藤子沟电站双曲拱坝模板规划与应用
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摘要：藤子沟电站拱坝混凝土施工模板采用多卡平面模板、键槽模板、拼缝板，配合汽车吊在仓面吊装，满足拱坝体型设计要求，使用方便、快捷。
关键词：拱坝；模板；应用。
1概述
藤子沟电站工程位于重庆市石柱县境内的龙河上游河段，大坝体形采用椭圆形双曲拱坝，坝顶拱圈中心线弧长为335.44m，最大坝高127m(含10m垫座)；拱冠梁顶厚5.0m，最大厚度20.01m，厚高比0.17，属薄拱坝；坝体混凝土体积约33万m3。
坝体分缝分块：布置17条横缝，共计18个坝段。其中1＃～7＃为右岸非溢流坝段，8＃～11＃为表孔泄洪坝段，12＃～18＃为左岸非溢流坝段。各坝段顶拱中心线弧长分别为：1#坝段11.865m，2#坝段15m，3#～7＃坝段20m，8#～12＃坝段18m，13#～17＃坝段20m，18#坝段18.575m。横缝先按726m高程拱圈中心线径向布置，超过726m高程拱端，按中心线夹角递增2º确定缝的位置。避免出现上游窄，下游宽的倒楔形坝段。横缝面内设梯形铅直键槽，待混凝土达到封拱温度时，进行拱坝封拱灌浆。坝体不设施工纵缝，采用通仓浇筑。
2技术参数
2.1混凝土的基本特性
坝体混凝土：C20、C25为常态混凝土；
混凝土缓凝剂：初凝时间6～8小时；
缆机配合吊罐入仓强度：最大每小时120m3；
混凝土浇筑上升速度：最大0.6m/h；
混凝土振捣方式：插入式振捣器或软管振捣器；
混凝土容重：2.458t/m3；
混凝土塌落度：5～9cm；
混凝土垂直浇筑层高：2.00～3.00m；
拱坝体型特性：双曲拱型平面拱圈采用椭圆曲线，拱冠梁中心轴线采用三次抛物线拟合；如下图示意：
2.2模板结构技术指标
模板结构型式为：D22K支架，面板最大宽度3.0m；
模板设计承载力：40kN/m2；
锚筋允许承受拉拔力：210kN；
模板单元重量：2.3t；
浇筑最大高度：3.0m(锚固点砼强度需达到10MPa)；
模板面板部分可前倾后仰29℃；
上、下工作平台宽：0.75m，承载力：0.75kN/m2；
主工作平台宽：1.9m，承载力：1.5kN/m2；
控制误差：最大失高差为18mm。
3模板系统组成
D22K大坝模板包括面板部分、支撑部分及锚固部分。
3.1面板部分
平面钢面板主要用于坝体上下游面砼浇筑，单套面积为3.0m×3.2m的面板，由两块3.0m×1.6m的面板组成；面板通过M45×16螺栓、钩头螺栓与竖围令装配，组成面积较大的模板单元。1.6m面板上设有三排φ37mm的锚锥埋置孔，以满足2.0m和3.0m两混凝土浇筑层高不同斜长的需要。
3.2支撑部分
支撑部分选用了D22K支撑系统，该系统主要包括D22K支架、竖围令、轴杆、连接模件及上、中、下工作平台等部分。该部分各部件，通过锚固部分的约束和吊车的配合，可使员工安全、便捷地完成模板作业。
3.3锚固部分
锚固部分包括爬升锥、B7螺栓M36及预埋锚筋。其中预埋锚筋为一次性消耗件，每套模板每浇筑层高需消耗两根锚筋，其它部件为重复使用件。模板组装成套后，锚固部分的埋置位置，将控制(或约束)混凝土的浇筑层高。
3.4布置图
模板系统结构设置与说明，以及上、下游模板布置，如下图描绘：
4模板应用
4.1模板组装
(1)在组装平台上，用M16×45螺栓将几块面板连接形成一个单元,注意有定位孔的面板位于上方，钢肋方向向下。
(2)在面板上根据组装图，按尺寸把两根竖围令放在面板背面，用钩头螺栓将其固定在面板上，脚手架钢管加固竖围令。
(3)将连接模件安装在支架上，然后将支架与围令进行组装。
(4)安装轴杆(轴杆安装前应上好轴杆防护套)注意要使轴杆两端外伸螺纹长度相等。
(5)脚手架钢管加固支架，注意调整整个模板系统规方。
(6)装配主工作平台。
(7)装配悬杆、旋入架、上/下工作平台及护栏栏杆。
