滑模技术应用于水利施工的探析

摘要:因为高效、低廉的混凝土施工成本,滑模施工在水利水电施工中得到了广泛的关注和认可。本文主要从技术概述、技术优势、技术要点、成本控制等方面,对滑模施工在水利水电中的应用进行分析。

滑模技术应用于水利施工的探析具体内容是什么,下面本网为大家解答。

摘要:随着科技的不断发展,人们在经济生活中的参与度越来越高,人们也越来越关心经济的发展,而水利工程的施工也是影响经济发展的一个因素。因此为了提高水利工程的施工质量就应当应用新技术以保证质量的发展,本文就滑模技术在水利工程中的应用进行了简单的探析。

关键词:水利水电工程施工滑模技术技术中图分类号:tv文献标识码:a 文章编号:一、前言在我国很多江河流域,出现了严重的水土流失,很多的蓄洪区、洼地、湖泊也迫切需要得到治理。为了保证在发展的同时,环境也能同时保护,迫切需要相关的技术与运用。由于其机械化程度较高、场地占用很少、作业安全能够保障、有很高的效益等方面的优势,滑模技术在这一领域便得到了广泛的认可。二、 水利水电工程施工中的滑模技术概述在通常情况下,滑模的模板可以分成普通的和专业的两部分。同时,在滑模施工模板中,还有动力设备和滑行伸臂机械与之相配套。在国内目前情况下,主要是以液压千斤顶来作为滑模动力设备的主要动力源,其作用原理是在很多组千斤顶的共同作用下在刚成型的模板表面或混凝土平面带动模板或滑框滑动,在模板的上口分层 向 套槽内浇灌混凝土,就当在模板内的最下层混凝土浇筑达到了一定强度后,依靠提升机具的作用,模板套槽沿着已浇筑的混凝土模板外表面滑动,采取这样连续循环的作业方法,一直到达到设计要求的高度,来完成整个施工。然而与铁路、桥梁等工程所采用的滑模施工技术相比,水利水电工程滑模施工具有施工结构复杂、控制精度高、混凝土浇筑量大等诸多特点。滑模施工技术在梯形断面渠道边坡施工中的运用在梯形断面渠道边坡采取滑膜施工中,以液压千斤顶为滑升动力是其工艺主要, 在二组以上千斤顶的共同作用下, 在刚成型的混凝土表面或模板表面上带动着高3—5米、长4~ 5 米的工具式模板或滑框滑动。就像这样采取连续循环作业的方式,达到设计要求的高度,来完成整个工程施工。图1梯形混凝土滑膜衬砌机衬砌示意图滑模施工在u型 渠道边坡施工中的运用在以u 型断面为主的中小型渠道中,采用的是滑模现浇衬砌的技术, 具有多、快、好、省等方面的巨大优势, 在灌区续建配套工程中已经得到了相当广泛的关注和应用。在滑模现浇整体混凝土u 型 渠道施工中,渠顶轻轨支承悬模机型和以渠床土膜作支承成为其主要的两类机型。农渠、毛渠为主作为其主要的配套工程, 因此在施工过程中一般以渠床 土膜作支承机型作为其选择 。图2u型混凝土滑膜衬砌机衬砌示意图三、水利水电工程施工中滑模施工的技术优势滑模施工是一种常用的可以在水利工程的坡面施工的混凝土施工技术,在水电施工中,由于其隧洞和大坝迎水面的坡度一般都比较大,因此混凝土的浇筑的困难相当大,在混凝土的拌合以及材料的堆放方面都有很大的困难,然而在特殊部位的施工中采用滑模技术,就能够很大的提升施工效率,并且由于模板的周转次数少,模板的损耗就会在很大程度上降低。在水利工程的大坝混凝土块护坡工程中,滑模施工技术有着很多的优势,机械化程度相对较高、混凝土的使用连续性较好、混凝土表面的光洁度好、在工程的表面没有裂缝、施工材料的损耗也较小。然而,减少了模板的周转和支护时间是它最大的优点,在节省施工时间的同时也较大的提高了施工的安全性。在滑模施工中,施工措施计划方案的制定是它的技术重点中应该注重的,对机械操作人员加强培训(其中包括施工人员对滑模的组装和拆卸能力培训)、对斜坡面混凝土施工质量的控制和安全措施也是不可忽视的。四、水利水电工程中滑模施工的技术要点在施工中混凝土的质量要求较高混凝土的配比要符合要求,首先就是要保证所选用原材料的质量,采用优质优良的原材料;对混凝土的配比设计工作要做好,混凝土质量优劣与否混凝土的配合比有很大的关系,而且它也是滑模工艺施工顺利进行的重要条件;在滑模施工有较大影响的另一个因数就是混凝土的和易性混凝土的入模坍落度,在对混凝土的输送、保温、初凝时间和工作度都有很大的影响。 在混凝土浇筑过程中应该注意的事项混凝土要得到均匀浇筑,其中应包括浇筑高度和浇筑的速度,在浇筑过程中要匀速前进,以保证有利滑升;混凝土浇筑振捣时要分区分层等厚度的进行,从吊斗或布料杆中而直接浇入模板内是一种不正确的做法。