇筑到闸墩设计高程。在满足拆除模板要求后,拆除牛腿模板,把整个滑模结构提升出闸墩顶部置空,并处理闸墩顶面。在滑模上升的过程中,要在闸墩的检修门槽和工作门槽的混凝土中预埋闸门轨道预埋件。轨道预埋件一般采用一块10×20的钢板焊上两根“L”型的钢筋。在滑模上升时,要人工凿毛门槽,使其露出预埋钢板,为以后门槽施工做好准备。可以在预埋件上焊上爬梯,便于上下滑模。采用滑模施工技术可以大大减少工期,在水利水电工程中意义非常重要。

4 滑模的拆除

4.1 把闸墩顶部的多余钢筋割掉,把通过离心式液压千斤顶的钢管过高部分也割断,以便在较小高度的提升下把滑模从钢管之中提出来。

4.2 把滑模上的附属设备拆下来,如电器控制箱、电焊机、照明设备等,减小起吊重量。

4.3 把滑模底部吊挂的吊篮从滑模分截出用氧焊切割开来,把连接滑模的墩头、中间段和墩尾三段的螺栓全部拆除。

4.4 用门机或塔机吊住滑模的墩尾段,松开离心式液压千斤顶,使门机或塔机吊起墩尾段滑模,缓慢提升。注意,在起吊时,必须保证滑模门槽构件与闸墩之间没有联系,否则必须切断。

4.5 吊出滑模后,门机或塔机旋转起重臂至预先准备好的空场地上空缓慢放下。当滑模底部的吊篮刚接触到地面时停止下放。全拆除吊篮后,再把滑模移吊到场地的其余空位置。如此,再把中间段和墩尾段拆除。在拆除滑模时要注意安全。

5 结束语

滑模施工是水利水电工程中一项高效、经济的模板安装方法,具有施工速度快、质量好、成本低等优点。在水利水电工程中采用滑模技术施工可以大量缩短模板安装、拆除时间,有利于混凝土的连续浇筑，能明显的缩短工期，对于工期紧张、有紧急渡汛要求的工程具有重要的意义。与铁路、桥梁等工程所用的滑模技术相比,水利水电工程滑模施工具有结构复杂、精度高、浇筑量大等特点。

水利水电施工工艺研究:水利水电碾压坝施工工艺探究

摘要：随着我国社会经济的飞速发展，对用电量的需求不断增加，水利水电作为一项重要的发电形式，在我国已得到了较快的发展。同时，水利水电的碾压坝施工技术也得到了很大程度的提高。本文结合多年来对于水利水电碾压坝施工工艺的研究经验，就水利水电碾压坝施工工艺问题对碾压混凝土施工技术进行了概述，对碾压混凝土施工工艺进行了具体的分析，并对该技术工艺的发展作了展望。

关键字：水利水电；碾压坝施工；施工工艺；探究

在水利水电站碾压坝施工技术中，作为一项比较成熟的技术，碾压坝技术目前在国内外的运用已比较广泛。从出现至今20余年的发展，碾压坝技术凭借其经济高效快速的特点以及成熟的碾压坝施工工艺以及众多优越的特点被全世界认可。本文就水利水电碾压坝施工工艺问题主要介绍了以下几个方面的内容。

一、对碾压混凝土施工技术的概述

碾压混凝土的概念源于20世纪的70年代初期，当时由美国加州大学的Raphael教授提出，其含义就是通过将土石坝所运用的大型施工的机械化通过一定的技术移植到对于混凝土坝的铺筑上，充分运用混凝土坝断面的整体性强与紧凑强的优点，来实现水利水电碾压坝施工中的大面积碾压的一种方法。我国运用碾压混凝土进行碾压坝是在1981年开始试验和研究的，直到1994年，我国运用该技术修建了贵州普定水电站，它在当时来说属于世界上最高的水电站坝。混凝土碾压坝施工技术之所以能在世界范围内如此广泛的被运用，笔者认为主要归结为该技术有如下两大优点：

（一）可使工程工期大大缩短。由于在坝断面的尺寸上，碾压混凝土和常规的混凝土基本一致。因此，坝体整体的结构相对比较简单，可以不设置纵缝，水泥的使用量也相对较少，同时还可以选用土石坝的设备与机械开展施工，所以说，运用碾压坝施工技术，在施工速度上会比常规的混凝土坝要快。

（二）可以使项目成本大大节约。首先，由于碾压坝施工技术体积相对较小，在对于材料的使用成本上就相对较低。其次，该技术还在一定程度上减少了基础开挖的处理范围，使成本有所降低，施工导流与泄洪长度也会随之缩短。第三，该技术还能节约一定的模板工程量，从而会使成本降低。最后，对于一些中小型的碾压混凝土坝来说，其工程可以在短短几个月内就能完成施工碾压，这就在很大程度上降低了施工中的河水导流量，从而节约了导流的费用。

