整体吊装模板在水下混凝土施工工法适用范围

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》适用于必须水下施工的混凝土围堰、护岸、护底、导墙工程等。

整体吊装模板在水下混凝土施工工法工艺原理

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》的工艺原理叙述如下：

整体吊装模板水下混凝土与陆地常规混凝土施工相比，是在水下完成模板工程和混凝土浇筑施工。关键要控制混凝土浇筑时杜绝或减少高流态混凝土与水接触机会，其工艺原理主要包括以下几个方面：1）采用高压水枪扰动仓内淤积物，泥浆泵抽排岀仓外，完成清基施工；2）在水上搭设施工平台，完成大型模板拼装，整体沉入水下预定位置，潜水员在水下完成锚杆作业、模板定位、加固和补缝作业以及后续拆除模板施工；3）采用高流态、低泌水性、自密实混凝土，导管法入仓，仓内无需振捣，最大限度减少混凝土与水接触，混凝土在水下硬化形成设计结构体型。

整体吊装模板在水下混凝土施工工法施工工艺

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》的施工工艺流程及操作要点叙述如下：

• 工艺流程

施工工艺流程见图1。

• 操作要点

一、施工准备

根据设计施工图以及现场地形的实际情况，布设水上施工控制点。水上控制点位采用浮标做标记，并将相应的点或线延伸引至陆地。施工准备阶段控制点主要用于控制开挖范围，大型模板吊装时应重新精确放样，采用边定位边校核的方法。

二、淤泥开挖

1.淤泥开挖

分水上部分开挖和水下部分开挖。水上部分开挖直接采用反铲配合自卸汽车，并完成水面以下3.0米部分的开挖。水下部分开挖采用1艘1立方米，的抓扬式挖泥船，2艘30立方米，开底驳，并配备交通艇1艘，按从中间向两边开挖顺序施工。开挖后的淤泥用60立方米的开底船运到指定弃渣地点。

2.淤泥开挖施工要点

水下部分为淤泥，并具有一定的黏性，且随着淤积深度的增大，含水量逐渐减小，黏性逐渐增大。水上部分为砂壤土，土质颗粒均匀，具有一定的强度，但遇水即软化。水下部分淤泥开挖范围距离结构线应不小于2.0米，防止结构部位开挖完成，周边淤泥重新淤积。水上部分开挖形成稳定边坡，防止施工过程发生垮塌现象。水下部分淤泥开挖可依据出采砂船砂链斗的岀砂情况，判断是否开挖至基岩面，当链斗内出渣为泥浆，则未开挖至基岩面；当链斗内出渣为浑水，则说明开挖至基岩面。

三、水上操作平台搭设

1.平台搭设

采用多只浮箱拼装成相应尺寸的水上作业平台。单个浮箱尺寸可根据运输、吊装以及钢板的规格确定，一般可采用2.4x2.4x4.8（米），便于运输和吊装。拼装的水上作业平台首先是满足整体大型模板拼装和吊装，还要考虑布置一个1.5立方米的骨料斗和多根钢导管。导管的作用半径是3.5米，因此，重力式混凝土墩横向断面（一般不大于8米）布置不少于2根导管，纵向断面（一般不大于12米）布置不少于3根导管，间距控制4米为宜。平台的搭设通过计算确定材料，保证有足够的强度和刚度。

2.水上操作平台施工要点

1）水上操作平台必须四周设安全防护栏。

2）水上施工人员劳保着装整齐，必须穿戴救生衣，并在现场配备一定数量的救生圈，做好防冻、防滑工作。

3）操作平台上的材料、机具必须有可靠的防护，预防材料、设备因防护不充分在操作平台承载或卸载过程上下浮动造成损失。同时机具设备起吊必须专人指挥，并通知平台上的操作人员站稳扶好。

四、组合大模板吊装

1.模板吊装

根据仓面尺寸，在加工场采用钢板和型钢加工可拆卸的组合式模板。模板运至现场后，在陆地上用螺栓连接。模板上设置拉条孔，采用ф16圆钢按70厘米x70厘米的间距排，呈梅花形布置，加强模板的整体稳定性。模板拼装完成用25吨汽车吊将组合大模板转到水上操作平台，由浮吊将整体大模板拼装成型，通过水上作业平台4个角点的提升装置将模板缓缓沉入水下。模板四周设置定位装置，与水下定位点重合，再经测量验收校核，模板满足设计要求后，在水下进行模板加固。模板底部的间隙采用木板及沙袋等进行封堵。

2.组合模板吊装施工要点

1）加工组合模板的钢板、型材的质量必须满足相关规范要求。

2）严格按照模板设计图进行加工制作，构建之间焊接包满，母材没有受损。

3）组合模板吊装必须由专人指挥。

五、基岩面清理

1.清基

由潜水员配高压水枪，入仓冲刷扰动局部采砂船无法完全开挖完的淤泥，清淤管（虹吸管）吸渣并送至仓外下游。

2.基岩面清理施工要点

淤泥受到开挖扰动影响，部分淤泥被重新“溶解”，细颗粒悬浮于水中形成泥浆。当周围扰动停止后部分颗粒重新沉淀聚集，形成“泥浆层”，刚形成的“泥浆层”不具有黏性。

基岩面清理主要针对“泥浆层”，根据“泥浆层”特性采用“固定区域内抽换法”。即组合大模板按照设计的仓位尺寸安装完成形成一定施工区域，再由潜水员配高压水枪入仓冲洗扰动“泥浆层”，同时打开操作平台上的泥浆泵，将仓内的浑水抽至仓位下游。大模板阻隔仓外的淤泥涌入，新的补给水进一步“稀释”仓内泥浆，进而达到仓内基岩面清理。

六、水下锚杆施工

1.水下锚杆施工

锚杆主要用于增大混凝土与基础的结合力以及用于焊接拉条加固模板。采用HPR20294型的液压动力钻钻孔，钻孔直径为45毫米，成孔后采用高压水枪进行清孔，并检查孔深、孔内清理是否满足施工要求，然后再进行安放锚固剂、插杆的施工。

