浅析滑模技术在水利水电施工中运用

2022-12-17 04:10马晓琳
新型工业化 2022年4期
关键词:滑模模组水利水电

马晓琳

北安市水资源规划控制中心,黑龙江北安,164000

0 引言

改革开放以来,我国的经济发展从未停下脚步,各行各业都得到了不同程度的发展,水利水电方面也取得了较大的进展。发展离不开基础设施,而水利水电工程一般都是大型的设施,近些年国家也正在大力支持水利水电行业的建设。目前我国在水利水电施工过程中已经普及了滑模技术,滑模技术效率高、省时省力,可以有效提高水利水电施工的质量和效率,节省了财力物力,从而确保水利水电施工达到期望的效果。在我国的水利水电工程中发挥着重要的作用。

1 水利水电施工中滑模技术的简述

在水利水电施工过程中,使用滑模技术需要用到液压千斤顶,用液压千斤顶来为滑模组块持续提供强有力的动力,是滑模技术的主要动力来源[1]。其原理为千斤顶为滑模组块提供动力,使滑模组块可以在刚浇筑的混凝土表面滑动,再向滑模组块的分层部分浇筑混凝土,待到滑模组块底层部分的混凝土强度和硬度达到水利水电施工标准后,就可以利用提升机提高滑模组块的水平位置,滑模组块沿着已成型的混凝土表面滑动,如此反复作业,就可以使混凝土浇筑达到预期的高度,达到水利水电施工的标准,完成工程进度。

在水利水电施工过程中,所用的滑模组块大都由钢材料组成,并且组件连接的部分都使用了高强度金属制作的螺栓来进行连接和固定,滑模组件的焊接工艺也都是使用了最先进的、最牢固的焊接方法,最后在滑膜组件的外部装上高强度金属制品的模板[2]。这样,就可以让滑模组件的各个部分牢固地连接在一起,大大增强了滑模组件的硬度和强度,可以有效减少施工过程中滑模组件发生故障的频率,保证水利水电施工的稳定进行,提高了水利水电施工的效率[3]。

2 水利水电施工中滑模技术的优势

我国的地理环境主要以山陵为主,这种环境对水利水电的施工极其不友好,而且水利水电施工本身就存在许多不确定因素,施工设备,各种组件的结构都十分复杂,相比于普通的施工过程,水利水电施工的技术和要求都要高许多。所以,从事于水利水电施工的工作人员务必要掌握最新的施工技术,熟练使用和操作现有的水利水电施工设备,明确水利水电施工的技术要点,以此来提高水利水电施工的效率,减少水利水电施工的成本损耗,保障水利水电施工的正常进行。滑模技术是水利水电施工中常见但十分有效的施工技术,本质是一种针对混凝土浇筑的施工技术,在水利水电施工中拥有多种优势,可以有效提高水利水电的施工效率和质量。滑模技术可以有效解决水利水电施工中混凝土浇筑难度大的问题,应用滑模技术浇筑的混凝土强度和硬度更能达到水利水电施工的标准,避免了传统混凝土浇筑过程中出现的凹陷、密度不均匀、抗压能力差等问题的出现,增加了水利水电施工中混凝土浇筑部分的施工速度,减少了施工周期。滑模技术可以减少水利水电施工中的成本消耗。应用滑模组件进行混凝土浇筑作业,可以提高滑模组件的使用寿命,使混凝土浇筑过程中滑模组件的转移次数减少,从而减少滑模组件在施工过程中的损耗,节省了水利水电施工中的财力。应用滑模组件也可以减少劳动力的投入,不需要花费劳动力去转移滑模组件,使用提升机就可以快速转移滑模组件,减少了水利水电施工中的人力消耗[4]。滑模组件的使用,使混凝土浇筑作业晋升为可以连续半自动化作业,极大地提高了混凝土浇筑的工作效率,从而提高了水利水电施工的效率,在保证工程质量的同时,也能快速完成水利水电建设工作。

