溢流坝堰面混凝土浇筑措施

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1.工程简介

桂江巴江口水电站位于桂江中游平乐县境内大发乡巴江口上游1.5km处，河床式发电厂房，水库总库容1.85×108m3，电站装机容量3×30MW。枢纽工程采用9孔溢流坝泄洪方案，分期导流施工，一期先施工左岸3孔溢流坝，并在1#孔溢流坝预留缺口导流，二期再施工右岸6孔溢流坝。

每孔溢流坝均设有一道检修平板闸门和一道工作弧

72.501XY=0.0533X1.85O(29.73,2.60)449.85°YR145069.0型闸门，孔口净宽15m，堰顶高程81.6m，堰面主要曲线方程为：Y=0.0533X1.85，具体堰面结构尺寸如右图所示，九孔溢流坝的结构尺寸完全一致。

01:.751:1.564.560.0溢流坝堰面结构尺寸图2.溢流面滑动模板设计

为了提高施工效率，节省材料，便利混凝土入仓、平仓、振捣，结合以往施工经验及本工程实际状况，溢流坝堰面采用滑动模板进行混凝土浇筑。

2.1设计原则

滑动模板是一种特定的施工方法，模板滑动与脱模受混凝土凝固速度控制。设计时需统筹考虑混凝土拌和、运输、入仓浇筑与模板滑动、脱模等各道工序紧凑协调协同。

滑模既是混凝土成型装置，又是施工主要场所，因此，滑动模板必需具有足够的整体稳定性和强度，以保证建筑物几何尺寸、形状的确凿和施工安全。

2.2设计荷载

a、模板自重：3535kg荷载系数取1.1b、操作人员：70kgf/人(包括小型机具)，荷载系数取1.3

c、操作平台上储存的材料和加工件的重量：取800kg(通过计算求得)d、滑模与砼之间的摩擦阻力：300×1.1kgf/m2(标准荷载)e、砼卸料时对模板的冲击力：0.4t/m2

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f、砼振捣时对模板的侧压力：0.1t/m2新浇砼对模板的最大侧压力强度：Pmax=γh’=0.5γh

h：测压力计算高度，（常温取0.65H，低温取0.7H，H为模板高度）γ：砼容量，取2.4×103kg/m3

简化计算，模板上单宽侧压力P=0.75Pmaxh，合力作用点距新浇砼顶面的距离为0.61h(m)

2.3受力分析

取滑模承受最大侧压力状态时（溢流面反弧段起点处，坡角为49.85o）的受力状况，取单宽1m进行受力分析。T：滑模牵引力

G：滑模自重、配重及人员、机具荷载T1：抹面平台作用力τ：滑模与砼面摩擦力P：砼浮托力

P1：砼卸料时对模板的冲击力或砼振捣时对模板的浮托力，取较大值0.4t/m2P=0.75γh2/2sin49.85=0.56×103kgP1=0.4×0.9×103=0.36×103kg

由于侧压力偏心（0.61m），同时保证滑模有一定的侧压力储量，取2的系数以防止因砼浇筑振捣而跑模。

故作用在滑模上均布荷载q=0.61×2×(P+P1)=1.12×103kg/m滑模的跨度L取15m进行受力计算。跨中最大弯距Mmax=0.125ql2=31.5×103kg·m

滑模主体选用16b槽钢，截面面积为25.15cm2，根据[M]>K·Mmax，来确定滑模的高度d：（K取1.4）

[M]=[σ]·S·d>K·Mmax=1.4×31.5×103kg·m235×32.83×d×10kg·m>44.1×103kg·m故d>0.57m，取0.8m

滑模主体结构形式简图20槽钢滑模主体T1GτThh'PP1滑动模板受力分析简图

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d2.4滑模配重及牵引力确定

通过计算，模板的自重的分力大于砼的浮托力，不必加设配重；为防止人员在抹面平台上施工时，滑模因重心后移而向后倾斜，在滑模的上游侧加设配重。

根据平衡原理MO=0，M正=M反

M正=G配×L配+T×LT=G配×0.9×cos49.85+(3535+280+G配)sin49.85×0.45

M反=（G抹+280）×L抹+(P+P1)×0.45=900kg·m经计算：G配为负值，说明滑模自身能保证抗倾稳定，为了施工安全，配重取800kg。配重采用15×15×15cm的砼试验件，共100块，放置在滑模底部靠上游侧，并用角钢进行隔挡。

滑模的牵引力T为3528kg，考虑滑模与砼之间的摩擦阻力，取牵引力为7983kg。

T滑模主体GG配PP1G抹滑动模板抗倾简图2.5滑模宽度及上升速度确定

根据本工程一台门机吊运混凝土入仓的强度为18m3/h，堰面部分砼浇筑宽度取2.5m，分层摊铺厚度取40cm，每摊铺一层砼约需15×2.5×0.4÷18=5/6h，小于砼的正常初凝时间3h，及加缓凝剂时的初凝时间4~6h，故滑模的高度取90cm（大于2倍摊铺层厚度2×40cm），符合施工要求及砼性能要求。同时，确定砼的上升速度为0.5m/h。根据堰面的坡度及宽度，可适当调整砼的运输速度及仓内砼面的上升速度，将速度控制在0.5~0.7m/h。