2.锚杆施工要求

1）钻孔孔位偏差不大于10厘米，孔轴线应沿结合面法线方向，偏斜偏差小于5°，孔径5厘米，孔深应符合设计要求，允许偏差应不大于5厘米。

2）锚固剂采用药卷式水下锚固剂，进场后进行抽样检查，检验合格后方能进行使用。

七、导管配置

1.导管配置

水下混凝土属于特种混凝土，采用导管法将拌制合格的混凝土送入水下预订部位成型硬化。整个混凝土浇筑过程无法振捣，主要依靠下料导管内混凝土的自重压力自行密实。因此导管的密封性良好与否、导管长短配置在其提升拆卸过程难易情况等，都影响混凝土浇筑。导管选用ф250钢管，导管之间采用套接，增强导管的密封性。导管长度选用2.0米和0.5米两种规格，最底部选用2.0米的长导管，再接两节0.5米短导管，然后长短间隔布置接出仓外。导管底部距离基岩面不大于0.5米。

根据仓面的大小布设导管套数，导管的间距不大于4.0米，且导管距离结构边线不小于1.5米。

2.导管配置施工要点

1）导管管径与浇筑强度和骨料最大粒径有关，导管直径应不小于骨料最大粒径的4倍。

2）导管的平面布置与混凝土的扩散半径有关，一套导管的控制面积不宜超过30平方米，并且在浇筑块最低部位不设专门的下料管。

3）导管安装前应进行压水检验，水压力应大于满管混凝土时的最大压力，且管身与接头不得漏水。

4）导管各节通过法兰盘用螺栓连接，螺栓连接要可靠，随混凝土浇筑上升在导管逐节拆除。

八、混凝土浇筑

1.混凝土浇筑

采用6立方米搅拌车配IPF-85B2型混凝土泵机送入收料斗，由收料斗经下料导管入仓，如图2所示。

根据水下混凝土的特性，浇筑过程应尽量减少甚至避免混凝土直接与水接触，影响混凝土质量。因此首批入仓的混凝土量必须确保导管底部具有一定的埋深，保证后续入仓混凝土通过挤压的方式连续不断的抬升先浇筑混凝土面，避免与水接触，同时达到挤压密实混凝土。导管的埋深根据导管间距与混凝土扩散坡率（混凝土试验确定）的乘积来确定。再根据混凝土扩散范围和埋深确定首批入仓的混凝土量。

水下混凝土是靠下料导管内外的压力差来达到密实效果，同时保证混凝土下料通畅，不出现堵管现象，通过控制下料导管距水面的最小高度来控制。根据公式：

H_a=P—（Rc—Rw）xH_ac/Rc

式中P——导管底部的最小超压力取7.5吨/平方米；

Rc水下混凝土的容重取2.4吨/立方米；

Rw水的容重取1吨/立方米；

Hac水面至己浇筑混凝土面的局度，取最小值0米。

则下料导管距离水面的最小高度为3.0米。

2.混凝土施工要点

1）混凝土施工前必须完成水下混凝土配合比的设计与报批。水下混凝土易采用复合水泥，其摊扩度必须大于40厘米，具有高流态性和低泌水性，粉煤灰掺量不大于20%，胶凝材料的用量不得低于400千克，强度满足混凝土设计指标。

2）混凝土开始浇筑时，为避免堵管，先用水泥砂浆润滑泵管。水泥砂浆用量根据输送泵管长度确定。

3）混凝土浇筑应连续，若浇筑间隙时间过长或浇筑过称导管脱空导致停仓，均应按施工缝处理。

4）根据混凝土生产系统的供应能力进行仓面划分，同时浇筑量控制在白班时段能完成。单层仓位应跳仓施工，减少组合模板的安装工程量，相邻层仓位必须进行错缝，错缝长度不小于1.5米。水平和垂直施工缝上应设置过缝插筋，过缝插筋设计参数为ф20@1500呈梅花形布置。

5）施工过程派专人进行下料指挥，在保证混凝土浇筑连续性的条件下，根据实际浇筑方量和导管提升、拆卸长度控制导管埋深；各个导管应轮流下料，确保混凝土面均匀上升，防止出现覆盖产生堰体空洞。

6）收仓阶段由于随混凝土浇筑面的上升，导管内外的压力也随之减少，下料难度增大，为达到预定的浇筑高程，避免产生欠浇、高差过大等缺陷，采用加大入仓混凝土的坍落度、经常活动下料导管以及改用软管下料等方式。

7）混凝土浇筑过程必须严格控制混凝土的质量，受原材料、配料、搅拌及施工组织等各方面的原因，混凝土的和易性难免受到影响，采用和易性较好、坍落度损失较小的配合比，入仓的混凝土坍落度不小于18厘米。

8）混凝土凝固后要凿除与水接触部位强度不满足要求部分。

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》所用的材料及设备明细如下：

1.混凝土主要施工材料

水泥：选用满足《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007标准的P.C32.5复合水泥。

粉煤灰：选用满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005标准的II级粉煤灰。

砂：采用满足《建筑用砂》GB/T 14684-2001标准中II类砂的要求的天然砂。

骨料：采用人工骨料，质量标准满足《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685-2001标准中I类碎石的品质要求。

外加剂：外加剂品质应符合《混凝土外加剂》GB 8076-1997要求，不同品种外加剂应分别储存，在运输与储存中不得相互混装，以避免交叉污染。

2.锚杆主要施工材料

钢筋：选用II级螺纹钢筋；

锚固剂：采用HK-983高强水下树脂锚固剂。

3.施工主要机具

水下混凝土施工主要机具见表1。

参考资料：

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》的工法特点是：

1.水上作业平台设计

水下混凝土施工必须在水上搭设作业平台。根据混凝土浇筑仓位的大小进行操作平台设计。一般需要3个作业平台：一是转运作业平台；二是吊装作业平台（浮吊），三是施工作业平台。转运作业平台承担陆上到水面的运输，吊装作业平台承担机具吊装、水下模板拆除等；施工作业平台承担沉放模板、混凝土浇筑等。平台一般采用自制小型浮箱拼装而成。

