水利水电工程中大型施工技术

水利水电工程中大型施工

技术

Revised by Hanlin on 10 January 2021

水利水电工程中大型模板施工技术

摘要：随着科技水平的进步和发展，科技转化为生产力的速度越来越快，将先进技术运用到我国的水利施工建设中，也渐渐成为一种趋势。而大型模板施工技术是我国现代化水利发展的必然趋势，是先进生产力发展的必然要求，将大型模板技术运用到我国的水利建设中来，不仅可以促进我国的水利事业的快速发展，提高机械化，自动化，智能化水平。而且节省了材料，科学合理化了工序，便于操作，加快了施工进程，提高了施工效率，为我国水利工程建设的成本控制做出贡献。基于此，文中笔者由水利水电模板施工的现状及特点对模板的安装、拆除及其施工技术进行了简要的论述，以期能够与广大同行相互参考。

关键词：水利水电、模板、施工技术

一、前言

近年来，随着我国的经济水平的不断提高和社会主义建设步伐的不断加快，水利工程建设也产生了质的飞跃。一个覆盖全国的大型水电网络正在逐步完善，为我国的经济发展和国民生活做出了重要贡献。目前我国的水利建设虽然已经取得了辉煌的成果，但也要看到，在大型模板施工技术中存在着一些瑕疵，急需得到完善。

二、模板施工技术概述

模板技术是现浇混凝土结构中重要的应用技术，对于保证建筑物的稳定和结实有着重要的推动作用，也更好的促进了现浇混凝土结构技术在高层建筑中的广泛应用。针对不同的高层建筑工程采取不同的模板技术，可以达到安全、经济的

良好效果，为高层建筑的建设既节约了成本，又提高了质量，极大的促进了建筑行业的发展。

在水利工程建设中，模板施工技术一般是用来指支持模板的完整构造体系，在其中和混凝土相互接触，并且对尺寸的严格控制，对形状，位置有着严格要求的地方叫做模板。模板主要的支持系统一般而言有杆件，金属附件，工作便桥等。在模板类型中，我国一般将长度、宽度大于3m的模板称之为大型模板。目前，常见的有尾水管大型模板、蜗壳大型模板、流道渐变段大型模板、隧洞衬砌模板以及坝体大型悬臂模板等类型。

三、我国水利工程中大型模板施工现状

水利工程是我国社会主义建设的重要建设项目之一，它关系到我国经济的发展和人们生活水平的提高。模板施工，是现代水利工程建设最重要的施工趋势。我国由于特定的历史背景和国情，水利工程发展起步较晚，对模板技术的研究一度进展缓慢，从1974年开始我国投入研发大型模板施工技术，先后在北京，广州等区域逐渐兴建了一批多层次，高要求的水利工程，并在水利建设施工中，开始研发的并使用大型模板施工技术，取得了良好成果。随着社会主义经济的飞速发展，我国在模板技术和施工方法上有了质的飞跃，近10年来，我国研究开发了大模板底层大空间上层大开间结构 ,以及配套的预应力配筋、双钢筋配筋等预制混凝土模板作永久模板的现浇叠合楼盖 ,还研制开发了拼装式大模板、铰接式筒模 ,使大模板技术更趋完善。大模板工程技术,是采用工具式大型模板,配以相应的起重吊装机械,通过合理的施工组织,以工业化生产方式在施工现场浇筑钢筋混凝土墙体的一种施工工艺。

四、工法特点

1、施工特点

（1）模板依靠预埋件及支架抵抗混凝土浇筑时所产生的侧压力，以维持模板自身稳定及混凝土结构物形体尺寸，支立模板时不需要另外的加固措施。

（2）模板各处构件均由销子连接，安装、拆除方便，提高了支、拆模的效率及支模质量。

（3）悬臂模板中可以组成上、中、下3层带有护栏的施工平台，使工作人员在施工作业中的安全有了保障。

（4）模板板面大，需借助起重设备吊装就位，依靠模板支撑构件进行人工调校，支立速度快、精度高。

（5）在保证了混凝土“外光内实”的基础上达到了清水混凝土标准，减少或避免了后期修补，达到了免装修效果。

2、混凝土成型质量特点

（1）采用悬臂模板施工后的混凝土结构物全高立面垂直度良好，并将偏差控制在最小。

（2）混凝土表面平整光洁，不产生错台挂帘现象，杜绝了蜂窝麻面现象，减少了表面气泡。

（3）与采用普通模板支模相比，大大降低了结构物表面缺陷处理工作量，使混凝土外观质量达到了清水混凝土的标准。

3、经济特点

（1）减少模板拉条用量，节约资金投入。

（2）提高工作效率。

（3）减少辅助工序，节约材料投入，提高施工进度。

五、模板安装

安装模板之前，应事先熟悉设计图纸，掌握建筑物结构的形状尺寸，并根据现场条件，初步考虑好立模及支撑的程序，以及与钢筋绑扎、混凝土浇捣等工序的配合，尽量避免工种之间的相互干扰。

