尾水调压室闸墩滑模施工.doc

1、1尾水调压室闸墩滑模施工摘要：溪洛渡右岸地下电站尾水调压室 3 个独立调压室上游侧均布置 9 个闸墩，墩顶高程为 395.0，最大高度为 41.0m。考虑闸墩体型，选用了滑模施工。从开工至完工所需时间来看，滑模施工进度快，外观平整光滑，质量好。 关键词：溪洛渡水电站工程, 尾水调压室 , 闸墩 , 滑模 Abstract: the right bank underground power over los tailrace surge tank three independent surge chamber upstream side are arranged nine floodgate p

2、illar, pier top elevation is 395.0, the maximum height of 41.0 m. Consider the pier in shape, choose the sliding mode construction. From start to see the time required for completion, sliding mode construction pace, appearance, smooth and good quality. Keywords: from xiluodu hydropower engineering,

3、tailrace surge tank, the pier, sliding mode 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 1、工程概况 溪洛渡右岸地下电站尾水调压室由 2 个岩柱隔墙将其分为 3 个独立2调压室，每个独立调压室通过阻抗隔板将其分为底部流道和调压井两部分。 各调压室 EL354m 以上衬砌混凝土分为：上、下游边墙混凝土、隔墙和端墙混凝土、闸墩混凝土、闸墩牛腿混凝土、闸门槽二期混凝土、排架柱混凝土、隔墙顶部混凝土以及安装场底板混凝土。根据调压室结构体型特点，闸墩混凝土采用闸墩滑模进行施工。 2、滑模结构及计算 2.1 闸墩滑模结构 尾水调压室共设计加工 3 套

4、闸墩滑模，分为左、右闸墩和中间闸墩3 种型式，各套左、右闸墩和中间闸墩滑模在 3 个调压室内周转使用。闸墩滑模主要结构由模板、导轨、爬杆、提升架、液压千斤顶、长短螺杆、导轮装置、背楞、平台构造、拉杆、桁架梁、抹面平台和集料斗等主要构件组成。 2.1.1 中间闸墩 中间闸墩包括闸墩部分和边墙部分，设计长度为 34m，呈左右对称结构，左右两边边墙部分是同下游边墙滑模类似的单面滑模结构，爬杆布置在混凝土外。中间两闸墩和闸门槽位置设计为整体滑模型式，通过上下两层型钢组成框架结构，整个框架通过提升架和导轮装置与爬杆和导轨连接，通过液压千斤顶向上爬升，该位置爬杆均布置在混凝土内。 （1）模板设计高度为 1

5、.2m，模板后面有上、下两根背楞，与提升架连接。 （2）闸墩滑模爬升驱动装置选用 QYD-60 型液压千斤顶，每台额定3爬升力为 6T，中间滑模共用 40 台，千斤顶安装在爬杆上，与提升架连接。中间两闸墩和闸门槽位置爬杆布置在混凝土内，中心距离混凝土面20cm，抹面平台悬挑在提升架和模板下部。左右边墙位置爬杆外置，中心距混凝土面 387mm。该部位爬杆均选用 48 钢管，滑模上升后，混凝土内的爬杆采用拉筋与边墙锚杆连接，混凝土外侧的爬杆通过搭设钢管脚手架进行稳定，同时该部位钢管脚手架也用作抹面平台，钢管脚手架随着滑模滑升而上升。 2.1.2 左、右闸墩 左、右闸墩长 25m，左闸墩与右闸墩完全

6、对称，但在滑模安装使用时，由于左右闸墩中左半幅闸墩和右半幅闸墩结构无法通过径向完成周转重复使用，所以在模板周转时只能通过在 3 个调压井内完成，左闸墩转移至左闸墩，右闸墩转移至右闸墩。左右闸墩结构与中间闸墩类似，在边墙和闸门槽位置设置导轨，闸墩位置采用拉杆配合上部框架梁结构加固模板。爬杆除边墙位置放置在混凝土外侧外，其余部位均内置，左、右闸墩滑模爬升驱动装置选用 QYD-60 型液压千斤顶，每台额定爬升力为6T，共用 30 台，千斤顶安装在爬杆上，与提升架连接。左、右闸墩滑模结构参照中间闸墩和下游单面滑模。 2.2.滑模工作原理 闸墩滑模均是靠液压千斤顶在爬杆上的单向爬升来实现位移，工作时爬杆