2.水下组合大模板设计

为便于水下作业，根据仓位结构尺寸，设计拼装大模板，一般采用3毫米的钢板做板面，[16的槽钢作围檀。在施工作业平台拼装并完成加固，整体沉入水下，水下补缝。

3.混凝土配合比设计

考虑水下混凝土施工的特点，其配制强度必须比设计强度提高40%-50%。同时，水下混凝土配合比设计必须考虑作为一种自密实混凝土，需要高流动性和低泌水性，坍落度要大于40厘米，胶凝材料必须大于400千克。

4.水下混凝土施工工艺特点

相比常规混凝土，整体吊装模板水下混凝土施工是在水上完成大型模板拼装，整体沉入水下，清基、锚杆施工、模板补缝、混凝土浇筑都需要有经验的潜水员在水下完成，收仓面的整平也由潜水员完成。水下混凝土一般为自密实混凝土，高流态、大摊扩度，小泌水率。施工缝不做处理，满足一般挡水要求。水下混凝土采用导管浇筑法，必须由一名潜水员在仓内检查混凝土的摊铺情况，保证导管埋入混凝土内的深度，杜绝新入仓混凝土直接与水接触。

水上拼装整体模板，通过吊装设备沉入水下预定位置，将拌制的高流态混凝土送入该部位成型和硬化，这一过程称为整体吊装模板水下混凝土施工。这是一种实现干地修建混凝土围堰难度较大或不可行的情况下，采用的一种水下施工方法，也运用于护坦修复、护岸工程和导墙工程等。

山西天桥水电站是黄河上一座险坝，除险加固工程包括新增混凝土建筑物：新增2孔泄洪闸及4孔排砂底孔，位于原泄洪闸右侧混凝土重力坝段，紧靠原闸，闸宽64.0米。泄洪闸单孔净宽13.5米，排砂底孔单孔净宽4.5米；新增土坝加高：原土坝坝顶高程为836.0米，除险加固后的坝顶高程为836.7米，并增加防浪墙、排水孔等项目。除险加固工程的工程级别为皿等，工程规模为中型。工程紧邻老泄水建筑物，地形地质条件极为复杂，为确保除险加固项目在干地施工，需修建围堰，形成施工基坑。围堰设计时既要考虑不占压基坑施工区域，又要不占压原泄水通道，通过采用水下混凝土围堰实现这一目的。根据前期水下混凝土施工经验，在该项目实施中进行检查、总结，并会同业主、设计、监理共同进行评估、改进和补充。逐步形成了《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》，以此指导后续工程施工。

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》的质量控制要求如下：

1.水下混凝土施工没有专门的施工规范，质量控制严格执行常规混凝土施工相关规范。

2.混凝土采用导管法施工，导管直径不小于20厘米，内壁光滑圆顺，底端高出沉渣面30~50厘米。灌注混凝土时，单根导管控制范围亦小于3米半径，浇筑过程中导管必须埋入混凝土面以下1.0米，防止混凝土出现离析和压入空气。相邻导管间下料高差不应大于20厘米，并连续供料保证混凝土匀速整体上升。

3.控制混凝土入仓温度，不低于3℃，混凝土顶面未达到设计强度的50%前不受冻；气温高于30℃时，混凝土运输过程必须采取降温措施。

4.锚杆施工时，每批锚杆材料均应附有生产厂家的质量证明书，应按规范规定抽检数量检验材料性能。应按规范规定在现场对锚固剂取样制作试块进行抗压强度试验。

5.严格执行模板验收程序，水面以上采用全站仪定位，水下采用吊垂球的方式定位与检查，严格控制在规范允许的范围内。

6.施工过程，进行严格的全面质量管理，质检部门随时对施工质量进行检査，杜绝质量事故的发生，确保质量目标的实现。

7.按科学化、标准化、程序化作业，实行定人、定部位、定岗施工，在岗位人员应承担岗位工作的质量责任。施工现场挂牌，写明施工区域，技术负责人及行政负责人，接受全方位、全过程的监督。

8.严格执行质量三级自检制度，在施工的整个过程中坚持质检员旁站制。在现场进行质量跟踪检查，加强对各道工序的专职检查，严格把关，发现问题及时督促有关人员纠正。对在施工中发现的问题做好记录，达不到质量要求或工艺要求的工序不得进入到下道工序。

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》针对水下混凝土施工的关键技术问题，制定了水下混凝土施工的相关施工程序、施工方法和控制措施内容，解决水下混凝土施工的关键技术，提高了水下混凝土施工质量，有利于促进水下混凝土施工技术规范化，为类似工程施工提供借鉴和参考，社会效益显著。

采用《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1.依照国家颁布的安全生产法规、政策，结合生产实际，组织编制项目施工安全生产技术措施。

2.认真实行标准化作业，严格按安全操作规程进行施工，严肃劳动纪律，杜绝违章指挥与违章作业，保证防护设施的投入，使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上。

3.深化安全教育，强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和技术培训，牢记“安全第一”的宗旨，安全员坚持持证上岗。

4.严格执行操作规程，遵守安全文明生产纪律，施工人员进入施工现场按劳保规定着装和使用安全防护用品，禁止违章作业。

5.各种交通、施工信号标志完备，供电线路畅通、架设正确。施工现场紧张有序，施工工序有条不紊。

6.施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005的有关规定执行。浇筑设备用电，按用电规范配置接线盘、接线板、设置漏电保护器，雨期施工时，加强线路设备检测，防止漏电事故。

7.潜水员潜水施工时，必须专人负责指挥，并备用一套潜水工具，进行应急。上操作平台作业人员必须穿戴救生衣，并在现场配备一定数量的救生圈。操作平台四周设置栏杆，做好防冻、防滑工作。

8.安排专职人员与相关部门联系，24小时了解施工区域水位及流量情况，随时做好2小时内全部撤离现场准备。

9.必须专线供应水下作业施工用电，严禁乱搭乱接，防止超负荷跳闸断电，并配备应急电源。

10.水上作业必须遵照地方海事部门的相关规定。

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》的应用实例如下：

• 实例1：山西省天桥水电站除险加固工程

一、工程概况

山西省天桥水电站是黄河中游北干流上第一座低水头大流量河床径流式电站，工程于1978年7月竣工投入运行。除险加固工程包括新增混凝土建筑物：新增2孔泄洪闸及4孔排沙底孔；新增土坝加高。为使除险加固工程在干地施工，设计上下游围堰，在上游围堰临河段设计水下混凝土围堰，总混凝土浇筑量约5000立方米。

