技术创新

关于大体积混凝土滑模施工，早在20 世纪70 年代，国内外曾有一些数10m 高的重力坝、拱坝等工程采用滑模施工。但对于高混凝土坝，滑模施工难以达到温控要求，所以没有得到推广。随着悬臂模板的推广应用，现在大体积混凝土已很少采用滑模施工。陡倾角、大直径长斜井混凝土衬砌施工可以说是水电站地下工程中施工难度最大的项目，传统的支模方式无法满足进度、质量和安全的要求，国内外的工程师们一直在探索高效、安全、可靠的施工技术。20 多年来，斜井滑模技术大致经历了卷扬机牵引滑模、CSM 间断式滑模、液压爬钳牵引滑模和LSD 滑模系统等4 个阶段。但因其施工布置复杂、卷扬机牵引力较小、容绳量有限等不足，因此不适用于长斜井施工，而且没有得到比较广泛的应用。1990 年前后，抽水蓄能电站引水斜井混凝土衬砌施工采用国外CSM 公司研制的间断式滑模系统，每次滑升12.5m。其不足之处是不能连续滑升、效率较低。20 世纪末，天荒坪抽水蓄能电站斜井混凝土衬砌施工采用沿轨道爬升的液压爬钳牵引模体，连续滑升。该滑模系统2000 年获国家科技进步二等奖。其主要不足之处是偏心受力，产生很大的偏心力矩，使模体有向后翻转的趋势，带来模体变形、底拱上抬、爬钳上拔轨道致使轨道变形等一系列不良后果。

引水斜井施工研制的LSD 斜井滑模系统，采用两个连续拉伸式液压千斤顶分别抽拔一束锚固在上弯段顶拱围岩中的钢绞线牵引模体，受力合理，安全可靠，运行顺利，施工效率高，混凝土成形质量好。LSD 斜井滑模系统应用于桐柏电站两条斜井施工，取得了非常理想的效果。除了1# 斜井由于台风停滑2# 斜井按计划停滑进行斜井下部固结灌浆外，每条斜井的滑模施工都是一气呵成。1# 斜井滑模施工时间是2004 年夏天，达到了日平均滑升4.76m 的均衡高速度。LSD 斜井滑模系统2006 年被批准为国家发明专利。斜井施工已经顺利完成约300m 长的1# 下斜井滑模施工，在低温条件下，达到了日平均滑升5.1m 的高速度。

河坝水电站采用3.2m×3.2m 方圆形引水平洞边墙、顶拱衬砌施工中采用了自行研制的平洞滑模系统，在顶拱设混凝土预制块以避免混凝土因强度不够而塌落。该项目2006 年11 月开始施工，已取得初步成功。从理论和实践经验两方面分析，隧洞水平滑模的难点在于顶拱混凝土出模强度的控制。

滑膜施工中对工艺要求非常高，在混凝土浇筑滑膜的初期，混凝土的可塑性非常差，在这种情况下，混凝土的强度也非常低，为了更好的保证混凝土出模的强度，不出现塌落的情况，在进行混凝土浇筑的时候一定要对其质量进行很好的控制。混凝土失去塑性非常快，这样非常容易导致模板出现滑动情况，导致混凝土出现被拉裂的情况，这样就会对质量带来一定的影响。