抽水蓄能電站上水庫滑模施工工藝

1、抽水蓄能電站上水庫滑模施工工藝 摘要：滑模施工在煤炭、橋梁、工民建等行業(yè)中應(yīng)用已很成熟，但在水工建筑物的施工中應(yīng)用還不是很多，xx抽水蓄能電站上水庫閘門井施工采用液壓提升滑模技術(shù)，取得較好的工程效益和經(jīng)濟效益。一、概況xx抽水蓄能電站1#4#引水事故閘門豎井底部與引水洞漸變段相貫，上部直接與外界相通，設(shè)計為圓形斷面，井內(nèi)包含兩個矩形閘門槽和一個城門洞形通氣孔兼進人孔。閘門井底部高程為140.63，頂部高程為174.50，總深度33.87米。其中底部1.69米140.63142.32為門楣段，上部1.40米173.10174.50是牛腿梁及蓋板，中間局部的30.78米142.32173.10是等

2、截面體形。其中等截面體形采用滑模施工，門槽及通氣孔內(nèi)有為后期安裝閘門及爬梯所用的預(yù)埋件。二、施工方案閘門井下部142.32以下局部及上部173.10以上局部采用傳統(tǒng)的鋼模板支模澆筑。閘門井中間局部142.32173.10為等截面結(jié)構(gòu)，施工時，首先完成142.32高程以下部的砼澆筑。然后，利用吊車把組裝好的滑模體放到142.32高程的砼面上，并根據(jù)設(shè)計位置將模體準確定位。接下來再進行鋼筋綁扎、倉面驗收等工作。開盤后連續(xù)澆筑砼、綁扎鋼筋至173.10高程將模體滑空，利用吊車吊出并放到下一個閘門井的142.32高程上準備另一個井的滑模施工。最后完成173.10m高程以上的混凝

3、土澆筑。三、滑模設(shè)計3.1、結(jié)構(gòu)設(shè)計閘門井采用液壓調(diào)平內(nèi)爬式滑升模板，滑模裝置為便于加工，提高復(fù)用率，有足夠的強度、剛度及穩(wěn)定性，整個模體設(shè)計為鋼結(jié)構(gòu)，模板、圍圈、操作盤，提升架等構(gòu)件之間均為焊接連接，整個滑模裝置主要由模板、圍圈、操作盤，提升架、支撐桿俗稱"爬桿"，液壓系統(tǒng)等幾局部構(gòu)成。3.1.1、模板模板是混凝土成型的模具，其質(zhì)量主要包括剛度、外表平滑度的好壞直接影響著所澆混凝土的成型及外觀質(zhì)量。為了保證質(zhì)量，模板采用厚6mm的鋼板制成，用63x40x7mm角鋼作為筋肋，模板高度為1.26m。3.1.2、圍圈圍圈主要用來支撐和加固模板，使其形成一個整體，根據(jù)其承受的水平

4、側(cè)壓力計算，圍圈采用14#槽鋼，上、中、下布置三道，上圍圈距模板上口2cm,下圍圈與模板下口平齊，圍圈與模板的連接采用63x40x7mm角鋼焊接。3.1.3、提升架提升架是滑升模板與工作盤的聯(lián)系構(gòu)件，主要用于支撐模板、圍圈、滑模工作盤，并通過安裝于其頂部的千斤頂支撐在支撐桿爬桿上，整個滑模荷載通過提升架傳遞給支撐桿。根據(jù)經(jīng)驗，本閘門井滑模選用"F"型和"開"字型兩種提升架，并根據(jù)荷載、摩擦力，按偏心受拉構(gòu)件進行驗算。3.1.4、操作盤操作盤是滑模的主要受力構(gòu)件之一，也是滑模施工的主要工作場地，各構(gòu)件除滿足強度要求外，還需具有足夠的剛度。操作盤支撐在提升架

5、的主體豎桿件上，通過提升架與模板連接成一體，并對模板起著橫向支撐作用。操作盤采用桁架結(jié)構(gòu)，為確保工作盤強度、剛度，經(jīng)過計算，選用了80x80x10mm工成1200mm的輕型桁架，利用角鋼互相連接工作盤，形成網(wǎng)架，盤面鋪板采用了50mm木板，防止混凝土撒落。盤面保持平整、密實。3.1.5、輔助盤為便于施工人員隨時檢查脫模后的混凝土質(zhì)量，及時修補混凝土局部缺陷，扒出預(yù)埋件，以及及時對混凝土外表進行灑水養(yǎng)護，在操作盤下方約2.7m處懸掛一輔助盤，用Φ18圓鋼懸掛于桁架和提升架下。3.1.6、支撐桿支撐桿的下段埋在混凝土內(nèi)，上段穿過液壓千斤頂?shù)耐ㄐ目祝惺苷麄€滑模荷載，并作為豎筋的一局