7、固定，而千斤顶的动作分为两部份：活塞与上卡体为第一组；缸体、端盖、下卡体为第二组，两部分组件交替动作。其上升步骤为当千4斤顶进油时，第一组的上卡体紧卡爬杆，锁紧在原来的位置，第二组被油液压力顶升，千斤顶即向上爬升一定行程，同时带动滑模向上移动；回油时，第二组的下卡体紧卡爬杆锁紧，一组复位。由此循环节节上升完成爬升工作。 2.2.1 滑模爬杆稳定性和千斤顶承载力验算 根据滑模自身结构特点，滑模结构靠液压千斤顶在爬杆上单向爬升实现位移，即，滑模自重和摩阻力由爬杆和千斤顶承担；另外，滑模在模板背部按一定间距设置了导轨，导轨由双 20a 槽钢加工而成，利用边墙锚杆配长、短螺杆进行加固，即，混凝土上升产

8、生的侧压力全部由面板和导轨承担，滑模导轨和爬杆结构稳定计算如下： （1）基本参数 1）混凝土侧压力：根据类似工程经验和工程实际情况，滑模滑升速度按 20cm/h，22.5m/天进行控制，混凝土上升速度较慢，取混凝土侧压力约为 2t/m2，且作用在模板 0.8m 高度范围内，模板总荷载（按 30m长计）：Q 侧=300.82=48t。 2）导轨：共 7 根，平均每根荷载：Q 导=487=6.857t。 （2）背楞计算 滑模背楞结构部分情况比较复杂，上、下背楞情况不完全一致，上背楞与上平台连在一起，联合受力，情况较好；下背楞与提升架之间有斜撑，实际减小了梁的跨度，4.7m 减少到 3.7m，总的来

9、说，背楞受模板传来的荷载按均布荷载计算。背楞用 20a 型槽钢，上背楞联合受力，固只进行下背楞受力计算： 5单根背楞受力：Q 背=0.44.72=3.76t，Q 侧=3.764.7=0.8t，计算得到最大挠度：f=5mm。上述为简化的力学模型，实际情况上、下背楞连接为整体，上背楞又与平台连在一起，受力情况较好，可以多分担下背楞一些混凝土侧压力。 （3）爬杆计算 模板与混凝土摩阻力标准值：1.53.0KN/m2； 摩阻力：Q 摩阻=3301.2=10.8t； 总需爬升力：Q 爬升=10.8+15.4=26.2t； QYD-60 型液压千斤顶额定爬升力为 6t，取其一半计算，实际爬升能力为：213

10、=63tQ 爬升=26.2t，满足要求。 3、滑模施工 3.1 滑模施工准备工作 滑模混凝土施工具有很高的连续性要求，必须做好充分的准备工作，以保障混凝土施工的顺利进行。 3.2 滑模安装 滑模利用已浇筑完成的阻抗隔板混凝土作为安装平台，首先进行导轨安装和加固。再加固爬杆，爬杆和导轨均提前上升和加固。在阻抗隔板上将模板和提升架组装成一体，采用吊车起吊，安放在起滑高程位置，并与导轨和爬杆连接固定，依次将各块模板安装固定，再完成模板背部连接安装和导轨装置。 滑模安装顺序如下：测量放样标出结构物设计轴线 框架安装 导轨安装 导轮装置安装 走道平台安装 操作平台 模板安6装 液压千斤顶安装 爬杆安装及

11、加固 液压系统安装及调试 抹面平台安装（待模板滑升至安装高度） 。 （1）初始滑升 首批入仓的混凝土分层连续浇筑至 6070cm 高后，当混凝土强度达0.20.3Mpa 时，即用手按混凝土面，能留有 1mm 左右的痕迹，便开始试滑升。试滑升是为了观察混凝土的实际凝结情况，以及底部混凝土是否达到出模强度。由于初始脱模时间难于掌握，因此，必须在现场进行取样试验确定。 （2）正常滑升 滑模经初始滑升并检查调整后，即可正常滑升。正常滑升时应控制滑升速度为 1020cm/h，每次滑升 2030cm。滑升时，若脱模混凝土尚有流淌、坍塌或表面呈波纹状，说明混凝土脱模强度低，应放慢滑升速度；若脱模混凝土表面不

12、湿润，手按有硬感或伴有混凝土表面被拉裂现象，则说明脱模强度高，宜加快滑升速度。 （3）完成滑升 当模板滑升至距终止高程约 1m 左右时，滑模即进入完成滑升阶段。此时应放慢滑升速度，准确找平混凝土，以保证顶部高程及位置的正确。混凝土浇筑结束后，模板继续上滑，直至混凝土与模板完全脱开为止。在此阶段必须严格控制滑模滑升的速度。 4、混凝土施工 采用溜槽-溜管-溜槽方式入仓，受料平台选择在 EL410.5m 隔墙顶部7平台或安装场和施工支洞洞口，采用砼搅拌车直接入仓，混凝土在仓外垂直运输采用 DN200mm 溜管配缓降器(My-Box)，砼在仓内水平运输采用自制溜槽配溜筒入仓，溜槽利用 48 钢管支撑

