永久船闸上游靠船墩滑模施工
1 工程概况
永久船闸上游靠船墩位于上游引航道，左右两侧各9个墩，下部为扩大基础，墩顶高程177.5m，两墩间距25m，最大高度67.5m。▽130以上为圆柱墩，墩体从▽130～▽162为实心墩，直径7m。▽162～▽177.5为空心墩，空心部分壁厚1.5m，实心部分为外围单排钢筋，空心部分为内、外双排钢筋爬梯到顶，混凝土为R90250，主要工程量为混凝土5.6万m3，钢筋1300t，部分墩体采用滑模施工。
2 滑模结构及计算
2.1 滑模结构组成
滑模的组成主要有三大部分：模具系统、液压系统、电器设备通信系统。
2.1.1 模骨系统
模骨系统由模板、围箍、提升架、操作平台组成。
①模板的外围尺寸为1 2500mm×120mm，内模尺寸为1 000mm×120mm，采用＜30×30角钢骨架，上铺设一层1.5mm钢板；
②围箍设内、外各二道，采用[10槽钢；
③提升架采用[20槽钢制成；
④操作平台为辐射状悬臂结构。由辐射梁、下弦拉杆、花鼓筒三个主要部分组成。设16对[16槽钢形成辐射平台，用16根Φ25下弦拉杆分别与花鼓筒和辐射梁拉紧。墩壁外设双层吊架，内设单层满堂吊架，并铺挂安全网，形成封闭工作空间。
2.1.2 液压控制系统
液压控制系统由液压控制台(YKT一36型)、油管，千斤顶(CYD一36型珠式液压)组成。
2.1.3 电器通信设备系统
机械动力设备采用380V电压。操作平台上照明电压采用36V低压，以保证夜间工作安全。墩上、下通信设备采用4台对讲机。
2.2 滑模结构计算
经计算荷载如下：
①模具自重100kN；
②钢模板摩阻力90.2kN；
③施工荷载78kN；
④操作平台上置油泵、电焊机等杂物为30kN；
⑤支承杆数量计算，取每根支承杆为15kN；
n＝G/15(G＝(G①十②十③十④))
n1＝24(实心墩▽130～▽162高程取24根)
n2＝32(空心墩▽162～▽l77.5高程取32根)
⑥支承杆承载力计算
P＝G/24＝12.4kN＜[P]＝15KN。安全。
⑦支承杆稳定校核
稳定校核公式：[P]＝40EJ/K(L0十95)2
[P]——支承杆的允许承载力
α——工答条件系数，一般整体式刚性平台取0.7
K——安全系数，取不小于2.0
L0——支承杆脱空长度，从混凝土上表面至千斤顶下卡头距离(取90cm)
J——为φ25支承杆的惯性矩
E—φ25弹性模量
经计算[P]＝16.5kN＞12.43kN，安全。
滑模械具平面
3 滑模施工
3.1 滑模模具安装顺序
①墩柱圆心定位；②安装中心花鼓筒；③安装辐射梁、提升架、千斤顶；④插支承杆、安装围箍、模板及吊架；⑤铺平台板；⑥安装液压设备油管；⑦调试。
3.2 滑模工艺流程
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滑模组装调试、→浇筑→钢筋冷挤压、安支承杆、安装埋件 |
|||
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↑ |
↓ |
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校对纠 偏、纠扭← |
滑升 |
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3.3 滑模施工
3.3.1 混凝土运输
用▽98.7拌和楼拌制混凝土，两台五十玲自卸运输车运输，垂直运输采用墩体两侧架设的两台2t、55m高提升机供料，并由4个对称的可移动的溜筒入仓。滑模按每小时滑升20cm计算，每小时需混凝土92.4m3，水平、垂直运输均可满足要求。
3.3.2 混凝土浇筑
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设计 |
级 |
配合比参数 |
外加剂掺量 |
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水胶 |
单位用水量（kg) |
砂率（%） |
粉煤灰 |
ZB-1A% |
DH9% |
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R90=250# |
