1、善泥坡水电站二期工程调压井混凝土滑模施工摘要：介绍了善泥坡水电站二期工程调压井混凝土的滑模设计与施工，并对滑模施工中的关键技术进行研究，提出了滑模施工的控制重点及控制措施，从理论与实际上说明了调压井混凝土采用滑模施工方案是合适的。 关键词：善泥坡二期混凝土浇筑调压井滑模设计控制措施 中图分类号：TU528 文献标识码： A 1、概述 善泥坡调压井井身为圆筒型结构，调压井型式为阻抗式，井筒衬砌后内径 D=23m，衬砌厚度 1.5m,井身顶部平台高程为 911m，底板高程840m，井筒高度为 71.0m。 2 施工重点 本工程采用了塔吊辅助下料代替胶带机下料的施工工序，这样既减轻了滑升荷载，方便了
2、物资的调运，提高了滑升的效率，也使得泵管更容易旋转，提高了下料的准确度。同时，本工程为了提高操作平台的安全性，在中间泵管上升处又外加了 8 个千斤顶，有利于形成一个整体的操作平台，安全系数大大提高了。为了提高外观的美观性与平整度，我项目部加强监管力度，采用二次振捣的施工工艺，即在滑模提升一定高度后再次振捣，增强砼的强度，也使得砼之间的衔接更到位。 3 滑模设计 3.1 调压井井筒液压滑模混凝土衬砌分为两次进行浇筑，滑升高度71.5m。模板采用 18 榀主桁架梁作为模板骨架和 38 榀次桁架梁一道作为网格式刚性操作平台连接一体，一同滑升。 3.2 操作平台设计 操作平台系统由滑模操作平台和辅助平
3、台组成。 （1）模板操作平台，因调压井井筒直径为 23m，选择采用网格式刚性操作平台。底层为主桁架梁共 18 根，采用的是一根槽钢和两根槽钢焊接在一起相邻铺设，其槽钢型号为 14，其相邻间距为 1m，在底部槽钢上是紧挨着的同等型号的单根槽钢共 20 根，间距 1m，相互形成网格状。在网格状桁架量的上面是单排桁架梁，与底部主桁架梁通过 36 与 25的钢筋作为支撑，形成一个整体。在井筒的外圈用间距为 2m 的圆形连接板环形连接一体，作为砼浇筑操作平台，整体滑升。 辅助平台为桁架梁下端吊挂一辅助平台，平台采用 L505 角钢焊成，辅助平台 80cm 宽，铺脚手架厚 5cm，利用 20 钢筋悬挂在桁
4、架梁上，其外侧设防护栏杆并挂设安全网，以确保施工人员的安全。3.3 模板、围圈、提升架的选择 模板采用 P3009 模板，为了便于脱模，模板的上下口按一定的锥度（0.5%）设计沿圆周一圈共配置 240 块，每隔 60 块标准模板拼接一块凑和模板，凑和模板上口宽度为 290mm，下口宽度为 285mm。 围圈为 8 槽钢，距离模板边缘 15cm，上下各布设 2 道围圈，同时下部距离槽钢内边缘布设 1 道围圈。 提升架又称作千斤顶架，它是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构架件，选用“F”型提升架，滑模装置上所有荷载都集中在提升架上，通过千斤顶传递给支撑杆，最后传到砼墙体上。 3.4 滑升能
5、力验算 （1）滑升摩擦力计算式为 G1=kfs。式中 k 为附加影响系数，取k=1.2；f 为摩擦阻力，取 f=2KN/m2；s 为模板外表面积，s=3.14231.2=86.66m2。计算得滑升外摩擦力为 207.98KN。 （2）模板结构及施工荷载计算：模板结构自重，G2=400KN；脚手架自重，G3=200KN；钢筋堆放重量，G4=150KN；施工荷载及施工人员 40 人为计，T1=40KN；设备 T2=30KN;工器具 T3=40KN；合计为110KN。取 2 倍的动力荷载及 1.3 倍不均匀系数，则施工荷载G5=11021.3=286KN。 （3）支撑杆允许荷载能力计算式为 P=2E
6、I/K（）。式中：E 为支撑杆的弹性模量，Q钢的E/；支撑杆的惯性矩，对 483.5 钢管，I=11.35cm4；UL 为计算长度，按 0.7150cm 计算，k 为安全系数取2，则 P=3.1422.110611.35/2（0.7150）2=10671kg6000kg（设计荷载） ，故支撑杆完全可以满足要求。 （4）千斤顶的数量计算式为 n=W/P，式中：W 为总荷载W=G1+G2+G3+G4+G5=1244KN；P 为千斤顶额定提升能力为KN，安全系数取，则千斤顶的允许承载能力为KN。计算的千斤顶的数量为.台，另考虑到工作盘的受力及泵管的坠力，为安全计实际选用周边台千斤顶外加中间固定泵管的
