小议水电站厂房肘形尾水管模板的制作及施工要点

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【摘 要】尾水管模板由于形状复杂、工序多、工作量大、制作及安装精度要求高等特点，是电站厂房比较复杂的部位之一。本文以实际工程为例，就水电站厂房肘形尾水管模板的制作及施工要点加以探讨，希望与同行共同切磋。

【关键词】水电站厂房;肘形尾水管模板;制作及施工

引 言

水电站厂房肘形尾水管模板由于形状复杂、工序多、工作量大、制作及安装精度要求高等特点，是电站厂房比较复杂的部位之一（见图1）。为保证厂房工程的正常施工，需提前进行尾水管扩散段模板的制作。下文中，笔者特针对水电站厂房肘形尾水管模板的制作及施工要点进行探讨。

1、工程概况

某水电站属于第五级电站，是一个以发电为主，兼顾航运等综合利用的水电枢纽工程，枢纽建筑物主要包括大坝、发电站厂房和船闸三部分，坝址地处亚热带湿润季风气候区。

由于厂房尾水管结构模板形状复杂，空间结构大，制作安装的精度要求很高，施工工期长。为保证厂房工程的正常施工，需提前进行尾水管扩散段模板的制作。

2、尾水管扩散段模板结构设计

根据尾水管的结构型式及单线图，考虑到流道模板的制作加工，同时便于运输、拼装及测量放样，保证流道模板的强度及拼装精度符合设计及规范要求，进行流道模板的设计。

为加快工程施工进度，采用在加工厂内制作好整体式大模板，并考虑大模板的运输和吊装的安全可靠。全长为23430mm的尾水模板分成5节制做，由上游往下长度依次为5570mm、5560mm、4100mm、4100mm、4100mm。每节分在截面上分为四块制作，有利于安装和规范用料。第一、二节下部高为3米，第三节下部高3.5米，第四、五节下部高4米。

该尾水段的模板为上下左右对称结构，模板只做一个管的1/2圆即可，只需安装高程EL.128.2以下半管即可，混凝土浇筑到EL.128.2以后。模板分五节四块共二十块，拆除后，再安装上半部分。这样有利于降低工程造价，也符合尾水混凝土施工程序。单安装下部一个尾水管只需要2天，安装上部分需要5天，相比较现场散装模板一个圆管需要30天节约了23天时间，节约了时间，有利于加快施工进度，且比现场散装模板节省1/2的用料，降低了成本。

根据已有施工经验，桁架间距控制在800mm以下即可满足要求。由于每节尾水管由四块组成，现场用纵横支撑组合为整块模板。考虑到桁架的整体稳定性，在满足材料加工条件的前提下，尽量减少杆件的数量，以减少节点，以保持桁架的整体性。桁架杆件的连接采用马钉扣和夹板连接，每榀桁架的七个关键节点用夹板（50×5扁铁做成“T”、“一”连接）φ12螺丝连接，以保证在翻边、吊装、运输、混凝土浇筑过程中不变形，其余节点采用马钉扣连接即可。面板的铺钉尽量采用两跨及多跨铺钉，减少单跨铺钉，有利于减小跨中弯矩以减小模板变形。

由于篇幅有限，具体模板结构设计相关计算在此不再赘述。

3、测量质量控制

3.1对制作模板的平台进行反复的校核，确保制作平台表面的平整度，定出尾水管的几个主要控制点。

3.2根据模板的设计图，计算各个剖面的结构尺寸，按1：1进行测量放样，定出各段拱架的的主要控制点。（本设计拱架间距控制在80cm以下）。

3.3尾水模板骨架拼装完成后，再用全站仪进行校核，保证结构尺寸符合设计图纸要求后，再根据混凝土浇筑要求铺钉木板，并进行表面处理。

木结构制作和装配的允许偏差不得大于规范要求。①

4、尾水扩散段整体式模板制作加工

4.1模板放样及样板加工

在模板框架放样制作前，首先要熟悉模板设计图纸，弄清尾水管的详细结构，按设计要求计算并准备材料。

桁架放样的工作在放样平台上进行（在平整的水泥地面上用木方搭成等高的支撑排架，上铺钉木板，面积约100平米，制作二个平台），根据模板加工图，按1：1比例放样，经校核后，用3mm层板按放样制作1：1的样板，并编号备用。考虑到各断面尺寸不一样，为了保证制作精度，每榀桁架单独放样制作样板。

4.2模板的制作与拼装

按样板下料，分节分层地制作。桁架弧木用平面样板划线，依次进行加工。

各榀桁架制作严格按大样进行加工，每个节点都要求合格和严密，节点连接采用马钉扣和钢夹板扣紧牢固，逐层堆放并编号。

模板整体拼装前，先在已浇好混凝土拼装平台上由下向上搭设帽梁和顺梁，用全站仪按尾水管浇筑到EL.128.2高程在顺梁顶面找平（使用时再拆散运输到现场组装）。

拼装时确定框架的坐标和高程，人工进行框架安装并控制垂直度和稳定，用全站仪精确定位后，再进行面板铺钉。

面板铺钉时要求紧密无缝，拼好后用外形轮廓样板检查，不平处要刨削光滑平整。

4.3尾水模板的表面处理

尾水扩散段为一次浇筑完成，其表面应达到设计的光洁度，以满足发电尾水的稳定过流，减少尾水冲刷，防止气蚀发生，而尾水扩散段的光洁程度关键取决于尾水模板的表面处理。

根据已有的施工经验，尾水模板表面的处理工艺采用在面板上通过刮油灰处理。铺钉面板经刨光后需要经过两次的刮灰并打磨，两次喷刷桐油而成。尾水模板第一次刮灰后，经过晾干处理，用砂纸打磨；然后在二次刮灰，并再砂纸打磨；打磨工序完成，需要最后进行总的检查和验收，验收合格后，在面板上刷两道桐油保护。

5、结论

采用此套模板，混凝土表面平整光滑，断面尺寸符合设什要求，工期缩短，施工质量良好，取得一定的效益，也较简便和安全可靠。希望通过同行们的共同努力，使得水电站厂房肘形尾水管模板的制作与施工质量能更进一步，为水电站厂房高效设计、施工及利用做出贡献。

参考文献

[1]袁光裕主编. 水利工程施工. 北京：中国水利水电出版社，1996. 6.

[2]水利水电工程施工组织设计手册 3施工技术. 北京：中国水利水电出版社，1987. 12.