本發明涉及水利水電工程的堆石混凝土拱壩快速安全施工工程,特別是一種堆石混凝土拱壩上下游混凝土塊快速安全施工方法。
背景技術:
1、堆石混凝土拱壩作為一種重要的壩型,在水利水電工程中得到了廣泛應用。在其施工過程中,模板工程是關鍵環節之一,直接影響到大壩的施工質量、進度及安全性。在國內外已建或在建的堆石混凝土拱壩施工中,其澆筑模板形式通常采用滑動模板、爬升模板、內拉模板或懸臂模板等。然而,現有的施工技術在實踐中暴露出諸多技術問題。
2、首先,堆石混凝土材料具有高自密實性和強流動性的特點,這導致其在澆筑過程中會對模板產生巨大的側向壓力。傳統的模板系統由于拼接縫多,且內部需設置大量內拉鋼筋,在高側向壓力作用下,極易在接縫處發生漏漿現象。更為嚴重的是,在倉面堆石的作業過程中,施工設備或堆石料容易碰撞到模板或其內部的內拉鋼筋,導致模板發生變形。模板的變形和漏漿不僅嚴重影響了壩體的外觀質量,也對施工進度造成了不利影響。
3、其次,傳統的拱壩上下游壩面混凝土塊的砌筑工藝流程繁瑣,效率低下。該工藝通常需要依賴預制廠提前生產混凝土塊,再運輸至施工現場,由泥瓦匠進行砌筑作業。這種方式不僅增加了物料運輸和管理的復雜性,而且現場作業不便,延長了施工周期,并帶來了額外的施工安全隱患。
4、因此,如何解決現有堆石混凝土拱壩施工中因模板側壓力大而導致的漏漿、變形問題,并簡化施工流程,避免使用預制塊和現場砌筑,從而在保證施工質量和安全的前提下,有效提高施工效率、縮短工期,是本領域當前亟待解決的技術難題。
技術實現思路
1、本發明提供一種堆石混凝土拱壩上下游混凝土塊快速安全施工方法,目的在于至少解決一個背景技術中提及的現有技術存在的技術問題。
2、本發明提供如下技術方案,實現上述目的:
3、一種堆石混凝土拱壩上下游混凝土塊快速安全施工方法,包括以下步驟:
4、s1:基底確認:確認已澆筑的下層混凝土強度已滿足作為側向支撐約束結構的預設要求;
5、s2:模板系統安裝:在所述已澆筑的下層混凝土上安裝模板系統以形成待澆倉,該安裝步驟包括:
6、a、通過地錨將左側模板固定于所述下層混凝土上;
7、b、安裝右側模板,該右側模板通過連接桿與下層模板連接,并由桁架提供支撐;
8、c、使用拉模桿橫向連接所述左側模板和所述右側模板,形成所述待澆倉;
9、s3:澆筑與初凝:向所述待澆倉內澆筑常態混凝土,并等待其達到初凝狀態;
10、s4:部分拆模:在所述常態混凝土達到初凝狀態后,拆除所述拉模桿及所述左側模板,使所述常態混凝土的一側面暴露;
11、s5:堆石混凝土施工:待所述常態混凝土的強度滿足側向壓力要求后,緊鄰其暴露的所述側面,進行埋石混凝土的施工;
12、s6:循環施工:以已完成的所述常態混凝土和所述埋石混凝土作為新的下層基礎,重復步驟s2至s5,進行上一層的澆筑施工。
13、更進一步的,所述步驟s2c中,所述拉模桿通過套筒螺栓與所述左側模板和所述右側模板實現可拆卸連接。
14、一種堆石混凝土拱壩施工模板系統,包括:
15、左側模板,其配置為通過地錨固定于已澆筑的混凝土上,且其朝向右側模板的表面為凹陷型結構;
16、右側模板,其包括用于連接下層模板的連接桿和用于提供支撐的桁架;
17、拉模桿,其配置為可拆卸地連接所述左側模板和所述右側模板,以在所述左側模板的凹陷型結構表面和所述右側模板之間圍護形成一待澆倉。
18、更進一步的,還包括用于將所述拉模桿固定于所述左、右側模板的套筒螺栓。
19、更進一步的,所述右側模板的桁架為木制桁架。
20、更進一步的,所述凹陷型結構呈梅花形布置在左側模板上。
21、更進一步的,所述左側模板的凹陷型結構為圓弧型。
22、更進一步的,所述圓弧型凹陷型結構的半徑尺寸為15cm。
23、與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
24、1.本發明采用的模板系統通過拉模桿對拉、地錨錨固等方式,形成了一個穩固的整體。這有效抵抗了堆石混凝土的高流動性所帶來的巨大側向壓力,從根本上解決了傳統施工中模板易變形、接縫處易漏漿的技術難題,顯著提升了工程的外觀質量。同時,由于堆石作業時模板已被拆除,避免了施工設備對模板的碰撞風險,提高了施工的安全性。
25、2.本發明通過現場澆筑常態混凝土并利用其凹陷結構面直接與后續的埋石混凝土結合,完全取代了傳統工藝中“預制塊生產、運輸、現場砌筑”的繁瑣流程。該方法無需依賴預制廠和泥瓦匠,且壩體內也無需再設置斜拉筋進行加固。整個施工流程更加流暢、高效。
26、3.本發明由于簡化了施工工藝,省去了預制塊的生產和砌筑環節,有效節約了相關的材料成本、運輸成本和大量的人工成本。根據測算,采用本發明的技術方案,可使工程投資比傳統手段節省約8%,經濟效益顯著。
27、4.本發明通過在左側模板上設置凹陷型結構,使得常態混凝土與埋石混凝土之間的接觸面更大、咬合更緊密,增強了兩者之間的摩阻力。相比傳統砌塊的簡單接觸面,這種結構上的優化增強了不同材料混凝土之間的結合力,對提高壩體長期的結構整體性和穩定性具有積極作用。
1.一種堆石混凝土拱壩上下游混凝土塊快速安全施工方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的堆石混凝土拱壩上下游混凝土塊快速安全施工方法,其特征在于,所述步驟s2c中,所述拉模桿(1)通過套筒螺栓(2)與所述左側模板(7)和所述右側模板實現可拆卸連接。
3.一種用于實施權利要求1所述方法的堆石混凝土拱壩施工模板系統,其特征在于,包括:
4.根據權利要求3所述的系統,其特征在于,還包括用于將所述拉模桿(1)固定于所述左、右側模板的套筒螺栓(2)。
5.根據權利要求3或4所述的系統,其特征在于:所述右側模板的桁架(4)為木制桁架。
6.根據權利要求4所述的系統,其特征在于,所述凹陷型結構呈梅花形布置在左側模板(7)上。
7.根據權利要求4所述的系統,其特征在于,所述左側模板(7)的凹陷型結構為圓弧型。
8.根據權利要求7所述的系統,其特征在于,所述圓弧型凹陷型結構的半徑尺寸為15cm。