二、施工情况

1.淤泥开挖

水下混凝土施工区域位于天桥水电站库区，黄河多流砂的特点使得该区域淤积较厚，前期策划采用链斗开挖。施工前，恰逢一年一度的黄河排砂，库区放空，该施工区全部露出水面。利用一天时间，反铲修筑施工便道，进入施工区直接将淤泥挖出。后期清淤在水下采用高压水枪实施。

2.平台搭设

采用钢板制作规格为4.8米x2.4米x2.4米浮箱，根据该项目的需要共制作20个。分别拼装成一个施工作业平台和一个吊装平台，另拼装一个转运工作平台。

3.模板制作与转运

大模板设计尺寸为8米x1.5米和6米x1.5米两种规格，直接在加工车间制作。板面为3毫米钢板，围檩为16槽钢，提前将拉条螺杆孔钻好，设置模板拼接装置。8吨平板汽车运输至施工现场，采用25吨吊车将模板转运到水上作业平台。

4.锚杆施工

水下锚杆施工主要选用YT-26手风钻钻孔，空压机布置在岸上，通过风管供风到水下，潜水员作业。锚杆孔内注入快硬水泥药卷，人工插入锚杆。

5.模板拼装

模板拼装在施工作业平台完成，采用布置在岸边的25吨吊车和水面浮吊共同完成吊装，拼装成型后内加支撑，并采用ф16的圆钢作拉条。拼装成8米x6米x3米，检查校核结构尺寸后，通过布置在施工平台4个角落的手动葫芦平缓均匀地将模板沉入水下预定位置。基岩不平整位置在水下完成补缝作业。

6.混凝土浇筑

在施工作业平台搭设排架，安装骨料斗和导管。骨料斗骨料体积大于1立方米，确保第一次下料将导管埋入混凝土内一定深度。单仓共布置4个导管，骨料下方设置四个分料口，混凝土通过滑槽进入导管然后进入水下浇筑区域。

7.模板拆除

混凝土达到龄期后进行模板拆除，一般3天后即可施工。拆除时先用浮吊把单片模板锁定，水下采用碳孤气刨进行螺杆割除，待模板完全脱离混凝土墙面后采用浮吊缓缓提升，进行下一个升层模板安装或吊出水面。

三、结果评价

山西天桥大坝除险加固工程水下混凝土围堰经采用上述技术措施，3个月时间顺利完成约5000立方米的水下混凝土施工，实现了上游围堰挡水度汛。在围堰运行一年多时间，监测成果表明围堰稳定。从围堰背水侧开挖至基岩面看，水下混凝土与基岩结合良好，仅有很小的渗水现象，满足围堰功能要求。

施工过程中通过采用合理的施工程序，形成规范、标准的作业程序，保证了水下混凝土的施工质量，提高了施工工效。无安全生产事故发生。

• 实例2：湖南风滩水电站扩建工程

一、水下混凝土围堰设计

根据尾水出口地形条件，围堰形式采用重力式水下混凝土结构；围堰底部高程为110.30米，顶部高程为120.25米，底部最大宽度为11米。设计围堰挡四台机组下泄流量，考虑一定的安全超高，确定围堰顶高程为120.25米，最大堰高9.95米；迎水面采用直墙式，背水面采用台阶式设计，堰顶宽根据后期施工需要确定为2.0米；围堰顺水流方向平顺布置，在避免占压基坑的前提下尽量向岸边靠拢，其轴线长度约58米。

二、围堰施工

根据围堰所处的地理位置及水文条件，主要利用2005年1月~2月枯水期进行围堰施工。为保证围堰施工的正常进行，自该工程开工后即进行前期准备工作，对围堰所在位置的地形及水流情况进行收集。2005年1月1日，正式开始围堰基础进行清理，保证后续混凝土的施工；2005年2月1日开始进行围堰混凝土浇筑，于3月底完成，形成尾水基坑。2005年度汛期后进行尾水出口段开挖施工及尾水洞混凝土施工，在尾水闸门下闸，具备挡水条件后将尾水围堰利用爆破的方式进行拆除。

1.围堰清淤施工

在进行施工前，利用自制浮箱对尾水围堰范围内地形进行实地测量，确定清理方式。根据实地调查结果，围堰基础土石方主要边坡垮落堆积体和上游冲积砂砾石。由于该处水位较深，主要采用水力冲洗的方法。主要施工方法利用自制浮箱在围堰基础范围相应水域形成工作平台，将自制的风枪插入水底，然后通高压风（15兆帕），进行围堰基础清理。

清理时应从上游侧开始，逐步向下游侧移动，保证移动过程中连续均匀，无遗漏。以水面不再泛起污浊水流为冲洗清理干净的标准。

2.围堰混凝土施工

根据围堰设计结构形式，围堰采用重力式水下混凝土结构，为满足围堰防洪渡汛要求，同时在水面以上进行围堰加高，加高部分亦采用混凝土结构。

1）水下模板施工

尾水围堰混凝土浇筑用模板主要采用普通钢模板和型钢联合加工制作的整体性大模板，该模板在地面上根据事先确定的浇筑尺寸及相应部位的地形进行加工。安装时，首先让潜水员在围堰基础范围内沿立模边线内侧1~2米范围施工两排锚筋，然后利用自制浮箱沿导向标杆将已经加工好的整体模板用起吊船送入水下，并进行固定；由于基础的不平整性，局部凹陷部位采用袋装水泥进行塞填，以保证混凝土浇筑。

2）水下混凝土施工

模板安装并加固完成以后，利用浮箱在水面形成混凝土浇筑平台，并根据仓面大小，安装足够数量的混凝土输送导管。混凝土采用两台6立方米混凝土搅拌运输车从拌合系统沿老厂进厂公路运输至围堰施工区域，在围堰上部公路边坡安装ф400钢制溜筒，同时在高程120.30米平台布置混凝土泵，然后通过泵管向浇筑平台顶部的骨料斗供料。仓号内，按照间距2.0米埋设混凝土下料输送导管，导管直径为ф159，长度从河床底部至水面以上0.5米。为保证混凝土浇筑质量，混凝土下料输送导管要边浇边提升，一般每浇筑3立方米混凝土提升一次，提升高度约30~50厘米。混凝土一般为水下二级配，要求有较好的自流平性能和速凝性能。

