【摘要】本文主要介紹了在大壩面板混凝土施工中經(jīng)多次試驗自行研制的專門用于加工W型止水壓制機具，該機具有模具加工簡單、加工成本低、成型尺寸準(zhǔn)確、止水質(zhì)量好、操作方便等諸多優(yōu)勢，特別是通條連續(xù)成型無焊縫，盡可能保證了止水的完整性和延展性，同時簡單介紹連續(xù)壓制加工成型的施工經(jīng)驗和簡要經(jīng)濟分析。
　　【關(guān)鍵詞】水庫，面板，銅止水，連續(xù)，壓制，施工
　　
　　一、工程簡介
　　鯉魚塘水庫工程位于重慶市開縣境內(nèi)，地處長江三峽區(qū)段小江流域的二級支流桃溪河上游，開發(fā)任務(wù)以農(nóng)業(yè)灌溉和城鎮(zhèn)供水為主，兼有發(fā)電等綜合效益，并為安置三峽移民提供有利條件。工程分樞紐和灌區(qū)兩大部分，樞紐包括大壩、溢洪道、排沙放空洞、引水洞、壩后電站。工程規(guī)模為Ⅱ等大（2）型，大壩壩型為混凝土面板堆石壩，最大壩高為103.8m。
　　大壩面板共分20塊鋼筋混凝土面板，單塊寬度12m，面板厚度0.3-0.6m，板間縫底部設(shè)W型銅止水(其中鼻腔高度8.6cm),表層止水為GB高分子止水材料，并在壩前下部設(shè)有粉煤灰自愈系統(tǒng)及粘土鋪蓋。
　　二、項目意義
　　本文主要介紹了在大壩面板混凝土施工中經(jīng)多次試驗自行研制的專門用于加工W型止水壓制機具，該機具有模具加工簡單、加工成本低、成型尺寸準(zhǔn)確、止水質(zhì)量好、操作方便等諸多優(yōu)勢，特別是通條連續(xù)成型無焊縫，盡可能保證了止水的完整性和延展性，同時簡單介紹連續(xù)壓制加工成型的施工經(jīng)驗和簡要經(jīng)濟分析。
　　三、模具加工
　　整個加工模具長度4m，由龍門架、蓋模、底模、限位及導(dǎo)向裝置、液壓千斤頂?shù)冉M成，整體結(jié)構(gòu)見圖1模具組裝圖。
　　1、 蓋模和底模
　　蓋模由兩根長度為4m的[20槽鋼焊接在一起為主架，下部焊接能滿足止水成型尺寸的4塊厚度1.2cm長度4m的鋼壓板，鋼壓板端部焊接相同長度的圓鋼以滿足止水?dāng)嗝婊《纫�求；底模為活動部分，�?根長度為4m的I10工字鋼為主架，上鋪厚度為1cm的鋼板，鋼板上焊接能滿足止水成型尺寸的壓板及端部圓鋼，（為降低壓制時對銅片摩阻力，兩側(cè)壓板有意設(shè)計較矮），底模為漸變設(shè)計，以滿足原材和成型的過渡，有效防止突變壓破銅片，出口為1.6m的成型段，其余2.4m為過渡漸變段，如圖1所示。由于W型止水尺寸不同，蓋模和底模的設(shè)計也不盡相同，因此加工具體尺寸應(yīng)以滿足止水形狀為準(zhǔn)。當(dāng)完全頂起底模時，利用蓋模和底模共同作用將銅板初步壓制成W型，如圖2模具斷面圖所示。
　　
　　圖1模具組裝圖
　　2、龍門架
　　龍門架由3組[20槽鋼組成，是整個模具的支撐，下部焊接在厚度為2cm的鋼板基座上。蓋模與龍門架焊接固定在一起。

　　圖2模具斷面圖
　　3、 限位及導(dǎo)向裝置
　　為防止底模在頂起過程中發(fā)生偏移，影響成型質(zhì)量或發(fā)生安全事故，必須設(shè)置導(dǎo)向及限位裝置，導(dǎo)向裝置為4根導(dǎo)向套筒，套筒由內(nèi)外兩根鋼管組成，外鋼管內(nèi)徑略大于內(nèi)鋼管外徑，兩根鋼管中間填充黃油用作潤滑；外鋼管采用80mm內(nèi)徑，底部焊接在基座鋼板上，內(nèi)鋼管焊接在底模底部工字鋼上。限位裝置設(shè)在兩端的龍門架槽鋼內(nèi)側(cè)如圖1所示，由雙層L型加筋鋼板組成，外層鋼板焊接在龍門架上，內(nèi)層鋼板焊接在底模底部，兩層鋼板有一定間隙，能確保底模能上下自如。
　　4、 千斤頂
　　如有條件可安裝電動液壓千斤頂減少人工作業(yè)強度，本次采用兩個QYL5G液壓千斤頂，分別布置在底模正下方，距離兩端1m處。
　　四、現(xiàn)場安裝
