滑模施工技术在航道岸坡施工中的应用

王瑞炜 刘彦杰

（1中交二航局第一工程有限公司， 湖北 武汉 430000；2中交第四航务工程勘察设计院有限公司， 广东 广州 510230）

1 滑模施工技术广泛应用于航道岸坡施工中

近年来，我国经济发展进入新阶段，内河航运的提质增效进一步被提上议程，一些内河的航道整治工程相继开工建设。如今内河航道的治理不仅要保证防洪排涝，还要与经济发展匹配，航道的升级改造正在不断发酵。而在航道工程中，护岸施工技术是航道工程的施工质量重要保障部分，而混凝土护岸的施工技术应用也在不断提高、融合、创新，特别是混凝土滑模施工技术，由于其标准化、可重复利用、易变通、施工成型质量好、施工速度快等优点，逐渐在航道混凝土护岸施工中被广泛使用。

2 岸坡混凝土滑模施工技术应用

2.1 项目背景概况

南水北调是我国一项重大的水利水运工程，其中引江济汉通航工程是利用南水北调中线引江济汉通航工程干渠作为通航渠道，辅助建设通航设施，同步实现通航的水运工程。该工程进口位于长江中游沙市河段龙洲垸，途经荆门市沙洋县，在潜江市高石碑镇汇入汉江，按限制性Ⅲ级航道标准建设，航道里程约67.22km。航道全程护岸结构大部分为混凝土护坡，工程体量极大，且出入口部分受长江和汉江汛期的影响，施工时机及工期尤为重要，而岸坡高差7m，坡面长度21m以上（坡度1：3），故施工需高效快速完成，在航道口门处及其他部分区域采用了滑模技术进行混凝土护坡施工，取得了较好的成绩。

2.2 护岸施工方案对比

在工程实施时，对护岸结构和护岸施工方式进行了对比，预制块护坡需提前进行预制，且在收尾阶段往往会需等待预制块的补充，同时在施工过程中还需要较多的施工人员进行铺砌；而现浇护坡是整体成型，砼量易控制；在人工浇筑及滑模浇筑的对比中，人工往往需要4人左右进行收面压实、提浆，4～6人进行滚筒操作及平仓，2～3人辅助施工，而采用滑模施工的方案，仅需要1人操作滑模，2～3人进行补充收面，1～2人辅助，一般不超过6人次，且滑模成型较人工浇筑快，最终在3种方案的同步进行下，滑模施工承担了大部分工程量的施工任务[1]。

2.3 混凝土滑模施工技术的概述

混凝土滑模施工技术经过长期的实践和技术改进，已经较为成熟，虽然在大型预制构件或高支立现浇结构中应用较多，但将混凝土滑模施工技术应用到战线长、工程量大、施工时机短暂的航道护岸工程中来也能展现其优势和效果。

在滑模技术中，其结构系统可因地制宜，结合现场实际，可采用有轨滑模和无轨滑模等，动力可采用成组千斤顶同步作用提供滑升动力，也可采用卷扬机等设备作为提升动力，更可使用手拉葫芦人工提升。

一般滑模的操作过程是：通过动力系统带动仓式模板或滑框沿着已成型的混凝土表面或轨道滑动，而混凝土沿着模板的上口向套槽内浇筑，随着滑模提升混凝土面板进而逐段形成。在浇筑时一般按照相关技术规范要求，每层浇灌≤30cm高，当前浇筑层的混凝土达到规范规定或设计规定的强度之后，模板套槽即可继续向上滑动，以此逐层循环操作，直到完成当前板块的浇筑，完成一个板块后可通过抬升横移或拆卸重组将系统至下一板块。

通常用于岸坡面板浇筑的滑模组成结构可能有所差异，但相关的施工技术和工艺流程基本相似，其施工技术流程如图1所示。

2.4 滑模的安装和调试

在此次项目运用中，采用了卷扬设备作为动力系统，无轨设导向的滑模。

（1）在精修、整坡完成的坡面上打设高过坡面的定位钢筋（或钢管），用仪器测量出固定的控制点，然后将侧模与导向管组合，吊装到位，然后再将滑模大面模板吊装，并与侧模螺栓连接固定，最后再次调整滑模位置，检查滑模模板和每个控制点是否一一对应，最后检查加固限位措施，安放模板配重，以此确保滑模提升走向及混凝土入仓后模板不发生上浮。