混凝土分层：为保证混凝土对模板的侧压力以及模板安装的方便，临近基础面分层采用小分层，分层高度约1.5米；脱离基础面后，分层高度采用2.5~3.0米。

混凝土分区：为避免临时材料的过多投入，造成浪费，该围堰水下混凝土浇筑共分3个区进行施工，其中一区为上游侧横向围堰（围堰0 0~0 22）；二区为纵向围堰（围堰0 22~0 42，分两段）；三区为下游侧横向围堰（围堰0 42~58）。施工时优先施工一区。

3）模板拆除

因水下模板拆除比较困难，为加快施工进度，考虑围堰施工工期，只拆除端头模板。迎水面模板留待围堰施工完成后再进行拆除，背水面模板待基坑水抽干后进行拆除。

三、效果评价

建成的水下混凝土围堰几乎不占用河道，度汛安全可靠。与基岩结合面采用灌浆措施后，围堰基本不渗漏。

• 实例3：广西岩滩水电站墩板式导墙工程

岩滩水电站墩板式导墙工程由11个独立墩、8块闸板组成，独立墩水下部分尺寸为8米x12米高度为14米，分两次浇筑完成，每个墩水下混凝土量为1344立方米，墩与墩之间的有10米的隔墙，浇筑了厚度为0.5米、长度为10米的水下混凝土，高度仍为14米。截至2009年，经过多年的运行没有发现任何质量问题。

《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》的环保措施如下：

1.严格遵守《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国噪声污染防治法》、《中华人民共和国水土保持法》等一系列国家及地方颁布的各项环境保护法律、法规、条例和制度，坚持“以防为主、防治结合、综合治理、化害为利”的原则，制订环境保护和水土保持的实施方案和具体措施，确保生态环境不受破坏。

2.建立环境保护与水土保持领导小组，由生产副经理、总工程师、各部门负责人及环保与水保专职监督员组成，严格按照环境保护、水土保持措施落实各项工作，确保生态环境不受破坏。

3.施工现场所有施工机械、材料、机电设备等全部实行定置化管理，定置地一律划线挂牌，明确停放物的名称、所属单位（部门）、数量等；所有材料、设备的停放按规格、型号、专业分类，标识用标牌、字形、色标均按规定统一设置。

4.施工现场设置指定的垃圾收集箱和废弃物堆放场，钻孔灌浆的施工废水，就近设沉淀、过滤箱，合格后排放。

5.对易扬尘的部位移动洒水、高噪声作业采取封闭区域、调整施工时间或降噪等措施，将噪声对环境的影响减少到最低限度。

6.加强噪声的控制和管理，合理安排施工时间，选用低噪声设备，加强机械设备的维护和保养，降低施工噪声。

7.施工弃渣和固体废弃物以国家《固体废弃物污染环境防治法》为依据，按要求送至指定弃渣场。遇有含有害成份的废渣，经报请当地环保部门批准，在环保人员指导下进行处理。

8.机械设备使用过程中谨防燃油和机油泄漏，处理废机油等油性杂物应采取有效的措施防止污染空气、水体和大地。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《整体吊装模板在水下混凝土施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B

烟囱异型模板施工工法适用范围

《烟囱异型模板施工工法》适用于各种不同高度的钢筋混凝土烟囱及其他圆形变径钢筋混凝土高耸构筑物的施工。

烟囱异型模板施工工法技术理论

1.《烟囱异型模板施工工法》根据烟囱筒壁尺寸和坡度，确定筒壁的分区数量和范围，制作一定数量的异型钢模板，每翻一节筒壁模板，在该收分区更换一块异型模板，直至该收分区的异型模板变成三角形模板后到下一循环施工中彻底减少一块模板，这样循环施工下去，当烟囱筒壁到顶时，模板竖向拼缝是一条直线到顶。

2.筒壁施工采用三层模板自下而上交替翻模施工，下两层内外模板及三脚架翻模系统用φ16对拉螺栓固定在已成型混凝土筒壁上，作为受力支撑的基点，每层三脚架之间环向由水平杆连接，上下层三脚架之间由垂直支撑连接，保证整个翻模系统为一安全稳定结构。

3.该工法以固定好的三脚架体系作为操作平台，进行其上一节烟囱筒壁的施工，当三节模板中最下一节混凝土强度达到拆模要求时，拆除最下层三脚架系统及模板运到上层操作平台上，这样自下而上逐层交替施工，直至筒壁到顶。

4.该工法采用SC200/200施工升降机作为三脚架翻模施工中材料、工器具、人员上下的垂直运输，并在施工升降机上附着一前桥至筒壁边，作为水平运输通道，见图1。

烟囱异型模板施工工法工艺流程

《烟囱异型模板施工工法》的施工工艺流程如下：测量放线→绑扎第一节钢筋→安装第一节每个收分区标准板和一块异型模板及三脚架系统→调节半径→验收、浇筑第一节混凝土→绑扎第二节钢筋→安装第二节每个收分区标准板和更换一块异型模板及三脚架系统→调节半径→验收、浇筑第二节混凝土→绑扎第三节钢筋→安装第三节每个收分区标准板和一块异型模板及三脚架系统→调节半径→验收、浇筑第三节混凝土→悬挂安全网→悬挂吊篮、拆除第一节模板及三脚架系统→绑扎第四节钢筋→安装第四节每个收分区标准板和一块异型模板及三脚架系统（由第一节上翻）→安装作业平台、返上吊篮及安全网→浇筑第四节混凝土→进入新的一节筒壁施工循环至筒壁到顶。