　　模具加工成型后，一般根據(jù)現(xiàn)場板間縫的位置針對性如圖3安放在壩頂，需將模具進料口抬高，確保壓出的止水能平順鋪在坡面上，防止成型止水受折破損。由于一般采購的銅板原材為卷材，重量大，人工轉(zhuǎn)動供料困難，因此必須設(shè)置一個能讓卷材轉(zhuǎn)動的中部有轉(zhuǎn)軸（轉(zhuǎn)軸上焊有間隔120。三個方向張緊螺絲）的三角架，將卷材套在轉(zhuǎn)軸上并調(diào)節(jié)張緊螺絲緊固，人工轉(zhuǎn)動實現(xiàn)連續(xù)供料，轉(zhuǎn)軸上必須設(shè)置卡位裝置，便于放下底模時防止已成型止水過重拉動原材轉(zhuǎn)動突然滑下坡面發(fā)生安全事故。
　　同時為防止整套設(shè)備因下部止水過重發(fā)生滑動、傾翻，應(yīng)安裝適當(dāng)?shù)劐^緊固。
　　
　　圖3現(xiàn)場安裝示意圖
　　五、 現(xiàn)場加工
　　模具及卷材現(xiàn)場安裝并加固好后即可進行止水加工工作，每次壓制成型長度為1.6m，利用液壓千斤頂將底模完全頂?shù)轿缓螅�止水中間鼻腔即形成，但兩側(cè)翼緣由于底模兩側(cè)壓板高度不夠，未完全垂直成型，可采用人工持木錘輕敲成型。如止水兩側(cè)端部設(shè)有45。斜翅翼緣，此時亦可采用簡易扳具人工扳制成型。然后放下千斤頂松開底模，繼續(xù)進料進行下一循環(huán)，連續(xù)將止水成型。在出料端還可以安排人員完成鼻腔內(nèi)的氯丁橡膠棒及填充泡沫的安裝，并涂刷瀝青漆。
　　連續(xù)壓制長度一般以能防止止水過重下滑為原則，鯉魚塘工程最大加工長度為130m仍有加長空間，在有足夠的安全防護措施的情況下，加工長度應(yīng)能滿足目前國內(nèi)施工的一次最長面板施工長度。
　　六、 施工成本及工效分析
　　1、 模具加工成本
　　模具加工原材料為1300Kg，加上損耗及其它，約需鋼板、型材約1.6T，加上人工費等，預(yù)計加工總成本為10000元。由于設(shè)備簡單，不易損壞，因此即使只用于本工程一次，加工總長度亦達到4000m，每米的設(shè)備費用應(yīng)在2.5元左右。而據(jù)知同類型止水的專門加工機具價格在20萬元左右，因此此模具的設(shè)備費用優(yōu)勢相當(dāng)顯著。
　　2、人工配置及加工工效
　　加工時壓制及填塞泡沫及橡膠棒和涂刷瀝青漆，共需配置6名普通勞動力，一般一天加工長度為120m。每米的人工費約需3元。
　　3、其它經(jīng)濟效益
　　由于成型了通條的W型止水，因此基本每條分縫不需要再進行止水焊接作業(yè)，能節(jié)約大量焊接材料和人工費用。　　
　　七、 加工質(zhì)量
　　根據(jù)鯉魚塘工程面板已施工情況，采用此模具加工的止水成型質(zhì)量較好，完全能滿足設(shè)計要求，突出的優(yōu)點在于通條連續(xù)成型無焊接接頭，從而根本解決了人工焊接可能出現(xiàn)細(xì)微孔洞漏水、焊接熱加工過多改變銅材性能等影響面板防滲效果的問題。
　　八、 結(jié)語
　　采用本壓制模具主要技術(shù)要點：1、確保壓模有足夠的的漸變過渡段，是保證連續(xù)壓制的關(guān)鍵，特別是在鼻腔高度較大情況下，漸變段長度應(yīng)較長，不宜小于20倍鼻腔高度，否則容易在漸變--成型的接頭部位發(fā)生褶皺破壞；2、壓模的限位導(dǎo)向裝置是確保質(zhì)量安全的重要環(huán)節(jié)；3、必須配備足夠的安全緊固裝置防止止水在加工一定長度后突然滑脫造成安全事故；4、控制止水成型出料角度與設(shè)計坡比一致，距離坡面高度控制在5cm以下，防止止水受折破壞。5、應(yīng)采用退火紫銅卷材，其延伸率應(yīng)大于20％；6、一定要確保鼻腔位置居中，連續(xù)偏差過大會導(dǎo)致長條成型止水扭曲。
　　鯉魚塘水庫工程采用較為簡單的壓制模具，實現(xiàn)了W型銅止水的連續(xù)加工成型，具有加工簡單、成型質(zhì)量可靠、操作簡單、施工成本低、有利于保證工程質(zhì)量等諸多優(yōu)點，我們在自行加工時曾經(jīng)多次試驗方試制成功，對于水利施工同行在自制面板堆石壩面板板間鼻腔高度較大的W型銅止水加工模具有較高參考價值。