3 滑模技术在水利水电施工中的技术要点

3.1 滑模组件的安装和调试

滑模组件是滑模技术正常运行的核心部件,是水利水电施工中不可或缺的关键部分。所以在滑模技术使用之前,对滑模组件进行科学合理的安装和调试是非常有必要的[5]。在水利水电混凝土施工开始之前,第一,需要将施工所用的滑模组件进行清理,包括凿毛和清理设备基座等内容,保证设备在不受外界影响的环境中正常运行;第二,需要精确控制施工的关键控制点,可以使用高精度的工程测量工具进行实地测量,根据实际的数据算出混凝土施工的关键控制点,在施工过程中要将所有的施工误差控制在可控的范围之内,滑模组件的安装要进行精确的调试,运用起重装备和高精度的测量工具进行辅助安装,使滑模组件调节到最佳位置,滑模组件的各部分之间要使用高强度的金属制螺栓进行固定和连接,确保在施工过程中不会因为滑模组件的不稳定导致施工事故的发生。滑模组件的使用需要千斤顶对其进行动力传输,所以千斤顶的安装和调试也不可忽视,在安装千斤顶中心部位的空心钢管时,首先要进行清理,不要因为清理不到位造成千斤顶的故障发生,各千斤顶中心部位空心钢管的接头不可以紧挨着放置,必须要错开一定的距离。安装完成之后就需要对滑模组件进行调试工作,安装好的滑模组件在开始使用之前,需要对滑模组件的所有部分进行详细的检查,特别是检查滑模组件的各部分连接的关键点是否对齐,对发生偏移或者是根本没有对齐的部分进行调试,以保证滑模组件的正常使用。滑模组件在使用之前进行安装和调试额目的在于,保证滑模组件的水平位置和垂直位置符合施工标准,以此来减少提升机作用滑模组件时发生位移偏差现象的出现,提高混凝土施工的整体质量和标准,保证水利水电施工的安全稳定进行[6]。

3.2 滑模技术对基础层混凝土的浇筑工艺

滑模技术主要运用在混凝土的浇筑工艺上,其主要目的就是通过模板一层一层的叠加浇筑混凝土,所以在浇筑混凝土时,需要重视对基础层混凝土的检测,如果基础层混凝土没有凝固成型就开始上层混凝土的浇筑,就会很容易发生施工事故,严重影响了水利水电施工的安全保障。所以,根据滑模技术的局限性,混凝土浇筑作业时需要严格遵守先下后上的顺序,待底层混凝土凝固成型之后,方可进行上层混凝土的浇筑作业,在滑膜组件上升过程中,一定要精确额控制滑膜组件的位置,避免滑膜组件发生位移偏差现象[7]。对基础层混凝土的浇筑,不仅是保证滑模技术正常使用在施工中,也是保证水利水电施工精确性的重要条件。

4 滑模技术在水利水电工程施工中的应用

4.1 水利水电施工中滑模技术对混凝土的质量有很高的要求

滑模技术的本质就是针对混凝土的浇筑技术。水利水电建筑一般都会受到环境的影响,例如水坝过程,其混凝土建筑要长期受到水流的冲刷,很容易导致水利工程受到损害,失去原有的功能[8]。所以,水利水电施工中滑模技术的使用对混凝土的质量有很高的要求,混凝土的质量一定程度上决定了滑模技术的应用效果以及水利水电施工的工程质量。在选用混凝土的过程中,一定要按照工程标准和国家相关规定来选择,要选取质量较好的混凝土原料,各原料之间的配比也要有科学可行的方案,要组织专门的团队去研究混凝土原料的比例,原料和比例配制对混凝土的质量具有决定性的影响。另外,也要重视混凝土的工作强度,在水利水电施工中严格把控混凝土的浇筑量、浇筑速度和混凝土成型时间,控制混凝土中各原料的比例,严格把控滑模组件提升的高度和速度,特别注意的是要杜绝混凝土一次性全部倒入滑模之中,这样不仅会损害滑模组件的使用寿命,还会影响水利水电施工的工程质量。最后,对混凝土原料的运输和储藏也要足够重视,在运输和储藏过程中避免原料受到污染,做好防火防潮措施,保证混凝土原料能够正常使用。在水利水电施工过程中,要保证混凝土从原料、运输、配比、搅拌、再到入模、成型的各个环节正常进行,确保混凝土的质量。

