预制混凝土模板在电站进水口牛腿施工中的应用

预制混凝土模板在电站进水口牛腿施工中的应用

摘要：下浒山水库工程挡水坝为重力式碾压混凝土坝，电站厂房进水口上游悬挑斜坡段位于右非6坝段上游面，设计是为向上游悬挑的倒三角牛腿结构型式，为了加快施工进度，在电站进水口牛腿施工中将常规的斜拉悬挂普通钢模板方案优化为斜拉悬臂预制模板施工工艺。不仅提高了施工效率，避免交叉施工，消除拆除模板的安全危险，值得同类工程参考借鉴。

关键词：预制模板；进水口；施工应用

1概况

下浒山水库工程开发任务以防洪、灌溉、供水为主，兼顾发电。水库总库容1.96亿m3，防洪库容0.44亿m3，工程属Ⅱ等大（2）型水库工程。工程是由拦河坝、泄洪建筑物、水电站、灌溉及供水渠首等组成。

电站厂房进水口上游悬挑牛腿斜坡段位于右非6坝段，宽11.1m，悬挑向上游水平长度及高度均为6m，斜坡坡比1：1，起坡点高程为69.20m，坡顶高程为75.20m。因该处地面高程为47.5m，最大高差21.7m，该处搭设碗扣架完成施工任务，既浪费物资，施工进度无法确保。因此计划在右非6坝段上游悬挑斜坡段施工时采用预制混凝土模板悬臂内部斜拉，预制钢筋混凝土模板为建筑永久结构的一部分，后期不拆除，坝体混凝土埋设插筋及预留键槽进行加固施工，不但可以确保施工进度，其次施工人员避免外部高空作业，施工安全得到确保。

2预制混凝土悬臂模板方案设计

右非6坝段牛腿悬挑斜坡段施工计划采取在右非6坝段混凝土外表面安装预制钢筋混凝土板作为混凝土浇筑时的模板，以替代在河床底部搭设碗扣架支撑拼装钢模板底膜的施工。通过在坝内预埋工字钢立柱、插筋对预制模板进行加固，同时在预制的钢筋混凝土板周边预埋插筋为后期进行上部结构施工时模板安装创造条件。

右非6坝段悬挑段混凝土分层浇筑，浇筑完成后预制混凝土模板作为建筑永久结构的一部分，后期不拆除，永久外露面。如图右所示。

3预制砼模板设计

电站厂房进水口右非6坝段牛腿悬挑斜坡段预制模板拟采用上下两层拼装，下层4块，上层4块，共需预制模板6块。下层模板长度4.243m，Ⅰ型宽度2.750m，Ⅱ型宽度2.725m；上层模板长度4.243m，Ⅰ型宽度2.750m，Ⅱ型宽度2.725m。两层模板厚度均为12cm，单块重量约3.36t。预制混凝土模板内布设两层双向Φ12@100钢筋网，设计单块模板13根吊环作为吊装、内拉加固钢筋连接作用，吊环及内拉筋均采用Ø16圆钢，内拉的基础拉筋采用在坝内预埋钢筋。预制混凝土模板进入坝体结构内12cm，在基础混凝土面埋设∟100×80×6角钢，确保预制混凝土模板底部安装精准。上、下，左、右两块预制模板的衔接采用

∟100×80×6的角钢连接，角钢不但起到精准安装作用，又发挥拼缝模板作用。预制模板强度为C30，钢筋保护层为2.5cm。

4悬臂预制混凝土模板施工

4.1进水口牛腿悬挑结构模板斜拉施工

为确保预制混凝土悬臂模板精准安装及安装安全，坝体内采用预埋工字钢立

柱、插筋对预制模板进行拉结固定。

前后两期均采用在混凝土中坝体混凝土浇筑至69.2m高程后，先施工右非6

坝段桩号0+004.000下游坝体砼.同时在距坝轴线1m位置埋设8根20a工字钢

（插入砼1.0m，外露3.0m）立柱，同时在桩号0+004.0直立模板，设置键槽和预埋Φ25插筋，插筋水平间距1.5m，竖向间距0.9m。悬挑部位底层预制混凝土模

板主要依靠Φ22拉锚筋与工字钢焊接固定，为确保工字钢的安全，在工字钢下游

焊接Φ22拉锚筋与预埋插筋焊接，预制模板依靠花篮螺栓进行坡度调整，当预制

模板调整加固完成后开始浇筑二期砼。

二期砼浇筑至71.285m高程预埋第二排工字钢和插筋，工字钢位于坝上0-001.115处，长5.5m，埋入二期砼1.0m。待二期砼浇筑完成7天后或砼强度达到

设计强度50%以上开始安装悬挑部位上层预制混凝土模板，预制砼模板通过预埋

工字钢立柱与插筋固定，花篮螺栓进行调整。右图为预制模板斜拉加固照片。

4.2预制混凝土模板安装、加固施工

（1）施工准备

1）安装前对预制混凝土模板尺寸、埋件按照图纸进行复核；测量队预先对基础角钢角度进行复核；

2）对用于模板安装所用的吊装设备、支撑材料等设备进行检查，确保安全无误；

3）在吊装及调整悬臂模板拼接加固的施工人员进行安全技术交底，使作业人员明确施工方案、作业要点及安全要领。

（2）模板吊装、运输

采用20t平板车运输至仓面内，仓内利用25t轮式吊车吊装预制混凝土模板。

（3）预制混凝土悬臂模板安装、加固

1）预制混凝土模板安装顺序为先下层后上层自右向左逐一按顺序安装，起吊时用25t轮式吊车采用两钩、两绳吊装，以便于调整模板角度。

2）模板就位时，先将模板底端按照现场标记位置与基座预埋角钢相接，使模板根部完全嵌入角钢凹槽内，在现场采用全站仪进行模板上沿测量放样，粗略调

整至设计位置。在吊车进行模板位置调整作业时，严禁预制模板上站人。

3）预制模板粗调定位后，立即采用钢筋将预制模板最上层吊环与结构插筋或工字钢相焊接加固，吊环与拉锚筋之间采用φ20花篮螺栓相连接，通过调节丝杆

对模板位置完成精细调整，精细调整后，再用斜拉连接筋将预制模板其余吊环与

坝内预埋拉锚插筋焊接，拉锚筋角度在30。～60。之间。

4）预制模板上全部吊环用连接筋与预埋筋连接加固结实，验收合格后，再由指挥人员下令脱钩拿绳，依次完成其他模板安装。

4.3牛腿悬挑段混凝土浇筑方案

悬挑段混凝土浇筑分两期进行，在浇筑一期期间预埋20工字钢和插筋，待一期待砼强度达到设计强度50%以上后，开始悬挑部位底层的预制砼模板安装。底

层预制砼模板通过预埋的工字钢和锚筋进行固定，花篮螺栓进行局部调整。预制

模板调整固定完成后，开始二期砼浇筑。二期预制模板安装及斜拉支撑与底层预

制模板施工工艺一致。

5.结束语

下浒山大坝工程电站厂房进水口上游悬挑牛腿采用斜拉悬臂预制模板斜拉悬

臂预制混凝土模板主要特点就是提前预制模板，对大坝主线工期无干扰，模板能

够快速拼装和连接，有利于大坝坝体快速施工，预制钢筋混凝土模板为建筑永久