模板的安装包括放样、立模、支撑加固、吊正找平、尺寸校核、堵设缝隙及清仓去污等工序。在安装过程中，应注意下述事项：

1、模板竖立后，须切实校正位置和尺寸，垂直方向用垂球校对，水平长度用钢尺丈量两次以上，务使模板的尺寸合符设计标准。

2、模板各结合点与支撑必须坚固紧密，牢固可靠，尤其是采用振捣器捣固的结构部位，更应注意，以免在浇捣过程中发生裂缝、鼓肚等不良情况。但为了增加模板的周转次数，减少模板拆模损耗，模板结构的安装应力求简便，尽量少用圆钉，多用螺栓、木楔、拉条等进行加固联结。

3、凡属承重的梁板结构，跨度大于4m以上时，由于地基的沉陷和支撑结构的压缩变形，跨中应预留起拱高度．每米增高3mm，两边逐渐减少，至两端同原设计高程等高。

4、为避免拆模时建筑物受到冲击或震动，安装模板时，撑柱下端应设置硬木楔形垫块，所用支撑不得直接支承于地面，应安装在坚实的桩基或垫板上，使撑木有足够的支承面积，以免沉陷变形。

5、模板安装完毕，最好立即浇筑混凝土，以防日晒雨淋导致模板变形。为保证混凝土表面光滑和便于拆卸，宜在模板表面涂抹肥皂水或润滑油。夏季或在气候干燥情况下，为防止模板干缩裂缝漏浆，在浇筑混凝土之前，需洒水养护。如发现模板因干燥产生裂缝，应事先用木条或油灰填塞衬补。

6、安装边墙、柱、闸墩等模板时，在浇筑混凝土以前，应将模板内的木屑、刨片、泥块等杂物清除干净，并仔细检查各联结点及接头处的螺栓、拉条、楔木等有无松动滑脱现象。在浇筑混凝土过程中，木工、钢筋、混凝土、架子等工种均应有专人“看仓”，以便发现问题随时加固修理。

7、模板安装的偏差，应符合设计要求的规定，特别是对于通过高速水流，有金属结构及机电安装等部位，更不应超出规范的允许值。

六、模板拆除

1、拆模期限

不承重的侧模板在混凝土强度能保证混凝土表面和棱角不因拆模而受损害时方可拆模。一般此时混凝土的强度应达到2.5MPa以上。

承重模板应在混凝土达到下列强度以后方能拆除（按设计强度的百分率计）。

（1）当梁、板、拱的跨度＜2m时，要求达到设计强度的50％；

（2）跨度为2～5m时，要求达到设计强度的70％；

（3）跨度为5m以上．要求达到设计强度的100％；

（4）悬臂板、梁跨度＜2m为70％；跨度＞2m为100％。

2、拆模注意事项

模板拆卸工作应注意以下事项：

（1）模板拆除工作应遵守一定的方法与步骤。拆模时要按照模板各结合点构造情况，逐块松卸。首先去掉扒钉、螺栓等连接铁件，然后用撬杠将模板松动或用木楔插入模板与混凝土接触面的缝隙中，以锤击木楔，使模板与混凝土面逐

渐分离。拆模时，禁止用重锤直接敲击模板，以免使建筑物受到强烈震动或将模板毁坏。

（2）拆卸拱形模板时，应先将支柱下的木楔缓慢放松，使拱架徐徐下降，避免新拱因模板突然大幅度下沉而担负全部自重，并应从跨中点向两端同时对称拆卸。拆卸跨度较大的拱模时，则需从拱顶中部分段分期向两端对称拆卸。

（3）高空拆卸模板时，不得将模板自高处摔下，而应用绳索吊卸，以防砸坏模板或发生事故。

（4）当模板拆卸完毕后，应将附着在板面上的混凝土砂浆洗凿于净，损坏部分需加修整，板上的圆钉应及时拔除（部分可以回收使用），以免刺脚伤人。卸下的螺栓应与螺帽、挚圈等拧在一起，并加黄油防锈。扒钉、铁丝等物均应收捡归仓，不得丢失。所有模板应按规格分放，妥加保管，以备下次立模周转使用。

（5）对于大体积混凝土，为了防止拆模后混凝土表面温度骤然下降而产生表面裂缝，应考虑外界温度的变化而确定拆模时间，并应避免早、晚或夜间拆模。

七、大型模板的施工技术

在现代水利水电工程设计建造中，大型模板由多种类型，但就实际中运用最多的而言，是大型悬臂模板技术和尾水管大型模板，作为典型，笔者将以此简单探讨其概述和施工工艺，操作程序和各自的优势不足。