(8)将装配好的模板编号，标明仓位及装置号，以备运往浇筑砼仓位。
4.2应用操作
(1)模板初次悬挂:
根据仓位配板图及锚筋布置图，利用小钢模或多卡起始浇筑装置或多卡无腿支架浇筑起始仓,并利用定位木条预埋定位锥、锚筋及B7螺栓，准备好第一层悬挂锚固点。从仓位末端或仓位转角处开始，根据模板配板图将组装好的模板依次挂到混凝土面上。
(2)模板调节:
模板悬挂好后，沿整个仓位拉一条直线，用轴杆调节模板的倾斜度，用高度调节件进行竖向调节，用锤子敲打楔块，使模板贴紧混凝土面，将模板校正对直。
在面板空隙之间插入拼缝板，用大号螺母将其固定。
模板第一次立模时，面板比仓位设计线前倾15mm(可根据实际情况调整)，以后各次立模时，将面板前倾6mm(可根据实际情况调整)。此时模板紧压在混凝土面上，面板涂刷脱模剂，上好定位锥及预埋锚筋，调整好抗倾装置，准备开仓浇筑。
(3)混凝土浇筑:
模板验收合格后，开始浇筑混凝土，浇筑过程中应注意避免对模板产生冲击，巡视、检查模板各部件的工作情况。
(4)模板第二次提升：
第一层浇筑完成后，按如下程序操作模板，完成拆模、提模：
⑴取出模板面板定位孔处B7螺栓；
⑵拆除模板单元面板之间连接；
⑶松开抗倾装置；
⑷用锤子敲出连接模件三角楔块，将其插入连接模件另一孔中(靠台方向)，用锤子敲打,拉动竖围令使模板底口脱离砼；
⑸调节轴杆，使面板后倾，脱离混凝土面；
⑹将步骤1中取出的B7螺栓旋回定位锥；
⑺用吊钩钩住竖围令专用吊点(起吊角度不大于600)
⑻取出支架D22K上的安全销，起吊整套模板单元；
⑼将模板悬挂到步骤6准备好的第二个悬挂锚固点上；
⑽固定安全销，松开吊钩；
⑾清理模板表面，用水将模板表面冲洗干净，涂刷脱模剂；完成
仓面准备工作。
⑿工作人员站在下工作平台上取出第一层悬挂定位锥及B7螺栓，并在砼预留孔内补填细石砼；
⒀将步骤12取出的定位锥及B7螺栓安装在面板定位孔位置，并安装预埋锚筋。
⒁用锤子敲出连接模件三角楔块，将其插回前孔(靠近竖围令方向)打紧楔块；
⒂转动轴杆，将模板前倾，根据经验向前预倾一数值；
⒃安装模板单元之间连接大U型卡或者拼缝板；
⒄准备浇筑第二层砼。
以后各层砼浇筑，按以上程序操作。
4.3注意事项
正常浇筑3.0m升层时，应注意控制砼上升速度：初凝时间为6小时，速度控制在0.6m/h以下；砼初凝时间为8小时，速度应控制在0.45m/h以下；根据砼浇筑温度变化相应调整浇筑速度。低温季节施工，应注意相应减缓砼上升速度。
在660～677之间，拱坝上游面由于存在较大的倒悬角度，倒悬砼的重量对悬臂模板的锚固点B7(M36)产生很大的应力。经计算，如该区域按正常浇筑速度采用3m升层，锚筋以及B7螺栓均超出设计要求，故要求降低该区间砼浇筑速度
5接缝处理
5.1平缝处理
模板操作过程中严格施工工艺。安装时，模板下口尽量少搭接老砼，最佳搭接长度位20～30mm。拱坝固定垂直浇筑层高为2m和3m，浇筑层斜长变化幅度较大，模板搭接老砼的尺寸变化较大，一般为5cm，属于正常范围。浇筑混凝土收仓时，注意仓面收平；当模板安装时，注意打紧楔块，使模板面板尽量贴紧先浇砼表面。开仓前，可先期在模板下口与混凝土接触面用砂浆勾缝，从而改善平缝效果。模板上口宜余留5cm的富裕模板。
5.2纵缝处理
开仓浇筑前，调节轴杆使整仓模板板面上线满足体型线要求。因为坝体拱型，上游面模板背面开口，下游面模板正面开口，在上升过程模板板面不断分开，为了弥补分开的缝隙，采用拼缝板参与模板调节。
6结束语
藤子沟电站拱坝混凝土施工由水电五局与九局联合承建，拱坝上、下游面以及横缝键槽全部采用多卡模板D22K，共计平面模板144套，键槽模板72套，20套拼缝板，由葛洲坝多卡模板工程有限公司供应，施工中配备2台8t汽车吊做为模板吊装工具。该模板满足拱坝体型设计要求，结构牢固、维修简单，使用方便、快捷，竣工后稍加维修完全可以再次使用。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。