图1 混凝土岸坡滑模施工技术流程图

滑模组装就位后，接通电源试提升滑模整体至10～20cm高，同时用仪器检测滑模是否发生位移和偏差。如果滑模没有安装到位，需及时进行调整，保证滑模与控制点的对应[2]。

本次滑模按设计纵向结构缝划分，采取了滑模宽度为3m，其主要组成为：设套环的侧模、限位措施和导向钢管，以及大面模板和配重，提升系统按两侧同步提升，简略结构示意图如图2所示。

图2 现浇混凝土滑模组合示意图

2.5 施工方法

为确保岸坡板块的整体连续性，混凝土采取连续浇筑，但下层砼出模强度必须符合规范规定，本次工程岸坡坡度1：3，模板倾角＜45°，出模强度控制在0.05～0.1MPa，通过控制入仓混凝土的配比、塌落度，确保在浇筑一层后提升滑模时下层砼已符合该强度范围，按预制砼配比的性能控制，塌落度控制在4～6cm，确保满足了滑模连续施工需求。

在浇筑时，在模板的中间位置，安装固定振动器振捣入仓混凝土，所选振动器的变频值不宜过高，防止出现爆模。另根据浇筑的砼量灵活增减配重，配重采用袋土，就地取材，可灵活操作。

实施过程中，根据实际情况，合理确定滑模提升的高度，一般为30cm。并从第一层混凝土浇筑结束后，施工人员跟随其后进行初步测量检测，对出模后局部表面有缺陷的进行人工抹面、收平。

当岸坡一个板块施工完成后，采取跳幅施工，当前面施工完成的板块强度达到设计强度80%以上时，再返回进行中间幅的施工，此时不导向设施及侧模板，直接将大面模板在已成型的板块上滑动，而为防止模板对砼表面产生划伤，采取铺垫光滑木模板。

3 施工的总结

3.1 滑模方案的效能分析

本次以航道入口段（左右岸共计约2.7km）的护岸用工进行了类比计算，按3m/幅，共施工900幅的工程量进行分析，并按表1进行对比，滑模施工对比纯人工施工，累计可节约人工3600人，在当前施工用工市场环境下，仅折算为人工工资就节约了24万元左右，且工期还相对较短，节约了其他措施投入费用。

3.2 施工优缺点总结

在此次工程实施中，对比人工浇筑，总结了滑模施工的特点，其具有工程建设速度快、成本较低、质量可靠、结构组成灵活、适应性强等特点。

表1 传统人工与滑模施工现浇砼护坡效能对比

（1）质量方面：避免了人工浇筑时可能产生水平施工缝的情况，仅有纵向施工缝，而且不同的的结构板块可以连续施工，工程的整体性较强，且大大减少了施工工期。

（2）人力方面：正常情况下，滑模施工人工使用量为6人次左右，而与传统的人力施工方式相比，人工耗用低。

（3）物力方面：因其操作简单，减少了施工过程中的其他辅助性人工或设备的投入；另一方面，施工质量可靠，观感质量高，延长了后期的维护周期，从而减少了维护费用。

（4）其他：由于施工速度快，有一定的设备依耐性，对于施工过程中各环节工序的组织、衔接需严格控制，做到有序、高效。

因此，为充分发挥岸坡混凝土工程滑模施工技术的优势，需加强对施工过程管理，做到有序衔接，加强施工技术人员的交底、培训。另外，该施工技术的优势发挥对工程体量也有一定的要求，工程量越大，其节约成本的表现越强。

3.3 发展前景

目前，国家已经提出河长制、湖长制等一系列方针政策，航运将会得到飞速发展，我国内河现在亟待升级改造的尤为众多，工程体量极大，因此在岸坡混凝土滑模技术具备经济成本较低，质量可靠，施工周期短，具有很好的经济效益的优势前提下，岸坡混凝土滑模施工技术运用到航道整治岸坡施工中是有推广空间和发展潜力的。

4 结束语

综上所述，通过实践证明，在航道现浇混凝土岸坡工程中，滑模施工技术可以有效节约施工成本，并可缩短施工工期，在工程的整体结构性能上提高质量。同时，在施工的过程中，也要以全面的施工组织为基础，以根据现场情况的不同不断调整优化结构为保障，进而确保工程质量，使岸坡混凝土滑模施工技术能够更加完善。