潘 纯，孟祥翠

（1.辽宁水利土木工程咨询有限公司，辽宁 沈阳 110001；2.辽宁省水利水电工程局，辽宁 沈阳 110179）

1 概述

大伙房水库输水（二期）工程取水头部位于大伙房水库左岸，取水塔为岸边竖井式，深45.5～48.5 m。沿水流方向设计依次为取水闸门段、旋转滤网段、收缩段和快速闸门段，底板厚3～4.5 m，闸墩高42.2 m，共分3孔。采取了三层闸门错层式布置、增设了旋转滤网等，结构物的曲线、折线、孔洞较多，型式独特，结构复杂，在国内的水利工程中比较少见。闸墩混凝土总量31179 m3，混凝土设计指标为C25F300W6。

2 闸墩滑模方案的提出

鉴于取水塔结构特殊复杂，各联系梁、牛腿、门槽、门库等穿插其中，高差大、作业面狭窄，施工精度及质量要求高，安全隐患大等综合因素，原计划采用翻升模板与建筑模板及木模板相结合的方式，各闸墩与各联系梁同步升程，2007年4月20日至11月5日完成闸墩混凝土浇筑，冬季不进行施工。并按此施工强度，布置了混凝土拌和系统（1台HZ60型混凝土搅拌站，实际生产强度45 m3/h，日强度 500～600 m3/d）以及垂直运输系统（1 台SDMQ1260/60门机和1台固定式10 t塔机）。

受施工征地及不利地质条件影响，混凝土开盘推迟了3个月，为保证即定工期目标，将闸墩混凝土改为滑模浇筑，通过技术攻关，解决了多个单体构筑物的模体组合技术、门库边导轨与侧模间软连接技术、梁窝及门槽部位免凿毛技术，实现了闸墩滑模的高精度控制，取得了显著的经济和社会效益。通过本工程实践，现对闸墩采用滑模和常规翻升模板两种施工方法进行综合对比分析。

3 滑模与常规模筑工法比较

（1）提高效率，降低成本。滑模施工连续、速度快，可充分发挥机械设备能力，全部14个闸墩滑模结束仅用98 d；采用翻升模板每次升程3 m，需要198 d。滑模模体结构简单，单层作业，节省了模板制作量，不用安拆脚手架，省去普通翻升模板必须使用的大量消耗性拉筋。

（2）滑模施工无层间施工缝面处理，浇筑质量提高，混凝土单元工程优良品率高达96.9%。同时，表面压光工序和及时纠偏措施，使得闸墩的外观质量尤为突出。

（3）降低设备配置容量的要求。滑动模板在液压系统作用下，自行升程，无需其他起重设备，大大降低设备配置容量的要求。

（4）减少了安全隐患，降低安全成本。滑模本身是一个施工作业平台，操作盘和辅助盘为全封闭的，施工作业环境安全，施工程序简单，辅助环节少，减少了许多不安全因素。

4 直接经济效益分析

4.1 节约用工量、降低垂直运行成本

采用翻升模板用工量为240人，4个作业面同时浇筑，采用滑模施工用工量为170人，可节约人工30860个工日，按日均工资82元计算，节约资金253.1万元。

采用翻升模板需要594个门机台班和426个塔机台班，每台班8 h；采用滑模浇筑需要294个门机台班，246个塔机台班。按综合利用率为80%计算，则门机总计减少运行1920个台时，每台时423.16元，可节约资金81.2万元；塔机总计减少1152个台时，每台时103.32元，可节约资金11.9万元。

4.2 降低材料用量

（1）降低模板量。取水头部墩、墙、闸门井的形状各异，模板通用性差。如采用常规组合翻升钢模板，每块模板平面尺寸3 m×3 m，重1.5 t，每个闸墩两排模板交互翻升，由于取水闸门段控制着闸前挡水工期，因此采用底梁、胸墙与闸墩同步升程，4个闸墩模板各做一套。

滑模采用钢结构，模板高1.26 m。闸墩采用翻升模板与滑动模板所用材料量比较见表1。

表1 闸墩翻升模板与滑动模板材料量对比表

从表1可以看出，采用翻升模板比滑动模板节约材料397 t，按每吨模板制作安装费用7000元计，可节约资金277.9万元。

（2）降低拉筋量。采用翻升模板需使用拉筋4 kg/m2，全部闸墩共26773 m2，需要消耗拉筋107 t，而滑模不需要拉筋，按制安费4500元/t计，此项可节约资金48.2万元。

（3）采用翻升模板，在各门槽部位需要搭设脚手架。其中，取水闸门段和快速闸门段需搭设复合脚手架4800 m2，按27元/m2计，旋转滤网段由于作业空间狭窄，需搭设满堂红脚手架5000 m3，按24.5元/m3计；而滑模施工不需要脚手架，此项可节约资金25.2万元。

（4）采用翻升模板，每3 m一个升程，层间需铺设2 cm厚砂浆；而滑模连续滑升，无需铺设砂浆。混凝土为吊罐入仓，各种设计指标均相同，即混凝土设计指标为C25F300W6，均采用二级配混凝土。采用滑模施工，层间结合面常规混凝土代替砂浆总计212 m3，此项节约资金2万元。

4.3 滑模增加的费用

滑模施工采用了两套液压滑升设备，其中，部分千斤顶为原有设备，因此，该项增加资金30万元；滑模施工中采用千斤顶爬杆（φ48焊管）代替了闸墩竖向φ25钢筋，考虑材料价差，该项增加成本1.6万元。

4.4 缺陷处理费用

常规模板浇筑不可避免地进行表面缺陷以及拉筋孔处理，该缺陷处理预计投资2万元。而滑模施工是连接进行的，表面有个压光工序，不需要此项投资，而且外观质量更加优良。

综上所述，大伙房取水口闸墩采用滑模施工比常规模板施工节约直接投资669.9万元。闸墩混凝土共计31179 m3，平均每方混凝土节约214.86元，具有可观的经济效益。

5 结语

大伙房水库输水（二期）工程取水头部受征地及不利地质条件影响，促使结构异常复杂的取水口闸墩混凝土浇筑由原计划常规工法改为滑模浇筑，通过技术攻关，全部闸墩采用滑模工法按即定工期目标完成，压缩工期3个多月，为后续项目的顺利施工争取了主动，为整个输水（二期）工程通水运行提供了先决条件，同时，创造了可观的直接经济效益。

通过本工程应用实践证明，对于具有一定高差的竖向混凝土结构，采用滑模比常规模板具有无可比拟的优势，应优先论证滑模浇筑的可行性。