13、，角度控制在 3035为宜。混凝土浇筑采用分层平铺法，分层厚度 30cm50cm。模板支撑体系采用拉筋内拉的方式，模板选用组合钢模板或酚醛模板，利用边墙和顶拱已经施工的锚杆和底板增设的锚筋进行加固。 4.1 仓面验收 混凝土开仓前的各项工序完成以后，首先由作业队技术人员对仓面进行初步检查，如发现有不合乎设计、施工规范要求的，必需严格按照规范要求进行重新调整，然后会同质量部人员进行检查，检查合格后并把相关验收资料如实填写，最后请监理工程师验仓，合格后开出准浇证，严禁无证开浇。 4.2 混凝土拌制 混凝土必须严格按照经监理工程师批准的配合比在规定的拌和楼进行拌制，不得随意更改。如果主拌和楼出现故障

14、，立即启用备用拌和楼。4.3 混凝土运输 混凝土在拌和楼拌好后，用 6m3 混凝土搅拌车运至施工现场。如果运输时间过长或因故停歇过久，混凝土出现初凝时，应作废料处理，运输途中及仓面内严禁加水。 4.4 混凝土入仓 1）开仓浇筑时首先在老混凝土上铺一层不低于混凝土强度等级的砂8浆，其厚度为 35cm，并加强对新老混凝土接缝处的振捣，控制混凝土入仓自由下落高度不大于 1.5m，且不直接冲击模板。 2）滑模正常滑升时应控制滑升速度为 1020cm/h，每次滑升1520cm 左右，平均按每天滑升 1012h，按照少滑多动的原则，即“滑升行程要少，滑升次数要多” 。 3）混凝土通过仓面上方的集料斗（闸墩

15、位置）分料入仓，边墙和闸门槽位置辅以溜槽进行分料。 4.5 混凝土平仓 混凝土平仓以人工平仓为主，混凝土分层均匀下料。混凝土应随浇随平仓，不得堆积，若产生骨料堆积时，应用人工将其产到砂浆较多的部位，避免由此产生蜂窝麻面。混凝土浇筑过程中，严禁加水，不合格的混凝土严禁入仓，如因故终止，并超过允许间隔时间且初凝时，应按工作缝处理。若能重塑者，仍可继续浇筑混凝土，重塑的标准是以插入式振捣器振捣 30s 周围 10cm 内混凝土还能泛浆且不留孔洞为原则。浇筑过程中应专人负责检查模板，发现问题立即通知现场技术人员，并及时处理。另外，在混凝土浇筑过程中，仓面内的泌水必须及时排除，并避免外来水进入仓面内，严

16、禁在模板上开孔赶水。 5、质量控制 5.1 健全组织机构 建立以技术负责人为首的现场质量监督小组，推行质量管理，负责工程施工全过程的质量监督检查，严格“三检制”制度，及时处理现场质量隐患，及时纠正错误，确保每一道工序的施工质量。 95.2 具体内容 混凝土质量主要控制两个方面：混凝土的质量控制和形体的质量控制。 （1）混凝土质量控制主要为原材料质量控制、混凝土拌和及拌和物控制、混凝土抽样成型检测、混凝土浇筑过程控制。因混凝土采用是业主指定采用的商品混凝土，故混凝土质量控制主要为浇筑过程的控制。滑升施工过程中每班配备 40 人左右。确保施工中从供料、入仓、振捣、钢筋安装，滑升个工序的连续性。施工

17、中严格按照混凝土施工规范的要求进行控制。 （2）形体的质量控制 控制方法：模板的初次滑升必须在设计的断面尺寸上，当模板组装好之后，要求精确的对中、整平，经验收合格后，方可进行下道工序。在滑模滑升过程中，滑模的滑升偏差主要采用吊线锤方式进行控制；其做法为：在施工缝、单面滑模中间位置和闸墩墩头位置设置垂线吊锤，吊线采用 16#铅丝，吊锤采用大号金属锤球，锤球投影形成的点连线后与设计砼边线重合，在检查滑模偏差时只要校核锤球投影形成的设计砼边线与滑模设计边线重合即可。 5.3 安全控制 闸墩混凝土施工过程中主要存在施工用电、焊接作业、高排架施工、起重作业等高风险作业，施工排架高，工作面狭窄、潮湿，施工材料运输量大，工区施工道路路况比较复杂，人员及车辆流量较大，易发生排10架坍塌、高处坠落、触电、起重伤害、车辆伤害等。 6、结束语 从施工情况来看，滑模施工具有速度快，质量好等优点，对现场组织与管理、工序配合与协调等也具有较高要求，值得推广应用。