7、台千斤顶，总共台千斤顶，以满足施工滑升能力的需要。 施工准备 千斤顶调试 为保证滑模滑升系统正常运行使用，在安装前先进行千斤顶调试。耐压：加压 12Mpa，5 分钟不渗不漏；空载爬升：调整行程均为30mm；负荷爬升：加荷 3t 记录爬杆压痕和行程大小，将压痕和行程相近的千斤顶编为一组。 滑模的组装及调试 先在阻抗板上采用钢管搭设滑模体安装的操作平台，平台中心起拱8cm，使桁架安装预先有一定的起拱度，在操作平台上定出滑模工作盘中心点，模板下口圆周线，支撑杆布置圆周线，标出各支撑杆中心点的为止。组装完毕经检查调整后试滑 35 个行程，检查滑模结构是否满足设计要求，滑升系统是否正常同步提升和千斤顶的
8、爬升情况以及工作盘面各部位的变形情况，以发现问题及时处理，滑模需经调试合格后，方可进行正常施工。 组装时滑模体各部件的质量标准，要求不得超过下列偏差值：模板直径2mm；提升架双向垂直度2mm；千斤顶底板水平度2mm；模板伤口半径3mm；模板下口半径3mm；提升架左右位置 20mm；提升架前后位置 5mm；千斤顶中轴线垂直度不允许有偏差；相临模板平整度0.5mm；千斤顶横梁标高 5mm；工作盘平整度5mm. 浇筑分层及滑升时间的初步确定 混凝土经防分离溜管入仓，分层浇筑，分层捣实，初始浇筑总厚度满足混凝土自重超过模板与混凝土之间摩擦阻力，经计算滑模高度定为1.2m 可满足要求。每浇筑 2030c
9、m 高度，提升 1 个行程，钢筋绑扎，浇筑混凝土，提升模板，循环连续操作。 依据混凝土的浇筑层厚度和实际初凝时间分析，初步拟定混凝土的出模时间为 4h，即每一次在第一层混凝土浇筑后 4 小时开始进行第一次滑升，滑升高度为第一个浇筑层，从第二次滑升开始，每隔 4h 滑升一个浇筑层。 滑模施工 调压井井筒混凝土分三次分段滑升浇筑，及在高程为 EL876.00 和EL911.00 两处滑升浇筑完成。 6.1 滑模施工主要流程 滑模混凝土施工流程：混凝土下料平仓振捣滑升抹面养护钢筋安装转下一个循环. 6.2 滑模施工工艺 6.2.1 初滑 滑模系统组装完毕及液压、电气调试后，开始浇筑混凝土。通过初滑观
10、察出模的混凝土有无流淌和拉裂现象，且用手指挤压，有无硬的感觉，并留出 1mm 左右的指印，实验能否用抹子抹平等，以便在下一次滑升时，及时调整管升有关参数。 6.2.2 正常滑升 施工转入正常滑升后，根据拌合系统实际拌合能力和泵机的输送能力，确定合理的滑升速度，按混凝土出模进间 4h 控制，衬砌厚度为1.5m，日平均滑升高度控制在 l.62.0m 之间。 (l)供料系统布置及混凝土入仓在引水隧洞 2#施工支洞岔洞布置 1台高压泵机，泵管沿围岩壁面竖向布置，中间接连 300 的斜向溜管，在斜向溜管的出料口，安装一段长的活动溜筒在滑模操作平台上，在调压井 EL911.00 平台上安装塔吊，用钢丝绳拴
11、在活动溜筒上，带动滑行，最后将混凝土传送到浇筑部位入仓。 (2)混凝土采用浇筑先平仓后援捣，严禁以振捣代替平仓，振捣以混凝土粗骨料显著下沉，不出现气泡，开始泛浆时即可；混凝土用 70软轴振捣器进行振捣；振捣器的移动距离不超过其有效半径的 0.75 倍，保持振捣器垂直插入下层混凝土内，深度不超过 5cm。 (3)抹面是滑模混凝土的一道重要工序，在混凝土出模后，及时用抹子在混凝土表面用原浆整平、收光，平整度满足规范要求。 (4)测量控制模体偏移，由于滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力影响，模体会发生偏移，要求每滑升一个升程(20cm)时测量检查，模体的水平偏差或垂直偏差，发现偏差及时纠偏，以控制混凝土体形变形在3cm 之内。 7 进度控制 善泥坡水电站而去衬砌工程调压井滑模施工自 2013 年 5 月 10 日开始，至 2013 年 7 月 15 日 结束，共用了 65d，滑升高度 71.5m，滑模施工的混凝土质量满足设计要求，这也表明了调压井的混凝土才有滑模施工是可行的。 作者简介： 1、何才，男，助理工程师，中国葛洲坝集团有限公司西南分公司科员，从事质量检查工作。 2、宋江津，男，工程师，中国葛洲坝集团有限公司西南分公司善泥坡项目部副总经理。 3、邓康停，男，助理工程师，中国葛洲坝集团有限公司西南分公司善泥坡项目部质保部部长。