不要将混凝土浇筑到钢筋上,在最后的清理工作中,既不易清理,又会严重影响工程质量,进而影响着下一道工序的顺利进行。滑模的控制滑模水平的控制第一种方法是利用水准仪测量来进行水平检查;第二种是充分利用千斤顶的同步器来进行水平控制。滑模中线的控制为了保证滑模结构中心不会发生偏移,在出线竖井测量中要采用激光照准仪以及吊线相配合着使用。在整个过程中,模板可能会发生变形,而采用上下面全部测量的方式可以最大限度的来保证竖井结构的大小尺寸。将激光照准仪固定在相应的井口,激光点穿过施工平台与竖井底板基准点相重合。在该部位将总共使用三台激光照准仪进行测量,将其中的两台布置于竖井圆弧段与直线段的交界处,而另外一台则布置在圆弧段的中心地区,因为这样的布置会非常便利于竖井的准确测量。在很多情况下,因激光点被阻隔,这时我们可以采用古老的吊线方式对滑模进行相应的校验,已达到精准度。还有很多因素影响着测量的精准度。为了尽量减少误差以及保证测量的准确性,在使用的吊线中,应该采用弹性较小的钢丝。而吊线锤的选取则要以钢丝可以承受重量为前提,尽量选取较大重量的以减少吊线左右摆动的幅度。模板的滑升控制钢筋的安装于制作。在滑模施工过程中顶板和墙体是连续进行的,钢筋制作与安装的工作量很大,工时长,工作所处的环境条件非常差,相关的交叉作业也很多,在劳动力安排的过程中和其他工种要加强相互合作,只有这样才能有效地保证工程的整体质量和工程的施工进度;在初滑阶段,要有较少的滑升行程,这样做的主要目的是对整个滑模装置进行带负荷检验,用以避免粘模,并且要检查出模的强度,来确定出模 时间和滑升的整体速度;在正常滑升的阶段,每层的浇筑高度应在200mm- 300mm之间,以这个高度滑升9个- 12个行程,并且其中每隔20min- 40min 滑升1 - 2个行程的滑升速度和出模强度之间要相互协调进行。滑模施工的纠偏要点利用千斤顶垫铁纠偏的方法。在测量过程中利用钢垫板的方式将千斤顶的底座偏移方向一侧相应垫高,以迫使千斤顶和支承杆偏离偏移的方向,就带动整个平台及模板系统向一定的方向滑升,进而达到纠正偏差、纠正扭曲的目的。利用顶轮纠偏的方法。这种方法就是利用已经出模并且具有一定强度的混凝土墙体作为整个平台的支点,相应的通过改变纠偏装置的安装位置而产生一个外力,在滑升过程中缓慢的平台及模板系统,来达到纠正偏差的目的。改变模板坡度平台。当模板滑升到相应的高度后,再将模板坡度朝向纠偏的一方调校,然后在进行混凝土浇筑,在后续的滑升过程中,采取利用新浇混凝土导向作用的方式,来迫使平台及模板系统偏向原滑升的相反方向,向着纠正偏差的方向继续滑升,从而达到相应的目的。五、滑模施工成本的控制滑模设备、滑模装置、支承杆等是滑模施工中的一整套临时性设施,并不是不是结构本身的组成部分。这套设施的一次性投资费用相对会比较大,但经过理论分析与相关的实践证明,滑模施工在施工工程中摊销的成本会比其它工艺施工的费用小很多。在另一方面,其具备一定的通用性,有很好的维护,它的综合效益会尤其明显,即使是在市场化后的现在阶段,滑模工艺更体现了它无与伦比的优越性。然而尽管这样,滑模工艺的成本在以下几个方面还是可以进一步的控制,用来提高其竞争力:加强施工的管理,来减少人为的损耗和浪费;尽量采用48×35mm 钢管来 作为滑模支承杆,提高支承杆 使用后的回收率,也能够尽量减少支承杆的使用数量等,采用这种方法能够将支承杆的无功损耗降低到最小;在合适的地方选择适宜的滑模工艺,或是利用几种施工工艺进行综合利用,以发挥各自工艺的最大利用效益。六、结语滑模施工技术在施工过程中是一种比较常见的工艺技巧,在水利水电方面也受到了极大地欢迎,被广泛的应用,也收到了极大地成效。由于其机械化水平高,因此要对相关的机械进行准确的操作;另一方面,对混凝土的要求也是相当的高。因此,还要对它进行深一步的研究,以取得更高的技术突破。参考文献[1] 齐桂花.《滑模施工技术在水利水电工程中的应用探析》.《水利水电工程设计》.2010年第2期;[2] 王慧斌.李云鹏《试论水利水电工程施工中的滑模技术》.《科技传播》. 2011年第11期;[3] 黄明龙.《水利水电工程的滑模施工探析》.《民营科技》.2010 年第3 期;[4] 宁云刚.《薛春雨水利水电工程中滑模施工技术研究》.《黑龙江科技信息》. 2011年第10期;注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。