4.2 水利水电施工中滑模组块的水平控制

水利水电施工中滑模组块的水平控制是实际施工中重要的部分,对于水平的控制要十分重视。通常使用的水平控制方法有两种,第一种是通过使用高精度的工程测量仪器来控制滑模组块的水平位置,使其调整到所需要的水平位置;第二种是通过千斤顶同位器的作用来调整水平位置[9]。对滑模组块进行水平控制的主要目的是通过控制滑模组块中线的位置,使滑模组块的各个部分水平放置,避免在施工过程中滑模组块发生偏移现象,从而影响水利水电的施工质量,使其达不到预期的效果。在滑模组块的水平控制中,使用最频繁的设备是激光校准仪,经常和吊线一起组合使用,水平校准的效果更好。在滑模组块水平校准的过程中,有一定几率会造成滑模组块发生形变,这种情况也可以使用激光校准仪进行修正。在竖井施工中,先将一台激光校准仪放在靠近中线的位置,再将两台激光校准仪分别放在靠近圆弧端和靠近直线端的位置,再调整三台激光校准仪在同一水平面上,进行测量,对所得的数据进行分析,就可以明确滑模组块在施工过程中的偏移角度和位移,这种方法是十分简便也是十分精确的,可以很直观地判断出滑模组块的偏移程度,从而更有依据地对滑模组块进行调整。但是在许多情况下,激光校准仪并不能正常工作,在许多环境中激光校准仪发射出来的激光会被外界事物遮挡,从而不能进行偏移程度的判断,这种情况下我们可以使用传统的吊线法对滑模组块的偏移程度进行判断。水利水电施工中会存在着许多复杂的情况,这些复杂的情况都会对测量的精度有着或大或小的影响,为了提高吊线法测量的精确性,在选择吊线时,尽可能地选择弹性张力较小的金属线,吊线锤也不是越重越好,要在吊线所能承受的范围之内,越重越好,吊线锤质量越大,吊线晃动的幅度就对更小,从而可以提高测量的精确性。

4.3 水利水电施工中滑模组块的纠偏应用

滑模组块在水利水电施工中是重要的工具,其良好的优势条件使得滑模组块在水利水电施工中显得尤为重要。作为混凝土浇筑的重要工具,滑模组块更像是建筑城墙使用的红砖,将巨大混凝土搅拌成型,最后垒成各种水利水电建筑。既然是垒成的混凝土,那么总会存在一些偏差,我们需要在施工过程中找到这些偏差,要根据不同施工的实际情况对偏差进行修正,以此来达到提高质量的目的[10]。水利水电施工中通常使用的纠偏方法主要有两种,第一种是利用千斤顶来进行偏差的修正。这种方法是通过垫铁片改变偏移方向滑模组块千斤顶的高度,使偏移方向的滑模组块水平高度大于正常的滑模组块,促使偏移方向的滑模组块向正常的滑模组块产生滑动,在地心引力的作用下将偏移的滑模组块拉回到正常状态中,已达到纠正滑模组块偏差的目的。第二种方法是利用已经凝固成型的、具有一定强度和硬度的混凝土作为支撑点,根据实际情况放置纠偏相关设备,使设备产生一个足够大的外力,将出现偏移的滑模组块拉回到正常状态中。第三种方法是改变滑模组块底部平台的角度,当提升机将滑模组块提升到一定的高度后,改变滑模组块底部平台的水平角度,迫使滑模组块向着需要偏移的一方滑动,同时进行混凝土的浇筑作业,使滑模组块朝着预期的修正方向继续纠正,从而达到纠正滑模组块偏差的目的,以此来确保水利水电施工安全稳定的进行。

4.4 滑模技术在水泥浇筑作业中的应用

使用滑模技术的时候,不但要选择合适的水泥原料,调整滑模组块的位置,纠正滑模组块的偏差,还需要正确的混凝土浇筑方法。混凝土的浇筑作业杜绝一次性倒入滑模组块中,在浇筑的过程中要保持匀速,使各部分的水泥都能得到充分的搅拌,匀速浇筑混凝土还可以有利于提升机对滑模组块的提升作业,滑模组块均匀的滑升有利于保证水利水电工程的定期完成[11]。混凝土的浇筑作业中还要避免混凝土直接从搅拌器或是传送装置落入滑模组块中,这样会使得滑模组块中各部分混凝土的密度、厚度不一致,从而导致混凝土的成型时间不均匀,严重影响水利水电施工稳定工程进度,严重的还会导致水利水电工程不达标。进行混凝土浇筑作业时要切记不能将混凝土直接浇筑到钢筋上,直接浇筑到钢筋上不仅会导致后期的清理工作任务繁重,还会一定程度上损害水利水电施工的工程质量,劳民伤财,使后期工作繁重,严重影响工程周期。

5 结语

滑模技术可以有效提高水利水电施工的质量和效率,节省财力物力,一直在水利水电施工中扮演着重要的角色,在我国的水利水电工程中发挥着重要的作用,所以对其进行研究是十分有意义的。对于滑模技术,我们要对其结构和原理充分了解,充分认识到其对水利水电施工带来的优势,明确滑模技术在水利水电施工中的技术要点,最后才能根据实际情况分析其的具体应用。滑模技术并不是一个独立的技术,而是需要施工过程中各个环节之间紧密结合起来。水利水电的施工更为复杂,难度也更大,所以对施工管理者的要求也更加严格,对员工技术水平的考验也很巨大。只有确保滑模技术稳定地使用在水利水电施工中,才能让水利水电施工的工程质量更有保障,人民才能谋得更长久的幸福。

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