2.6滑模结构型式确定

根据溢流坝堰面结构形式及设计要求（表面不平整度不超过±5mm），同时，为便于滑模的制作加工及便利施工，确定滑模的结构尺寸及型式如附图所示：滑动模板采用3台10t手动葫芦牵引，另配置2台5t手动葫芦作滑模的安全止动装置。滑模后置可调理式抹面平台。

3.施工总布置3.1混凝土运输

堰面混凝土水平运输用15t自卸汽车，上游圆筒门机入仓或长臂挖机辅助下

游入仓。

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3.2施工用电

堰面混凝土施工用电利用闸墩混凝土施工用电的配电箱直接拉线输送到堰面各施工点。

3.2施工用水

仓面冲洗、混凝土养护等施工用水通过软管在进水口处的6分管引进。

4.主要施工方案4.1滑动模板导轨

一个溢流孔布置有4根滑动模板行走轨道，滑轨分别布置在离溢流孔中心线两侧2m与6m的位置，高程定在堰面混凝土结构线下5cm。滑轨采用υ25圆钢制作，υ25圆钢导轨在现场人工安装。轨道用Φ28的钢筋烧焊钢筋架子固定，架子应尽量利用埋在混凝土里的插筋。通过计算，υ25钢筋的截面抗争弯距为M抵=336kg·m，作用在钢轨上的集中力P取1100kg（约0.25倍滑模与配重的总重4335kg），Φ28支撑钢筋的间距D为M抵×4/P=1.22m，取1.0m。

现场制作安装滑动模板轨道时，先在闸墩两侧测量放样，画出溢流坝堰面的尺寸线。在闸墩测量堰面尺寸线的点时，要在两个闸墩测量出堰面尺寸线同一高程、同一纵向桩号的点，每间隔1m测量一个点。在滑动轨道的安装时，在两个闸墩的点之间用绳子横拉1条水平线，用绳子来确定每一根滑轨的制安位置，再用钢筋烧焊钢筋架子固定滑轨，以保证4条滑轨在任何一个位置都是同步的。在滑轨安装时还必需测量放样保证轨道纵向在一条直线上，且保证滑轨的表面光滑平顺。

4.2堰面混凝土的浇筑方法

溢流坝堰面混凝土采用一次式浇筑成型。进口圆弧段采用预制木模板定型

浇筑，模板安装时，先在钢筋表面烧支撑模板架；检修闸门门槽到弧形工作闸门门槽段，利用测量放样，用扁铁或钢筋等定出溢流面弧线后，采用振捣后人工抹面的方式浇筑；工作闸门门槽以下的堰面混凝土采用滑动模板浇筑，人工抹面。

4.3伸缩缝施工

2#、3#溢流孔分别设有一条纵向伸缩缝，为了伸缩缝在混凝土施工时不轻

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易受到破坏，沉降缝内的填充物泡沫板改用2cm木板代替，并涂刷沥青。缝面板及止水采用钢筋进行加固处理。在进行伸缩缝部位的砼浇筑时，应保证缝面两侧的砼面均匀上升，同时振捣。

5.主要施工方法

5.1堰体仓面凿毛冲洗施工

为了使堰面混凝土与闸墩、堰体更好的结合在一起，堰面混凝土范围内的

闸墩需要人工凿毛并把堰体混凝土台阶人工凿成45°角。仓面冲洗可直接采用600m3水池施工用水冲仓或利用高喷压水冲仓。

5.2钢筋工程

堰面布置有受力钢筋，堰面受力钢筋的主筋和分布筋都为Φ14的螺纹钢

筋。钢筋用东风汽车从钢筋场运输到施工场地，由门机吊运入仓，人工安装。由于堰面的受力钢筋较小，可直接用人工在仓面根据图纸要求结合实际状况进行弯曲、制弧等加工，然后根据图纸要求进行安装。在堰面受力钢筋安装时，可利用已测量放样出的堰面结构线预留出10cm的钢筋保护层后，在两点之间用钢筋烧焊架子铁，用架子铁来定位每一段的堰面钢筋位置，以保证堰面钢筋在整体位置及形状符合设计图纸的要求。

5.3模板工程

本工程主要的施工模板是滑动模板辅助有木模板。木模板在钢木场制作，

仓面现场安装，木模板主要用在溢流孔进口的反弧段混凝土的定型浇筑。滑动模板为全钢结构，滑动模板是用滑轨决定滑动模板的行走路径，而滑动轨道是根据堰面的结构线来定型制安的，通过混凝土浇筑的不断上升，边拉动滑动模板顺着滑轨上升的方法，从而可以使堰面混凝土浇筑符合图纸设计结构的要求。