3 |
0.52 |
110 |
31 |
30 |
0.50 |
0.30 |
靠船墩▽130以上混凝土施工配合比参数如下： 混凝土塌落度控制3～5cm。 墩体▽162以下设4个振捣组，▽162以上设
两个振捣组。采用插入式振捣器，振捣时不得触动模板，钢筋、支承杆及预埋件，插入前层混凝土深度5cm。入仓时，利用溜筒对称入仓，并有计划地利用可移动滑筒变换混凝土入仓方向，以防止结构倾斜及扭转。
配备2台高压水泵进行混凝土养护，供水管随升随接，在吊架上铺设一圈水管，上开小孔，以供养护之用。
每次滑升后，利用吊架对墩体新滑升的外表面进行抹光处理。
3.3.3 滑升
(1) 初滑 滑模组装完成，经调度后方可进行混凝土浇筑，第一次分层浇筑为模板高度的2/3时，即将模板提升l～2行程，观察液压系统和模具系统及各部位的工作情况是否正常。当第一层混凝土强度达0.05～0.25MPa时，方可正常滑升。
(2) 正常滑升 由于采用滑模施工，速度快，要求出模强度高，因此必须严格控制混凝土配合比，入模混凝土坍落度不得大于2cm，每次提升为20cm，一层混凝土振捣完后，打开油阀门，启动油泵，滑升模板，滑升间隔不得超过15h，以免混凝土拉裂。适合的出模混凝土强度宜控制在0.05～0.15MPa，具体出模强度由试验测出2、4、6、8h强度值(因气温而定)，每天控制滑升高度，不宜大于2.5m。
(3) 空滑 当墩体浇筑至▽162m时，▽162墩体为外径7m，内径4m的空心墩柱，因此采用空滑方法，具体为：浇筑至▽162时，停止混凝土振捣，提空模施工，速度控制在15cm/h，钢筋继续随模滑升绑扎，加固支承杆，提空模lm后，安装内模提升支架，内模围箍和模板，转入正常内外滑升施工。
4 质量控制
4.1 建全组织机构
建立以技术负责人为首的现场质量监督小组，推行质量管理，负责工程施工全过程的质量监督检查，严格“三检”制度，及时处理现场质量隐患，及时纠正错误，确保每一道工序的施工质量。
4.2 具体内容
靠船墩混凝土质量主要控制两个方面：混凝土的质量控制和墩体形体的质量控制。
(1)混凝土质量控制 主要为原材料质量控制、混凝土拌和及拌和物控制、混凝土抽样成型检测，混凝土浇筑过程控制。由于靠船墩混凝土采用▽98.7拌和系统生产的混凝土，故混凝土质量控制主要为浇筑过程的控制。滑升施工中每班配备45人左右，其中总调度1人，技术负责1人，现场管理办1人，上下进料14人，滑模提升系统5人，振捣9人，钢筋9人，测量4人，以此确保施工中从供料，入仓，振捣，钢筋连接，滑升各工序的连续性。施工中严格按照混凝土施工规范的要求进行控制。
(2)墩体形体的质量控制①控制方法：在墩体外用两个锤球(各25kg)分别控制墩柱的纵横轴线，吊锤方法如下图：相对基础中心线控制值为 I/1000。②纠偏和纠扭方法：每滑升20～30cm，观测锤球对中心情况，每个班(12h)校核两次半径，中心(垂直度)纠偏和扭转纠偏采用以下4种方法：
倾斜法——调整平台倾斜面，纠正偏差；
相对浇筑法——利用混凝土的侧压纠正偏差；
垫片法——垫高油顶，利用油顶和支承杆的倾斜纠正偏差；
打撑法——打撑门架，纠正扭偏差；
为使滑模施工的过程，不出现或尽量减少偏差，施工中必须注意以下几点：
随时注意校核垂直度和扭转；
控制每模滑升高度及每班滑升总高度；
时刻观察混凝土的出模强度，如温度过低或混凝土强度过低时，必须放慢施工进度。
4.3 安全控制
由于靠船墩施工为高空施工，因此必须加强安全工作。
①建立以现场领导为组长的安全领导小组，配备专职安全检查员，监督全体施工人员严格执行安全操作规程。
②划分施工安全区，严禁非工作人员入内。
③施工人员均必进行安全培训。
④夜间施工照明采用低电压电源。
⑤防止支承杆失稳的措施要落实。
⑥滑模模具拆除工作是安全的最重要时刻，严格要求熟练人员上岗，并按已制定的拆除顺序拆除。
5 结束语
永久船闸上游右侧靠船墩9个墩已施工完毕，从已施工的情况来看，滑模施工具有速度快，质量好等优点，对现场组织与管理、工序配合与协调等也有较高要求。
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