1大型悬臂模板施工技术

（1）悬臂模板概述

悬臂模板是一种用于爬升的工程建设模板。通过预先埋下的器件和所用的支架来减少混泥土浇筑时候拥有的侧面压力，达到维护模板本身的稳固，防止混泥土浇筑结构的变形走样。这种模板在操作时候不必采用其他的加固措施，相对而言，它的面积比较大，操作起来程序简洁，快捷方便。而模板用完拆除之后，混泥土浇筑建筑会显得很整齐光滑，多用于墙体模板。相对于采用组合钢模板浇筑出的混泥土建筑而言，悬臂模板技术不仅使墙体更加光滑，平整，而且操作快速简单，施工效率高，不仅具有良好的质量，而且相对投入成本很低，英因此，具有很好的应用前景，能够带来良好的社会经济效果。

（2）悬臂模板的施工技术

首先是进行模板单元的组合安装。开始大型悬臂模板单元组合安装时候，一般多采用就近原则，就地选择场地进行安组合，以达到减少运输费用的目的。由于模板的每个部分的长宽高尺寸都有着严格的规定，因此，要精确选择组合搭配，并在合适的位置进行错峰拼装，在各个模板纵模纵板间需要插销严密相连，同时据实际情况需要用钢卡把横嗣檩和钢模联成一体。在采用悬臂大型模板时候，组合安装时第一步，是其基础性工作，必须做到稳固，科学合理。

其次是立模和拆模程序：在施工的地点，需要将每个模板的单元器件用起吊设备一次吊到开始已经埋好的螺栓上方，准确就位。再对螺栓进行加固拧紧，之后，对横杆，螺杆，上撑杆进行严格精确的调整，让各个钢模器件都能够接口严密相对，既可以保持在一个面上，更要处于一线之上，减少误差。此后，再逐一安装防护栏杆，铺设手脚架板。当混凝土的强度达到一定的程度时，一些特殊部分的模板就可以开始拆除了，取下连接板销，松开用于连接的竖杆和预先埋置的

稳固螺杆，再逐一调整相关高度，让模板与混泥土开始脱离，提起模板单元，此程序便已经完成。

最后是受拉螺栓的预先埋置：受拉螺栓的预先埋置并加强固定，关系到大型悬臂模板是否能够顺利成功安装。在进行新浇混凝土开始，很大的水平侧压力和单元器件的固定都需要靠预先埋置的受拉螺栓来进行。埋置精确，加强稳固，严密加强模数和孔位的结合，利用相对固定性，严格控制误差，让其更好的服务于水利工程建设。

（3）大型悬臂模板施工的优点

用这种大型模板浇筑的混泥土质地坚固，外表光滑平整，同时，施工工序简单，安装快速，工作效率高，而且还可以节省大额钢材，降低了工程施工成本，同时，周转次数很多，方便利用，机械化的操作程度很高。

2尾水管模板施工技术

（1）尾水管简述

尾水管一般由锥管段、弯管段、扩散段组成，上段称锥管段，由于流速较高，一般都采用钢内衬，无需另做模板；下段称扩散段，其截面为矩形，宽度、高度呈直线变化，中间常有隔墩，上口与弯管段相联，其模板与一般平面模板设计相同；中段称弯管段，其形状由多种几何面组合而成，剖面呈肘弯形。

（2）尾水管模板的制作和安装

采用尾水管整体式模板时，一般全部需要在加工厂内制作，制作完成后进行统一的一次吊装。一般根据当地的运输条件和吊装的具体要求，结合制作工艺，减少复杂的操作程序，整个尾水管模板可分为四部分构件。即扩散段模板，它与一般平面模板设计相同，在现场搭设承重支撑系统安装面板。支撑体系采用桁架

或者满堂红承重架弯管段模板，它们在厂内分层加工，其构件不规则曲面较多，全部采用木面板和木骨架；构件采用木骨架和部分木面板，铅垂侧面预留出规则位置安装钢模。

模板加工完成后在厂内进行整体试拼装，对接缝、错台进行修补。然后根据运输条件拆成若干组件运至工地组装成构件等待安装。具备安装条件后利用布置在厂房上游压力引水管上可以沿厂房纵向轨道自由行走的自升高架门机进行吊装就位，校正后进行加固，并在面板上铺钉薄铁皮，尾水管模板即安装完毕。八、结语

综上所述，大型悬臂模板能够普遍适用于大坝、船闸、闸墩、防洪墙等部位施工，从而为机械化施工创造有利条件。无论在混凝土施工进度、混凝土质量上都较普通平面模板有比较明显的优势，是大中型水利工程模板施工的发展趋势。并且大型模板施工中的不安全因素较多，从模板的加工制作，到模板的支模拆除，都必须认真加以防范。

参考文献：

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[4] 潘宇：《水利水电工程中大型模板施工技术》，《湖南水利水电》，2010年04期