由于经济社会不断发展,人们的经济收入也越来越高,对自己的生活环境的要求也就越来越高。但是近十几年来,洪涝灾害十分严重,甚至还威胁着人们的生命安全,人们为了抵御洪水带来的危险,就开始加强了对水利工程施工的关注。水利工程的施工越来越广泛,于是水利施工技术也发展迅速,滑模技术也被广泛运用。

关键词:滑膜技术、质量、水利、施工 1、引言 由于经济社会不断发展,人们的经济收入也越来越高,对自己的生活环境的要求也就越来越高。但是近十几年来,洪涝灾害十分严重,甚至还威胁着人们的生命安全,人们为了抵御洪水带来的危险,就开始加强了对水利工程施工的关注。水利工程的施工越来越广泛,于是水利施工技术也发展迅速,滑模技术也被广泛运用。 2、什么是滑模技术 在普遍情况下,滑模技术中的滑模设备的动力来源是液压千斤顶,其工作原理就是在这些千斤顶的相互作用下在刚成型的模板上进行滑动,使得混凝土灌注在模口上部的分侧,这样在模板内的混凝土的强度达到了一定的标准后,模板套槽在已经成型的混凝土模板外面进行滑动,根据这样连续的循环的作业,从而达到原本设计要求的高度。而且水利工程滑模施工具有与公路、铁路等工程所用滑模技术不同,水利工程滑模施工所要求的精度更高,而且混凝土的所需量更大更多。滑模施工技术是把钢筋混凝土和混凝土这两项施工技术结合在一起,并汲取这两种施工技术的优点,根据这两种施工技术的不足进行相应的改良。由于滑模施工技术自身是一项很好的水利施工技术,所以很多施工单位都采用滑模技术进行施工。 3、滑模技术的应用 3.1、应用在梯形断面渠道的边坡施工 滑模技术可以运用在梯形断面的边坡的施工过程中,通过一个高约四米、长约四点五米的模板在刚成型的混凝土表面进行滑动,这样不断的进行循环作业,从而达到设计的标准,从而保证施工的完成。 3.2、应用在U型渠道的边坡施工 滑模技术也可以运用在U型渠道的边坡施工这些中小型渠道中,在整个施工过程中,一般用梁床土膜当作支承机型,这样的设备采用可以使得滑模技术完全体现它自身的优点,将其快、省、多等方面的优点急剧突出,这些优点使得它在灌区的配套工程中得以广泛应用。 4、滑模技术在水利施工中的技术要点 4.1、滑模的控制 在整个滑模技术施工过程中最重要的控制环节是滑模的水平控制。而在滑模的水平控制中有两种控制方法,第一种是通过千斤顶的同步器来对滑模的水平进行控制,而第二种是用最普遍的方法即水准仪来对滑模的水平进行检查。为了保证滑模的中心结构发生重心偏差,就应对滑模的中线进行控制。在滑模水平控制的整个过程中,模板可能会发生变形。最好的方法就是把运用激光照准仪,通过把仪器固定在井口的适当位置,打开仪器,让激光点与竖井底板的基准点重合。但是一台激光照准仪是不足以保证滑模的水平位置的精确性,所以应当运用三台激光照准仪,将三台仪器固定好适当的位置,让四个点重合在一起,这样就可以使得水平检测结果更精准。而在大多数情况下,由于光容易被阻隔,激光点容易被施工平台的其他设备阻隔,所以通常都会运用最古老的测量方式——吊线测量,通过采用适当的吊线以及适当重量的吊锤对滑模进行水平校验,以最低的成本保证最高的精准度。但在吊线测量中仍有许多因素影响着测量的精准度,这些因素包括吊线、吊锤的选择,所以吊线应当选择弹性小的而吊锤则应选择质量大的,吊锤质量越大就越能控制吊线不四周摆动,从而减少误差。 4.2、混凝土的质量选择 为了保障人民的生活安全,就应当对水利工程的质量有所保证,所以构成水利工程的最基础原料混凝土就应当选用质量上等的材料,混凝土的质量的影响因素并不仅仅只是原料,还受到混凝土的调配比例的影响,混凝土构成的水利工程的质量最主要是受混凝土调配比例的影响。