二、对混凝土碾压坝施工工艺的具体介绍

碾压混凝土施工技术通常采用薄层碾压连续上升的施工工艺，下面，笔直关于混凝土碾压坝施工工艺主要从以下六大工艺进行介绍和分析。

（一） 进行摊铺碾压。这一施工环节，通常选用专用的平仓机或者推土机对混凝土进行摊铺。在摊铺方法上选用串链摊铺的方法，在卸料时采取叠压式卸料的方式，这样能够减轻或避免混凝土的骨料分离问题。当有骨料分离现象出现时，可以人工进行处理，这样施工效果会更理想一些。

（二）采用薄层连续上升碾压施工工艺。薄层连续上升碾压可以很好提高浇筑层的高度，能够有效保障碾压坝坝体的坚实性。同时，在保障施工工艺、模板工艺、温控技术、混凝土入仓等前提下，采用薄层连续上升碾压的施工工艺，不仅很好地保证了施工质量，还大大地缩短了项目周期，节约了工程投资成本。

（三）采取新的成缝方式，有效促进碾压混凝土施工的施工速度。传统的成逢方式通常是切缝机成缝和预埋分缝板成缝两种，还有一种常用的叫诱导缝成缝方式，即通过诱导板成对埋设来成缝，但该方式存在固定不容易和挖槽埋设等缺点。新的成缝方式结合了碾压混凝土拱坝诱导缝的成缝方式，采用了设置有重复灌浆系统的重力式的混凝土预制件型式来诱导成缝。这种新的成缝方式安装相对较简捷，适合采用人工进行安装，且在结构形成上更加安全更加可靠，它不仅更够提高工程的质量，还能够加快施工速度，有效缩短碾压混凝土施工工期。

（四）扩大变态混凝土的使用范围，对施工进行优化。所谓的变态混凝土，指的是在混凝土的拌合物中添加一定量的水泥灰浆，使混凝土的拌合物具有可振性，再通过振捣器将其振动密实，所形成的一种新的混凝土。目前，我国很多的水利水电碾压坝工程中，使用的都是变态混凝土。这种具有常规混凝土特性的变态混凝土能够将混凝土碾压到模板的周边和死角。一些大型工程在坝面上和两岸岸坡基岩面接触的垫层上也开始将传统使用的混凝更换为变态混凝土，其整体的施工效果十分明显，工程的质量也得到了很好的保障。

（五）重复灌浆处理系统。拱坝在施工结束以后，由于其温度还不够稳定，如果拱坝整体受到外力的作用，可能会使灌浆的缝面被拉开，为了避免这一现象的发生，还需要采用重复灌浆的方式进行处理。选用单回路式的重复灌浆系统，能够很方便地实现对于大坝的重复灌浆，该系统的构造相对简单，安装更简便，可以降低工程造价，节约成本。

（六）模板使用。在对于混凝土的施工中，所选用的模板能否有效确保碾压混凝土的连续上升是一个很关键的环节，因此，在对于模板的选择和使用中一定要特别的注意。与常用的全悬臂钢模板和连续上升式台阶模板相比，收缝式双向可调节连续翻升模板在拥有了传统模板性能的基础上还专门针对了水利水电工程坝体形状复杂及坡度变化大等难题，使用该模板可以有效地加速施工进度，为碾压坝工程的快速施工与建设创造了有利条件。

三、对混凝土碾压坝施工工艺的发展展望

随着我们对于水利水电碾压坝施工方法的不断改进，对于科研的不断深入，以及对于经验的不断积累，目前混凝土碾压坝施工工艺已经取得了比较快速的发展。但由于施工环境的不同，气候特征以及技术成果等因素的差异，使得施工的质量还需要进一步的控制，一些问题还需要我们不断的去研究和探索。

（一）裂缝问题。对于出新裂缝的情况，要在确定了施工的环境气候、光照情况、风速及大气的相对湿度等环境因素的前提下，研究出现裂缝的原因、变化规律和相应的解决方案措施等将会成为未来要研究和探索的一个大的方向。

（二）特殊季节特殊地区的特殊施工问题。对于如何使混凝土施工工程温度较低，水分较低的特殊环境和区域情况下确保碾压混凝土的各项性能指标，确保混凝土的混合比，确保施工工艺，提高冬季恶劣环境及地理施工条件下的施工质量，有效保障建筑的整体性能也将是未来要研究和探索的一个重要内容。

（三）加强对于仿真技术的研究与应用也是未来推动混凝土碾压坝技术发展的一个趋势。利用计算机的仿真技术，对实际的施工环境进行仿真，开展仿真施工，在施工前及时发现和预料施工中要出现的问题，为工程的实际施工提供可靠的理论依据与技术上的保障，有效减少或避免实际施工中事故的发生。

结束语：对于水利水电碾压坝工艺的研究，碾压坝技术在八十年代初就得到了一定的研究与运用。随着科学技术水平的不断提高，碾压混凝土施工技术越来越完善，目前在我国，碾压混凝土施工技术已得到了比较广泛的推广与应用。随着碾压坝施工技术的不断发展与成熟，碾压混凝土施工技术将在未来的水利水电的碾压坝施工中得到越来越广泛的应用。因此，加大对碾压混凝土施工技术的投入，深入对其施工工艺的研究，不断改进和完善将是一项十分重要的工作内容。