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水电站尾闸井滑模设计与施工XX工程概况1水电站引水发电系统尾水闸门操作室由启闭机室(包括岩锚梁)、闸门槽和闸门井三xx部分组成闸门井衬砌后为(长宽)的矩形结构,深高程为
11.30X
3.35m X
50.5m,EL
2248.共个闸门井,每个闸门井的间隔距离为每个闸门井由门槽、门楣、5m〜EL2198m,
620.10m标准断面和牛腿四个部分组成,其中为与延伸段相交的门槽部分(高EL2198nl〜EL
2213.56m)为门楣部分(高)为
15.56m,EL
2213.56m〜EL
2215.06m
1.5m,EL
2215.061n〜EL2247m标准断面(高)牛腿部分和闸门槽相交部位(高)
31.94m,EL2247m〜EL
2248.5m
1.5m闸门井分为期和期役进行衬砌I H本方案为尾水闸门操作室中个闸门井期碎滑模施工方案,滑模滑升高程范围为6I高度为共计滑升高度为EL2198-EL2247,49m,294m施工规划2施工布置
2.1滑模施工所需风水电利用开挖时期的供风、供水和供电系统,砂由业主右岸拌和站提供施工所需钢筋等材料运输和人员上下通过尾闸室龙门吊垂直运输到尾闸井内3t为保证信息畅通,在井下、井上各设对讲机两部,以保证通讯畅通施工方法综述
2.2个闸门井采用两套滑模进行施工,和闸门井各一套滑模在滑模施工前61#〜3#4#〜6#必须将尾闸井底板浇筑好做为滑模安装平台,滑模安装完毕后,进行延伸段边墙和顶拱弧形堵头模板施工在堵头模板施工完毕后开始进行滑模试滑当滑模滑行至门楣处,采用木盒进行过渡将门楣留为二期税进行浇筑碎入仓采用泵送碎入仓方式,碎泵车布置在尾水闸门操作室平台上,通过泵EL
2264.5管、溜筒、集料斗、溜槽,最后进入仓号内滑模支撑架(爬杆)选用中的钢管,每根钢管可代替一根钢筋,为保证爬杆48X
3.5mm安装准确,在闸门井底板税收面时,于爬杆对应位置埋设钢板埋件,以满200X200X10mm足爬杆焊接焊接延伸加长,接头打磨光滑滑模台车安装时采用吨吊配合人工进行安装,当滑至后再滑空至8EL
2247.00EL2248高程拆除,采用吨龙门吊配合人工拆卸3滑模设计3滑模装置组成
3.1槽钢和[槽钢做围囹,加强模板刚度两槽钢之间连接采用勾头螺栓连接10围圈2采用和两种角钢制成高宽的钢桁架围圈沿模板外侧布置一N75X7N50X580X60cm X圈围圈距模板上口、下口距离为围圈共分为六段,上下游侧各分两段,左右两侧各一20cm,小段段和段之间采用厚钢板和
①螺栓连接,每段围圈与模板围检槽钢焊接10mm22mm0成一整体小桁架3小桁架主要是连接围圈和主梁的小矩形桁架钢结构,采用和两种角钢焊接N75X7N50X5而成尺寸为高义宽长,共个小桁架和主梁采用焊接方式进行连接,40X60X60cm X10桁架和围圈之间采用厚钢垫板和
①螺栓连接10mm22mm提升架4提升架为“开”形提升架,由主梁、立柱和操作平台的支托等部件组成主梁采用两根[28槽钢用钢板焊接成柱状梁,单根主梁长共计根主梁立柱采用[槽钢同主梁焊接,400cm,510单根立柱高238cm操作平台系统
3.
1.2主操作平台1主操作平台为滑模施工主控制平台,采用轻型桁架梁结构,由主梁、轻型桁架、铺板组成主梁采用两根[的槽钢和钢板焊接而成,梁底部通过小桁架和围圈相连接构成主操作28L=4m平台架体,并在四周设防护栏在每根主梁两端打
①透孔穿过支撑杆,再通过穿心千斤100mm顶将围圈、主梁和模板及操作平台连为一体,通过千斤顶爬升带动滑模上升主操作平台上的铺板为木板3=50mm副平台2副平台主要为堆放材料和支撑碎集料斗和其它必要的设备等,为主操作平台提供辅助作用副平台采用[槽钢和提升架焊接,平台上铺木板,作为工作平台10b=50mm吊平台3吊平台主要为检修碎质量和表面修饰及模板的检修和拆除吊平台由吊杆、横梁、铺板和防护栏等组成吊杆采用中圆钢,横梁为角钢,铺板为厚的马道板平台宽18N50X55cm两边设护栏,挂安全网,以
①圆钢悬吊于桁架梁上
0.6m,18液压提升系统
3.