6、部存留在混凝土內(nèi)，在選擇HM100型液壓千斤頂?shù)耐瑫r，選擇48x3.5焊管作支撐桿，經(jīng)計算，其承載力及穩(wěn)定性符合要求。3.1.7、液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)由YKT36型液壓控制臺，HM100型液壓千斤頂、油管及附件組成，組裝前檢查管路是否通暢，耐壓是否符合要求，有無漏油等現(xiàn)象，假設(shè)有異常，及時進行排除。3.1.8、灑水管為使脫模的混凝土得到良好養(yǎng)護，在輔助盤上固定一周φ50mm塑料管，在此管朝混凝土壁側(cè)打假設(shè)干小孔，高壓水管與此管用三通接頭相聯(lián)，向此管供水，對混凝土進行噴水養(yǎng)護。3.1.9、測量控制在地面上投放控制點，在操作盤平面上吊掛四根重垂線，隨時監(jiān)測模體偏移及旋轉(zhuǎn)情況，以便及時糾

7、偏，確保模體垂直滑升。3.2、滑模荷載分析計算3.2.1、滑升摩阻力:G1G1=kfsK:附加影響系數(shù)，取k=2F:磨擦阻力，2KN/S:模板的外表積S=D-H=37那么G1=kfs=2x2x37=148KN3.2.2、滑模結(jié)構(gòu)自G23.2.3、施工荷載G3(2)、設(shè)備：T2=20KN(3)、材料、工具：T3=30KN3.2.4、支撐桿的荷載允許承載能力P=3.142EI/K(ul)2E：支撐桿的彈性模量，對A3鋼E=210x109kg/cmK：:平安系數(shù),取K=2P=3.142x2.1x109x11.35/2x(0.7x180)2=74KN3.2.5、千斤頂數(shù)量n=w/cpp：千斤頂計算承載

8、能力50KNn=482.284/0.8x74=12.06(臺)選用16臺千斤頂。由于選擇16臺千斤頂，應(yīng)選用16個提升架對稱布置，其中四個連成二個"開"型提升架。提升架布置見下插圖：四、滑模施工滑模施工前需做好準備工作，其中包括砼面的鑿毛、沖洗，滑模組裝調(diào)試，測量放線工作，為滑模定位組裝做好準備?；０丛O(shè)計要求制作后，進行組裝調(diào)試，并按下表質(zhì)量標準進行了檢查調(diào)整。(1)耐壓：加壓120kg/cm2，5分鐘不滲不漏；(2)空載爬升：調(diào)整行程30mm；(3)負荷爬升：記錄加荷5噸，支撐桿壓痕和行程大小，將行程相近的編為一組。因施工用千斤頂，按一般要求需備用一局部，且需經(jīng)常檢修，

9、還需備用小彈簧、上卡頭、排油彈簧、滑塊、密封圈、卡環(huán)、下卡頭等?；＝M裝檢查合格后,安裝千斤頂、液壓系統(tǒng)、插入爬桿并進行加固、然后進行試滑升35個行程，對提升系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、盤面及模板變形情況進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，確保施工順利進行。施工現(xiàn)場敷設(shè)一趟3x25+1x10電纜，提供380伏電源，為確?；Ｊ┕ろ樌M行，不發(fā)生粘模事故，做好了備用電源準備工作。為保證混凝土質(zhì)量，在輔助盤上敷設(shè)一趟膠質(zhì)軟管，以便于及時對出模的混凝土進行養(yǎng)護?；Ｊ┕さ奶攸c是鋼筋綁扎、混凝土澆筑、模體滑升平行作業(yè)，連續(xù)進行互相適應(yīng)。模體就位后，按設(shè)計進行鋼筋綁扎，綁扎及焊接要符合標準要求，滑升施工中，爬桿在同

10、一水平內(nèi)接頭不超過1/4，因此第一套爬桿要有4種以上長度2.5m3.0m3.5m6.0m.,錯開布置，正?；龝r，每根爬桿長6.0m，要求平整無銹皮，當(dāng)千斤頂滑升距爬桿頂端小于350mm時，接長爬桿，接頭對齊，不平處用砂輪磨平，爬桿同環(huán)筋相連加固。4.2.2混凝土運輸、下料及上下人員滑模施工用混凝土由攪拌站提供，拌合車運到工地，經(jīng)過下料管、緩沖器、溜筒送入倉號。鋼筋及其它材料裝在吊籠內(nèi)用卷揚下放到工作面，人員經(jīng)爬梯上下。(1)混凝土澆筑滑模施工按以下順序進行：下料平倉振搗滑升鋼筋綁扎下料。滑?；髮ΨQ均勻下料，按分層30cm一層進行，采用φ50插入式振搗器振搗，經(jīng)常變換振搗

