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水工混凝土模板工程施工工艺
滑模→翻模→悬臂模板三种选型
水利水电工程施工工艺图解系列 · 第27篇 · 🏗 混凝土坝方向
一、工艺概述
模板工程是水工混凝土施工的核心环节，模板费用约占混凝土总造价的15%~25%，模板工时约占总工时30%~40%。水工结构体型复杂、尺寸大（坝段宽15~25m、浇筑层高1.5~3m），过水面平整度要求≤3mm（DL/T 5144-2015 第7.1.2条），模板选型与施工工艺至关重要。
三种常用模板型式：
①滑模——模板沿已浇面连续滑升，适用溢洪道泄槽、竖井、闸墩等规则竖向结构
②翻模——模板逐层翻升，适用坝体、闸墩等大体积结构，当前高坝主流型式
③悬臂模板——单侧模板靠预埋锚栓悬臂支撑，适用大坝上下游面、导墙等单面浇筑
三种模板核心对比：滑模浇筑速度最快（1~3m/d连续）、表面最光滑（≤3mm）；翻模适用范围最广（变截面坝体）、层间有缝痕（≤5mm）；悬臂模板适用于单面浇筑、每层需锚固。
执行规范：SL 631-2012、DL/T 5144-2015、DL/T 5110-2013、SL/T 352-2020、DL/T 5257-2013
二、施工准备
模板选型原则：等截面竖向连续结构优先滑模（泄槽/竖井/闸墩）；大体积坝体变截面优先翻模（重力坝/拱坝）；单面浇筑不能双侧支撑选悬臂模板（上游面/导墙）。
面板材料：钢面板厚5~6mm、平整度≤1mm/m（过水面DL/T 5110-2013 第4.2.1条）；木面板厚≥20mm、覆塑面≤2mm/m（非过水面）；复合面板钢框+木/塑面兼顾刚度与经济性。
支撑系统：滑模用液压千斤顶（30~60kN/只）+爬杆φ25；翻模用三角支架+锚栓φ20~25+提升横梁；悬臂模板用悬臂支架+预埋锚栓φ20~25+调节螺杆。
测量放样：坝体结构线偏差≤5mm（SL 631-2012）；模板安装平面偏差≤3mm、垂直度≤2mm/m（DL/T 5110-2013 第5.2.3条）。
三、工艺流程图示
滑模流程：测量放样 → 滑模系统组装 → 千斤顶安装 → 初滑（0.5~0.8m） → 正常滑升（200~300mm/次） → 浇筑与滑升交替 → 纠偏调直 → 终滑到位 → 拆模 → 表面修整
翻模流程：首层模板安装 → 预埋锚栓 → 浇筑 → 拆下层模板 → 翻升至上层 → 锚栓连接 → 浇筑 → 重复翻升 → 终浇 → 拆模
悬臂模板流程：预埋锚栓定位 → 首层模板安装 → 浇筑 → 拆模安装悬臂支架 → 下层锚栓预埋 → 支架锚固 → 面板安装 → 浇筑 → 重复上升 → 终浇 → 拆模
四、关键工序详解
4.1 滑模施工关键技术
①初滑控制：首次浇筑0.5~0.8m分2~3层，每层200~300mm。初滑速度≤100mm/h，出模强度0.2~0.4MPa（DL/T 5110-2013 第6.1.4条），手指按压有指痕但不陷落。
②正常滑升：每次200~300mm，间隔30~60min，日滑升1.0~3.0m。千斤顶同步偏差≤5mm（DL/T 5110-2013 第6.1.6条）。
③纠偏调直：中心偏差≤10mm时调千斤顶行程纠偏；>10mm时暂停整体调直。
④停滑措施：中断>1h时每0.5~1h空滑1行程（50~100mm）防粘结；恢复前浇0.1~0.2m薄层过渡。
4.2 翻模施工关键技术
①首层精度：平面偏差≤3mm，垂直度≤2mm/m（SL 631-2012 表5.1.2），首层是翻模上升基准。
②锚栓预埋：45号钢或40Cr，φ20~25，深度≥300mm，偏差≤2mm，间距750~1000mm。
③翻升操作：混凝土≥1.2MPa脱模强度后拆下层，整体提升至上层锚栓连接固定，翻升周期3~5d/层。
④层间缝处理：清除乳皮松动骨料→冲洗湿润→铺1~2cm砂浆或富浆混凝土（DL/T 5144-2015 第7.3.6条）。