而且混凝土的调配比例也影响到了滑模滑动情况,倘若调配的过于稀释则会导致滑模模具陷入其中,调配过稠则会导致滑模无法再混凝土上成型。 4.3、模板的滑升控制 模板的滑升控制也是水利工程施工过程中需要技术含量的一项控制,在进行初期的滑升作业计划中,应当有较少的滑行行程,这样就可以使得整个装置能够得到检验,使得滑升的整体速度和出模的时间得到确定。而在正式开始进行滑升作业时,应当保证浇注的高度与滑升的行程,出模的强度与滑升的速度进行互相协调。而在滑升的作业进行中钢筋的的质量与安装是最重要的部分,为了保证工程的整体质量以及整个施工的进度,就应安排交叉作业的钢筋安装与其他作业相互合作。 4.4、滑模施工的纠偏要点 任何工程的施工过程中都会产生一定的误差,而在滑模的施工过程中也容易出现一些小的错误与偏差。由于这些小偏差的出现,施工人员就应当根据不同的施工工程采用不同的方法来进行纠偏。在滑模施工过程中一般有三种纠偏方法,其一是顶轮纠偏法,就是用一定强度的且出模的混凝土墙体作为支撑点,并适当的改变纠偏装置来产生适当的外力,从而达到纠偏的作用;其二即新浇混凝土导向法,通过调节模板的平台使得整个模板系统向与原始方向相反的方向滑行,从而达到滑模施工纠偏的目的;其三是千斤顶垫铁法,就是在测量的过程中把千斤顶的一侧底座用钢垫板垫高,这样就使得千斤顶可以带动整个模板设备向一定的方向滑行,从而达到纠偏的作用。 5、滑模施工过程中应重点控制的环节 1、原料的调配比例 正如上文所提到的,混凝土的质量主要受到其原料配比的影响,所以对于用于浇注的混凝土拌和物的质量就应当作出十分严格的配比要求,应当严格控制拌合物搅拌、混合比以及外加剂的混合,只有保证了混凝土的质量,才能保证整个水利工程的质量,因此原料的调配比例应当受到严格的控制。 2、浇注时应分层填料 再混凝土的浇筑过程中有一个平仓时段,而在平仓时段时应当控制好每层的填料与厚度,而厚度则应保证在25厘米左右最好,每仓进行填筑时应当先把滑板向上提升,然后再在浇注口填筑混凝土,在混凝土填实之后将滑板向下滑行。填料时不应当填充过多,避免因为填充过多导致骨料散落。 3、入仓方式 在混凝土入仓时应当选用水平运输堤平台,倘若没有水平运输堤平台时就应当选用起重机,而对于起重机范围之外的地方,则应用人力进行混凝土填充,而起重机用自卸车来运输材料,避免浇注材料的分离。 5、水利工程滑模施工技术的优点 由于水利工程不同于其他工程,因为其受到水的侵蚀,所以水利施工对于施工精度要求高且工程结构复杂,在这么高要求下,为了得到最高的经济效益就应当降低水利施工工程的总体成本,因此施工人员要学会掌握最高效的施工技术。而对于水利工程中最常见的施工技术滑模技术来说,其拥有很多的优点:一是其效率高,减少了施工的时间,减少了原料的投入从而减少了成本;其二是该技术的周转数较少,这样就减少了模板间的损耗,减少了成本,增加了收益。 6、结束语 由于近几年水利工程的兴起,常用于水利工程的滑模施工技术也受到了极大的欢迎,滑模技术不紧是因为机械化程度高而受到欢迎,更是因为其满足了水利工程对施工精确性的要求而被采用。虽然滑模技术机械化程度高,但仍不能忽视每一个施工细节,要做好每一个施工的计划准备,充分发挥滑模技术在水里施工中的作用。 参考文献 [1]毛红军,刘斌.王俊.浅析滑模技术在水利施工中的应用[J].建材与装饰.2013 [2]王锡昌,方建华.浅析滑模技术在水利施工中的应用[J].科技与企业.2013 [3]李石旦,常民生,齐宏伟,黄万生;现浇混凝土滑模施工技术在水利工程中的应用[J].山西水利科技.2000年S1期