11、方向，并防止直接振動爬桿及模板，振搗器插入深度不超過下層混凝土內(nèi)50mm，模板滑升時停止振搗?；Ｕ；鶕?jù)現(xiàn)場施工情況確定合理的滑升速度，按正?；看伍g隔2小時，控制滑升高度30cm，日滑升高度在3.0m左右?；炷脸醮螡仓湍０宄醮位龂栏癜匆韵铝鶄€步驟進行：第一次澆筑100mm厚半骨料的混凝土，接著按分層300mm澆筑兩層，開始滑升3050mm檢查脫模的混凝土凝固是否適宜，第四層澆筑后滑升150mm，繼續(xù)澆筑第五層，滑升150200mm,第六層澆筑后滑200mm，假設(shè)無異常情況，便可進行正常澆筑和滑升。模板初次滑升緩慢進行，并在此過程中對提升系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、盤面及模板變形情況進行

12、全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，待一切正常后可進行正常澆筑和滑升。(2)模板滑升施工進入正常澆筑和滑升時，盡量保持連續(xù)施工，并設(shè)專人觀察和分析混凝土外表情況，根據(jù)現(xiàn)場條件確定合理的滑升速度和分層澆筑厚度。依據(jù)以下情況進行鑒別：滑升過程中能聽到"沙沙"的聲音；出模的混凝土無流淌和拉裂現(xiàn)象，手按有硬的感覺，并留有1mm左右的指?。荒苡媚ㄗ幽ㄆ?。 滑升過程中有專人檢查千斤頂?shù)那闆r，觀察爬桿上的壓痕和受力狀態(tài)是否正常，檢查滑模中心線是否偏移及操作盤的水平度。(3)外表修整及養(yǎng)護混凝土外表修整是關(guān)系到結(jié)構(gòu)外表和保護層質(zhì)量的工序，當(dāng)混凝土脫模后，立即進行此項工作。一般用抹子在混凝土外表作原

13、漿壓平或修補，如外表平整亦可不做修整。為使已澆筑的混凝土具有適宜的硬化條件，減少裂縫，在輔助盤上設(shè)灑水管噴水對混凝土進行養(yǎng)護。(4)預(yù)埋件及預(yù)留處理由于閘門槽有二期混凝土工程，需鑿毛和埋件處理；針對不同埋件設(shè)專人及時進行處理。(5)停滑措施及施工縫處理滑模施工要連續(xù)進行，因意外停滑時采取"?；胧?quot;?；炷镣Ｖ?jié)仓螅扛?.51小時，滑升12個行程，直到混凝土與模板不再粘結(jié)一般4個小時左右。由于施工會造成施工縫，根據(jù)水電施工標準，預(yù)先做出施工縫，然后在復(fù)工前將混凝土外表殘渣除掉，用水沖凈，先澆一層減半骨料的混凝土，然后再澆筑原配比混凝土。(6)滑?？刂苹Ｖ芯€控制：為保證

14、閘門中心不發(fā)生偏移，在兩個閘門槽各懸掛兩根垂線進行中心測量控制，同時也保證其它部位的測量要求?；Ｋ娇刂疲阂皇抢们Ы镯?shù)耐狡鬟M行水平控制，二是利用水準管測量，進行水平檢查。(7)滑模撤除：滑?；林付ㄎ恢脮r，將滑?；蘸螅玫踯嚦烦?。滑模裝置撤除注意以下事項：1必須在跟班經(jīng)理統(tǒng)一指揮下進行，并預(yù)先編制平安措施。2操作人員必須配帶平安帶及平安帽。3拆卸的滑模部件要嚴格檢查，捆綁牢固后吊運?；Ｊ┕ぶ薪?jīng)常出現(xiàn)的問題有：滑模操作盤傾斜、滑模盤平移、扭轉(zhuǎn)、模板變形、混凝土外表缺陷、爬桿彎曲等，其產(chǎn)生的根本原因在于千斤頂工作不同步，荷載不均勻，澆筑不對稱，糾偏過急等。因此，在施工中首先要把好質(zhì)量關(guān)，加強觀測檢查工作，確保良好運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。(1)糾偏：利用千斤頂自身糾偏，即關(guān)閉五分之一的千斤頂，然后滑升23個行程，再翻開全部千斤頂滑升23個行程，反復(fù)數(shù)次逐步調(diào)整至設(shè)計要求。并針對各種不同情況，施加一定外力給予糾偏。所有糾偏工作不能操之過急，以免造成混凝土外表拉裂、死彎、滑模變形、爬桿彎曲等事故發(fā)生。(2)爬桿彎曲處理：爬桿彎曲時，采用加焊鋼筋或斜支撐，彎曲嚴重時切斷，接入爬桿重新與下部爬桿焊接，并加焊"人"字型斜支撐。(3)模板變形處理：對局部變形較小的模板采用撐桿加壓復(fù)原，變形嚴重時