4.3 悬臂模板施工关键技术
①锚栓精度：定位偏差≤2mm，深度≥400mm，抗拔力≥45kN/根（DL/T 5110-2013 第6.2.4条）。
②受力验算：浇筑荷载+风载+自重+人员荷载，最大悬臂≤3.5m，安全系数≥2.0。
③面板调节：调节螺杆控制垂直度和搭接宽度≥50mm防漏浆错台，垂直度≤2mm/m。
④锚固检查：每层浇筑前逐根检查锚栓紧固，≥10MPa方可拆上层锚栓（DL/T 5110-2013 第6.2.7条）。
五、质量检测与验收
模板安装偏差：平面≤3mm（过水面）/≤5mm（非过水面），垂直度≤2mm/m，平整度≤3mm（过水面）/≤5mm（非过水面），拼缝≤1.5mm，锚栓偏差≤2mm，搭接≥50mm——每层全检。
滑升检测：千斤顶同步≤5mm（4h/次），中心偏差≤10mm（2h/次），出模强度0.2~0.4MPa，塌落≤5mm。
验收评定（SL 631-2012）：主控项目全合格+一般项目≥70%合格=单元合格
六、常见问题与处理
滑模问题：
①出模流淌——强度<0.2MPa或滑升过快，暂停并降至100mm/h，调整坍落度或掺速凝剂
②偏斜——千斤顶行程不均或浇筑不对称，暂停后调偏斜方向行程+2~3mm、对称浇筑纠偏
③停滑粘结——中断过长未空滑，风镐清理≤20mm，大面积粘结割断后重新滑升
翻模问题：
①层间错台超标——首层精度不足或搭接不够，控制首层≤3mm、搭接≥50mm，>5mm用砂浆修平（DL/T 5144-2015 第7.1.3条）
②锚栓松动——预埋不足或拆模过早，深度≥300mm、脱模≥1.2MPa，松动则更换加深至≥400mm
③漏浆蜂窝——拼缝>1.5mm处贴胶带密封，搭接≥50mm，浇筑前检查密封性
悬臂模板问题：
①锚栓抗拔不足——深度不够或混凝土强度偏低，预埋≥400mm、逐根扭矩扳手检查≥120N·m
②倾覆风险——悬臂>3.5m或风载超设计，控制悬臂长度、≥6级风暂停、对称浇筑
③面板变形——厚度不足或支撑间距大，钢面板≥5mm、支撑间距≤750mm、侧压力50kN/m²含振捣力
七、工程案例
滑模——五强溪泄槽：溢洪道泄槽长465m、宽24m，24只液压千斤顶、6mm钢面板，日滑升1.5~2.0m。结果：平整度≤3mm、合格率99.3%、偏差≤8mm（来源：湖南省电力公司1998年总结报告）。
翻模——白鹤滩大坝：289m双曲拱坝，多卡三角支架翻模、钢面板+木框组合，层高1.5~3m、3~5d/层。首层偏差≤2mm（严于3mm）、锚栓偏差≤1.5mm（严于2mm）、错台≤3mm。全坝800万m³，模板合格率98.6%、平整度97.8%（来源：白鹤滩建设部2024年质量报告）。
悬臂模板——三峡大坝：181m坝高，钢桁架悬臂支架+5mm钢面板+φ25高强螺栓（450mm深、抗拔≥55kN）。最大悬臂2.8m、锚栓偏差≤1.5mm、层高1.5~2m/3d。模板合格率97.5%、平整度96.8%（来源：三峡建委2003年竣工验收报告）。
八、引用来源
1. SL 631-2012 模板安装允许偏差（表5.1.1~5.1.2）
2. DL/T 5144-2015 过水面平整度≤3mm（7.1.2）、错台修平（7.1.3）、施工缝处理（7.3.6）
3. DL/T 5110-2013 面板厚度（4.2.1）、安装偏差（5.2.3）、初滑强度（6.1.4）、同步偏差（6.1.6）、锚栓抗拔（6.2.4）、拆锚栓（6.2.7）
4. SL/T 352-2020 混凝土强度检测方法
5. DL/T 5257-2013 模板荷载计算与安全验算
6. 五强溪泄槽滑模总结报告（湖南省电力公司1998）
7. 白鹤滩建设部2024年质量报告
8. 三峡建委竣工验收报告（2003）
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