2、什么是滑模技术

在普遍情况下,滑模技术中的滑模设备的动力来源是液压千斤顶,其工作原理就是在这些千斤顶的相互作用下在刚成型的模板上进行滑动,使得混凝土灌注在模口上部的分侧,这样在模板内的混凝土的强度达到了一定的标准后,模板套槽在已经成型的混凝土模板外面进行滑动,根据这样连续的循环的作业,从而达到原本设计要求的高度。而且水利工程滑模施工具有与公路、铁路等工程所用滑模技术不同,水利工程滑模施工所要求的精度更高,而且混凝土的所需量更大更多。滑模施工技术是把钢筋混凝土和混凝土这两项施工技术结合在一起,并汲取这两种施工技术的优点,根据这两种施工技术的不足进行相应的改良。由于滑模施工技术自身是一项很好的水利施工技术,所以很多施工单位都采用滑模技术进行施工。

3、滑模技术的应用

3.1、应用在梯形断面渠道的边坡施工

滑模技术可以运用在梯形断面的边坡的施工过程中,通过一个高约四米、长约四点五米的模板在刚成型的混凝土表面进行滑动,这样不断的进行循环作业,从而达到设计的标准,从而保证施工的完成。

3.2、应用在U型渠道的边坡施工

滑模技术也可以运用在U型渠道的边坡施工这些中小型渠道中,在整个施工过程中,一般用梁床土膜当作支承机型,这样的设备采用可以使得滑模技术完全体现它自身的优点,将其快、省、多等方面的优点急剧突出,这些优点使得它在灌区的配套工程中得以广泛应用。

4、滑模技术在水利施工中的技术要点

4.1、滑模的控制

在整个滑模技术施工过程中最重要的控制环节是滑模的水平控制。而在滑模的水平控制中有两种控制方法,第一种是通过千斤顶的同步器来对滑模的水平进行控制,而第二种是用最普遍的方法即水准仪来对滑模的水平进行检查。为了保证滑模的中心结构发生重心偏差,就应对滑模的中线进行控制。在滑模水平控制的整个过程中,模板可能会发生变形。最好的方法就是把运用激光照准仪,通过把仪器固定在井口的适当位置,打开仪器,让激光点与竖井底板的基准点重合。但是一台激光照准仪是不足以保证滑模的水平位置的精确性,所以应当运用三台激光照准仪,将三台仪器固定好适当的位置,让四个点重合在一起,这样就可以使得水平检测结果更精准。而在大多数情况下,由于光容易被阻隔,激光点容易被施工平台的其他设备阻隔,所以通常都会运用最古老的测量方式——吊线测量,通过采用适当的吊线以及适当重量的吊锤对滑模进行水平校验,以最低的成本保证最高的精准度。但在吊线测量中仍有许多因素影响着测量的精准度,这些因素包括吊线、吊锤的选择,所以吊线应当选择弹性小的而吊锤则应选择质量大的,吊锤质量越大就越能控制吊线不四周摆动,从而减少误差。