烟囱异型模板施工工法操作要点

《烟囱异型模板施工工法》有如下5个操作要点：

1.施工准备

（1）测量放线：测量员在烟囱基础表面放出±0.00m标高、模板的分割线及门洞位置。

（2）根据筒壁施工蓝图及图纸会审，技术人员编制详细的施工技术控制表，标明每节筒壁模板的数量、尺寸、顶标高以及顶标高处的烟囱内外半径，钢筋的数量、规格及长度，作为筒壁每节施工和验收的依据。

2.钢筋工程

（1）钢筋原材进场须有出厂合格证、质保书及出厂检验报告，进场后按规定见证取样送检作力学性能试验，试验合格后方可使用。

（2）筒壁竖向钢筋连接主要采用电渣压力焊，水平钢筋一般采用搭接，对于钢筋直径大于25mm的采用直螺纹连接，钢筋的下料长度应按设计和现行规范要求，并考虑好接头错开。焊接及直螺纹连接按规定抽样试验，试验合格后方能进行下一工序，采用搭接的必须满足搭接长度的规定。

（3）筒壁前几节钢筋运输采用脚手架搭设坡道，采用人工运输或辅以移动式吊车，一般情况下积灰平台以上均采用施工升降机垂直运输。

3.模板工程

（1）钢模板根据相应的烟囱施工蓝图进行模板设计。本工法以铜陵电厂240m烟囱为例，根据烟囱筒壁尺寸和坡度，利用CAD制图工具按实际比例放样，确定烟囱筒壁分12个区域收分，9个大区域和3个小区域。大区域弧长7.26m，由7块标准模板加1块异型模板组成；大区域弧长6.36m，由6块标准模板加1块异型模板组成。

（2）根据划分区域，利用CAD设计异型钢模板加工图，烟囱筒壁对接异型收分钢模板见图2，该图示为常规收分钢模板与异型钢模板的区别及异型钢模板从下至上施工的渐进变化过程。

（3）模板安装。

①烟囱筒壁常规钢模板尺寸：内模为1500mm（高）×840mm（宽），外模为1500mm（高）×900mm（宽），筒壁收分先分好区域，收分采用专用收分模板，保持竖向缝一条直线到顶。模板组装前将模板表面打磨、清洗干净，均匀涂刷脱模剂后再进行组装。上下、左右相邻两块模板为平口连接，拼缝处贴双面海绵胶带，用M12×40螺栓连接，在上面模板安装前必须将下面一块模板顶口的混凝土清理干净。当高差较大需进行调平时，水平缝处须用小木条或橡胶皮垫平，此时须钻孔用M12×40螺栓连接。

②内外模板的加固通过φ16对拉螺杆（外套外径为φ32加厚塑料套管）及三脚架杆件进行加固，套管的长度根据设计壁厚确定。使用塑料套管时，套管两端用φ50平垫片、3mm厚橡胶垫封堵（与模板接触处），模板拆除后及时用同标号混凝土去石子的水泥砂浆封堵密实并抹平，防止影响筒壁外观。

③牛腿的施工：当翻模至牛腿标高时将内模板调整到牛腿所需要的坡度，通过调整水平杆和斜撑杆使施工平台水平。

④模板和对拉螺栓安装好后开始安装模板两层围檩，围檩为带一定弧度16号槽钢，以保证筒壁模板的弧线顺畅，每层对拉螺栓有两道围檩。

（4）筒壁三脚架使用要求与方法。

①三脚架是附着式的，固定在已浇筑混凝土的筒壁上作为承重骨架，并以此作为操作平台，进行上一层的模板、三脚架安装和钢筋绑扎、混凝土浇筑等项施工。在其上铺设操作平台和设置安全网，见图3。

②三脚架用∠70×6角钢加工而成，其上下和环向稳固联系，每层联成整体，成为一个环向刚性结构，确保三脚架具备满足施工要求的强度、刚度与稳定性，使上层的施工荷载和混凝土自重能传递到下层的三脚架和筒壁上。

图3中图示：1—安全网；2—平台栏杆；3—三脚架水平连杆；4—三脚架斜连杆；5—调节模板半径的螺栓；6—上下层三脚架荷载传递立杆；7—三脚架立杆；8—模板；9—对拉螺栓；10—吊篮；11—水平杆。

③三脚架为三层，在下层的混凝土达到6MPa时即可拆除翻到上层，逐层周转使用。

④三脚架应内外同时安装，可通过调整斜杆和水平杆交叉点位置来调整三脚架角度，使其顶面保持水平。内外模板三脚架安装后，应立即铺设走台板，安装栏杆、安全网等，以保证平台作业面的施工人员安全。

⑤烟囱半径测量采用吊线锤法进行，其对中系统由中央吊盘（固定在井架上）、75kg线锤（用φ6钢丝绳吊）、摇线架以及调整拉绳构成。调整拉绳通过3t开口滑车固定在翻模系统三脚架上，高程量测卷尺和半径量测卷尺均拴在中央吊盘竖向轴上。实际量测半径时必须先精确对中，并检查无误后再根据筒壁的标高和中央吊盘的标高以及待测处的水平半径，用勾股定理求出尺长再行量测，用此法测量半径的过程中必须有一人在中心位置监督线锤对中情况，并随时检测。模板半径调整是通过三脚架系统中带有加减丝的杆件来调节。

4.混凝土工程

（1）筒壁混凝土浇筑在升降机未投用前采用混凝土汽车泵浇筑，投用后采用施工升降机作为混凝土浇筑的垂直运输机械，人工推小车浇筑，每节混凝土浇筑，必须保证混凝土的连续供应。

（2）浇筑时从一点开始，沿圆周向着两个相反方向推进，最后合拢，采用斜面分层浇筑的方法，混凝土浇筑面与模板齐平，使用50型振动棒，振动间距不大于300mm，混凝土振捣以表面泛浆、不再有明显下沉、无气泡排出为宜，振捣上层混凝土时，要求振捣棒插入下层混凝土50～100mm，振捣一般原则为快插慢拔，振捣时应避免碰动模板及钢筋骨架。