4.2、混凝土的质量选择

为了保障人民的生活安全,就应当对水利工程的质量有所保证,所以构成水利工程的最基础原料混凝土就应当选用质量上等的材料,混凝土的质量的影响因素并不仅仅只是原料,还受到混凝土的调配比例的影响,混凝土构成的水利工程的质量最主要是受混凝土调配比例的影响。而且混凝土的调配比例也影响到了滑模滑动情况,倘若调配的过于稀释则会导致滑模模具陷入其中,调配过稠则会导致滑模无法再混凝土上成型。

4.3、模板的滑升控制

模板的滑升控制也是水利工程施工过程中需要技术含量的一项控制,在进行初期的滑升作业计划中,应当有较少的滑行行程,这样就可以使得整个装置能够得到检验,使得滑升的整体速度和出模的时间得到确定。而在正式开始进行滑升作业时,应当保证浇注的高度与滑升的行程,出模的强度与滑升的速度进行互相协调。而在滑升的作业进行中钢筋的的质量与安装是最重要的部分,为了保证工程的整体质量以及整个施工的进度,就应安排交叉作业的钢筋安装与其他作业相互合作。

4.4、滑模施工的纠偏要点

任何工程的施工过程中都会产生一定的误差,而在滑模的施工过程中也容易出现一些小的错误与偏差。由于这些小偏差的出现,施工人员就应当根据不同的施工工程采用不同的方法来进行纠偏。在滑模施工过程中一般有三种纠偏方法,其一是顶轮纠偏法,就是用一定强度的且出模的混凝土墙体作为支撑点,并适当的改变纠偏装置来产生适当的外力,从而达到纠偏的作用;其二即新浇混凝土导向法,通过调节模板的平台使得整个模板系统向与原始方向相反的方向滑行,从而达到滑模施工纠偏的目的;其三是千斤顶垫铁法,就是在测量的过程中把千斤顶的一侧底座用钢垫板垫高,这样就使得千斤顶可以带动整个模板设备向一定的方向滑行,从而达到纠偏的作用。

5、滑模施工过程中应重点控制的环节

1、原料的调配比例

正如上文所提到的,混凝土的质量主要受到其原料配比的影响,所以对于用于浇注的混凝土拌和物的质量就应当作出十分严格的配比要求,应当严格控制拌合物搅拌、混合比以及外加剂的混合,只有保证了混凝土的质量,才能保证整个水利工程的质量,因此原料的调配比例应当受到严格的控制。

2、浇注时应分层填料

再混凝土的浇筑过程中有一个平仓时段,而在平仓时段时应当控制好每层的填料与厚度,而厚度则应保证在25厘米左右最好,每仓进行填筑时应当先把滑板向上提升,然后再在浇注口填筑混凝土,在混凝土填实之后将滑板向下滑行。填料时不应当填充过多,避免因为填充过多导致骨料散落。

3、入仓方式

在混凝土入仓时应当选用水平运输堤平台,倘若没有水平运输堤平台时就应当选用起重机,而对于起重机范围之外的地方,则应用人力进行混凝土填充,而起重机用自卸车来运输材料,避免浇注材料的分离。

5、水利工程滑模施工技术的优点

由于水利工程不同于其他工程,因为其受到水的侵蚀,所以水利施工对于施工精度要求高且工程结构复杂,在这么高要求下,为了得到最高的经济效益就应当降低水利施工工程的总体成本,因此施工人员要学会掌握最高效的施工技术。而对于水利工程中最常见的施工技术滑模技术来说,其拥有很多的优点:一是其效率高,减少了施工的时间,减少了原料的投入从而减少了成本;其二是该技术的周转数较少,这样就减少了模板间的损耗,减少了成本,增加了收益。

由于近几年水利工程的兴起,常用于水利工程的滑模施工技术也受到了极大的欢迎,滑模技术不紧是因为机械化程度高而受到欢迎,更是因为其满足了水利工程对施工精确性的要求而被采用。虽然滑模技术机械化程度高,但仍不能忽视每一个施工细节,要做好每一个施工的计划准备,充分发挥滑模技术在水里施工中的作用。

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