（3）每节混凝土浇筑完毕后，将混凝土表面进行拉毛处理。

（4）混凝土养护：混凝土拆模后根据具体施工季节按现行规范及时进行养护，并在外筒壁涂刷养护液，以保证外观不出现明显色差。

5.翻模

当施工至筒壁第四节时，需要将第一节模板拆除，并运送至第三节平台上，内外模板同时拆除，清理干净后进行第四节模板支设。并将内外吊篮和内外安全网及时安装好，如此循环周转，直至施工到顶。

可调式独立支撑模板体系施工工法适用范围

《可调式独立支撑模板体系施工工法》适用于层高为2.0~3.3米的水平结构模板体系施工，特别适用于高层剪力墙住宅楼水平模板体系施工。

可调式独立支撑模板体系施工工法工艺原理

《可调式独立支撑模板体系施工工法》的工艺原理叙述如下：

1、通过在独立支撑杆上设置销孔和插销实现支撑高度可按100毫米的模数进行粗调，通过在独立支撑杆上设置微调装置（即套管上设置外螺纹，微调螺纹套筒内侧设有与套管外螺纹相配合的内螺纹）实现支撑高度在0~100毫米范围内微调。见下图。

2、采用工具式水平模板钢结构托架作为水平结构模板水平支承梁，通过一字形主次梁接头、十字形主次梁接头实现次梁与主梁连接，通过主梁接头实现主梁连接，通过主、次梁的伸缩梁实现主、次梁长度可调，使得工具式水平钢结构托架可适用于各种尺寸的房间。伸缩梁安装见下图。

3、该工法主梁间距1800毫米，拆模时松掉一字形主次梁上的楔子，可先拆除次梁，实现早拆。次梁拆除后，主梁直接接触顶板混凝土，在顶板模板拆除后主梁保留，继续对顶板模板起支撑作用，保留部分跨度≤2米，满足非悬挑构件50%强度的拆模条件。

4、模板安装前，主、次梁尚未形成纵向和横向双向体系，在立杆底部间隔设置三脚架，增大立杆与楼板接触面积，提高立杆稳定性。

5、主、次梁高差20毫米，以便与0毫米厚多层板配套使用。靠近竖向结构的主梁的安装高度比其余主梁低，次梁直接搁置在主梁上面，以利于模板沿墙布置除去靠墙主梁以外，其余主梁均比次梁安装高20毫米，中间主梁的顶面直接接触混凝土表面。见下图。

可调式独立支撑模板体系施工工法施工工艺

• 工艺流程

《可调式独立支撑模板体系施工工法》的施工工艺流程：

施工准备→定位放线→主梁端部独立支撑杆安装→活动托头及主梁接头安装→三脚架安装→主梁安装→主梁中部独立支撑杆及十字形主次梁接头安装→一字形主次梁接头安装→次梁安装→混凝土梁模安装→伸缩梁安装→靠墙边主梁下翻安装→铺设模板→起拱→拆除主梁中部独立支撑杆、次梁以及面板→拆除主梁、其他独立支撑以及混凝土梁模板。

• 操作要点

《可调式独立支撑模板体系施工工法》的操作要点如下：

施工准备

1.搭设前认真查看图纸，核对房间尺寸与房型尺寸是否吻合。

2.仔细查看房型布置图，并核对房型中支撑杆与主次梁的位置是否与现场相符。

3.根据房型图备好该房型中所需独立支撑杆、主次梁材料及配件。

4.施工前熟悉各种配件的使用方法及主次梁接头、伸缩梁的连接安装方法。

主梁端部独立支撑杆、活动托头及主梁接头安装

根据房型图中独立支撑杆排列方案在顶板上放线确定立杆位置，并以房间一角为基准按榀搭设独立支撑脚手架，先按照1800毫米×1800毫米间距设置。在靠墙立柱（垂直于主龙骨方向）上安装活动托头，在其他立柱上安装主梁接头。安装好立柱后，在底部按照1800毫米×1800毫米间距安装三角支架。见下图。

主梁安装

在活动托头与主梁接头之间安装主梁，采用主梁接头实现主梁接长，见下图1、下图2。

主梁中部独立支撑杆及十字形主次梁接头安装

在主梁中部安装主梁中部独立支撑杆及十字形主次梁接头，使得立柱间距由1800毫米×1800毫米变成900毫米×1800毫米，见下图。

一字形主次梁接头安装

在主梁连接耳上安装一字形主次梁接头，见下图。

次梁安装

在一字形主次梁连接头之间以及十字形主次梁连接头之间安装次梁，见下图。

混凝土梁模安装

房间内如有混凝土梁，模板体系的梁底模、侧模龙骨仍为木方，垂直支撑体系为独立支撑杆（梁底由两根独立支撑杆支撑，沿混凝土梁长按照1800毫米间距布置），梁侧模采用可调式梁卡具支撑。

伸缩梁安装

主次梁安装完成后安装伸缩梁，伸缩梁抵住梁侧帮方木后紧固，见下图。

靠墙（梁）边主梁下翻安装

靠墙边主梁安装高度低于其他主梁，次梁一端直接搁置在该道主梁上，以便模板靠紧墙边或梁侧帮，见下图。

铺设模板

主次梁安装完成后，拆除三脚架，铺设20毫米厚多层板，多层板从立杆所在的一边向另一边铺设，铺设过程中先铺583毫米×1200毫米的标准板，最后不符合模数的部位用120毫米×2440毫米的大板裁取。梁板交接处顶板多层板压住梁侧模15毫米多层板。多层板铺设过程中对于边缘及拼缝不严密的部位用海绵条塞紧。模板铺设见下图。

起拱

多层板铺设完毕后，对需要起拱的部位从中间调节主梁下立柱微调装置，将主梁接头升高，满足起拱高度后固定，对于跨度大于4米的顶板模板起拱2‰。同时拆除临时三脚架。

拆除主梁中部独立支撑杆、次梁以及面板

根据顶板混凝土同条件试块，顶板混凝土强度达到50%时，敲动主次梁接头，拆除次梁、主梁中部独立支撑杆以及面板。

拆除主梁和其他独立支撑

待顶板混凝土强度满足拆模条件中的要求，拆除主梁和其他独立支撑。

铝合金模板系统及施工工法适用范围

《铝合金模板系统及施工工法》主要用于高层、超高层房屋建筑、公共建筑及基础设施项目的标准层模板工程施工。30层以下以及地下室、非标准层建筑考虑到成本投入不建议使用。

铝合金模板系统及施工工法工艺原理

《铝合金模板系统及施工工法》的工艺原理叙述如下：根据施工图设计出模板安装图，根据铝材的特点及铝合金模板受力要求和模板配置要求，设计、浇筑出各种铝合金模板型材；再通过加工生产出各种规格、形状的铝合金模板。将生产出来的铝模板通过连接附件、支撑和紧固系统按照一定的规则有效的组合在一起，形成稳定的整体结构，为钢筋绑扎、混凝土浇筑提供可靠的工作面，保证混凝土结构良好的成型。

铝合金模板系统及施工工法施工工艺

• 工艺流程

《铝合金模板系统及施工工法》的施工工艺流程：

施工准备→模板图设计→模板生产→工厂试拼装及编号→模板运输→模板现场安拆→运回工厂、评估残值或再周转利用。

• 操作要点

《铝合金模板系统及施工工法》的操作要点如下：

模板图设计

1.模板图设计的内容及程序

1）绘制模板设计图、附件系统、支撑系统、紧固系统布置图，以及细部结构、异形模板和特殊部位详图纸。

2）根据结构构造形式和施工条件，对模板和支承系统等进行力学验算。

3）制定模板及配件的使用计划，根据模板和配件的规格、型号、数量编制明细表。

4）制定模板安拆工艺及安全技术措施。

2.模板强度和刚度的验算依据

1）模板承受的荷载参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2002、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008的有关规定进行计算的。

2）组成铝合金模板系统的铝合金模板、支撑、紧固系统均采用组合荷载验算刚度，容许挠度应符合下表。

模板设计应重点处理的问题

1.在模板的转角处理上专门研发了特殊的铝型材，根据不同的部位制定各种规格尺寸，有效地提高混凝土的成型观感质量，通过专用的插销锲片连接，提高模板系统的稳定性，尽量减少小构件的数量，方便安装，并使安装场地整洁。特殊转角铝型材主要应用部位有：墙柱与梁底转角处、墙柱与楼板转角处、墙柱与墙柱转角处，梁侧与墙柱转角处、梁侧与楼板转角处等，节点如下图1、下图2。

2.梁模板：梁底支撑位排列主要以1200毫米为间距，当梁宽大于400毫米时需设计两个支撑点位。

3.楼面模板：标准楼面模板型材为1100毫米×400毫米，支撑点位根据1200毫米×1200毫米方阵进行排列，方向平行于楼面的长边，宽度小于1200毫米的楼面板，无需设计支撑，转角件均设计斜口接缝，方便安装和拆模。楼面小转角，双转角采用异型板设计。

4.窗台模板：注意上、下两窗台支撑位要设计在同一位置上，受力位置相同，从而保证窗台板强度，窗台板转角件连接处需设计斜口，方便安装和拆模，内处转角，小转角处设计异形模板，减少小件模板数量，保证构件整体稳定性。

5.吊模模板：吊模主要有卫生间，阳台吊模，在设计过程中主要保证吊模整体的稳定性，不易变形，易安装，易拆模，吊模底部需设计角钢支撑加强，间距为800毫米，以防止吊模底部变形。

铝合金模板安装拆除

放墙柱位线→标高抄平→安装墙柱模板→安装梁模板→安装楼板模板→检查垂直度→检查平整度→检查销子是否正确地楔入→移交绑扎钢筋。

1.施工前准备工作

楼层主要控制轴线及标高点引测已完成，并通过复核；墙、柱钢筋绑扎完毕，水电管及预埋件已安装，并通过验收；模板安装前，必须涂刷隔离剂。

2.模板安装的一般要求

需保证所有模板接触面及边缘部已进行清理和涂油，安装模板时拼缝不能漏浆，模板内的材料杂物应及时清理干净，使混凝土的观感质量达到设计要求。

3.墙、柱模板安装

墙、柱模的安装必须紧靠预先弹好的墙柱墨线，由没面墙的阴角或者阳角位开始；封闭模板之前，需在墙模连接件上预先外套PVC管，同时要保证套管与墙两边模板面接触位置要准确，以便浇筑混凝土后能收回对拉螺丝；当外墙出现偏差时，必须尽快调整至正确位置。

4.梁模板安装

梁模板安装节点，见下图。梁模及楼面板安装必须依托转角铝模，转角铝模为90度，连接墙模及梁底模板或者楼面模板。

5.板模板安装

在梁模板及梁底支撑安装完后马上安装楼板模板，见下图。

6.楼梯模板安装

一般的高层框剪结构，楼梯间的墙体多为混凝土结构，考虑到结构的整体性，一般楼梯与墙柱混凝土一起浇筑。由于楼梯结构一般比较复杂，因此在安装时必须重点控制。为保证混凝土有良好的成型质量，需在踏步板上预留检查孔，以便浇筑混凝土时控制混凝土的振捣，见下图1、下图2。

7.预埋件和预留孔洞设置

为保证材料的传递运输，需在楼面上预留一定数量的传料孔，传料孔及其他预埋孔洞一样，用铁或铝板制作而成，与铝合金模板通过插销、锲片连接。连接大样见下图。

8.外墙K架板安装

K架板主要是用M16螺丝固定在外墙混凝土内，对安装下一层模板起定位稳固作用，一般采用型材125U制作，具体形式见下图1。K架板上开26毫米×16.5毫米的长形孔，浇筑之前，将M16的低碳螺栓安装在紧靠槽底部位置，这些螺栓将锚固在凝固的混凝土里。浇筑后，如果需要可以调整螺栓来调节平模外围护板的水平度，这也可以控制模板的垂直度（见下图2）。

9.混凝土浇筑完成后，模板的拆除控制

1）12小时后拆除梁侧模、墙模和柱模（非承重）。

2）36小时后拆除梁、板底模（支撑不拆）。

3）10天后拆除板底支撑（非承重）。

4）14天后拆除梁底支撑（非承重）。

5）25天后拆除悬挑2米的悬臂底支撑。

模板的运输、维修和保管

楼层间模板的运输主要靠上下层之间的传料孔人工传递。