1.3液压提升系统主要由液压千斤顶、液压控制台、油路和支承杆等部分组成液压千斤顶1经计算采用个型穿心式液压千斤顶进行滑模爬升,每根主梁个,该千斤顶工10YCQ-72作特点为只能上升不能下滑工作行程为最大油压油容量30mm,lOMPa,
0.143L,排油压力爬升速度为外形尺寸长义宽义高为义义自重
0.3MPa,
0.09m/min,160160245mm,约13kg液压控制台2该滑模液压控制台采用一台型液压油泵,控制台液压千斤顶型,YJH-WF100C10YCQ-7控制台工作油压为流量电动机功率重80〜lOOktf7cm2,52L/min,
7.5kW,280kg油路系统3油管分主油管和分油管两种,均采用高压橡胶管,主油管内径应为分油管内14〜19mm,径应为连接千斤顶的油管内径应为10〜14mm,6〜10mm滑模荷载计算
3.2滑模装置计算
3.
3.1滑模装置构件计算见表lo表滑模构件计算表1序号名称长度m数量单件重kg总重kg备注1主梁
5282.2141142小桁架
0.
61078.
03780.33围圈一
5.
4554552.
42209.64围圈二
1.
7542213.
1426.25吊平台
1.
82248.
351063.86模板
1.
57814.
91162.27围囹一
1.
2789.
66366.858围囹二
1.560159009组合柱
1.
0479.
4317.610控制台1282011副平台1136512合计
12822.55千斤顶数量选择:计算公式n=W/CP式中千斤顶数;n——W——竖向荷载W=W,+W+W;23其中W,——滑模结构自重,%=
12.8t;W——施工荷载,包括工作人员、一般工具、钢筋堆放等,按规范规定计算,W=10t;22w——滑升阻力,w=kfs;33附加影响系数;取k——k=
1.5f------摩擦系数;f=
0.3t/m2os——混凝土与模板接触面积;s=
3.35+
11.3X2X
1.2=
35.16m2W=l.5X
0.3X
35.16=
15.82t3oW=
12.8+10+
15.82=
38.6toC——荷载不均匀系数,液压千斤顶取C=
0.8;压杆承载力,由压杆稳定公式计算;P——PWP“/k式中人——压杆临界承载力,P产dE L/uL2;E——弹模,E=
0.2X106MPa;I------截面惯性矩,1=冗D764[l-d/D4]=
3.14X
4.84/64[1-41/484]=
1.2Xz2lOV;R——压杆系数,按两端钱支,u=l;L-----压杆计算长度,取L=l.2m;贝!JP『
3.2XO.2X1012X
1.2X10/ix
1.22=
1.64X105N=
16.76t;安全系数,K——k=3,压杆承载力PWP/k=
16.764-3=
5.58t;取P=5t千斤顶数量台选择台n=W/CP=
38.6+
0.8X5=
9.6510滑模施工4滑模施工程序
4.1滑模安装
4.
1.1⑴滑模在加工厂制作完毕后,首先进行预组装,组装合格后方可编号拆开运至闸门井底部进行安装现场组装完毕后,检查调整合格进行试滑,检查滑模装置是否完全适用,提升系统是2否异常,以及千斤顶爬升情况,提升架是否倾斜,盘面各部份的变形情况,发现问题及时处理,调试合格满足滑模装置的允许偏差,即滑模安装完成启滑准备
5.
1.2启滑前,竖向钢筋要超前绑扎一定距离,水平钢筋绑扎至千斤顶下部,闸门井和延伸段交界部位的两侧堵头模板要封堵严密,初期浇筑分层厚度为三层过后改为一层,碎强30cm,40cm度达到脱模强度时开始滑升,在滑升到时,开始安装吊平台钢筋绑扎、接
0.IMPa2m
4.
1.3长支承杆钢筋连接采用直螺纹套筒连接新工艺,钢筋由综合加工厂统一加工,成品钢筋采用平板5t汽车运输尾水闸门操作室上层施工支洞内,然后采用龙门吊垂直运输至闸门井内的辅助作业3t平台上,钢筋绑扎采用边滑升边绑扎钢筋,平行作业方式,钢筋的绑扎,始终超前混凝土左右30cm正常滑升
4.
1.4滑模正常滑升施工,要严格按《水工建筑物滑动模板施工技术规范》执行滑升前人员岗位必须明确,滑升过程中各工种、工序要密切配合,特殊工序如预埋安装,要专人负责每层至少滑升次,每次滑升停滑时间不能超过小时120cm,
0.5碎运输、浇筑
4.
1.5碎水平运输1采用3辆6m3碎罐车将料卸入尾水闸门操作室EL
2264.5施工平台高压混凝土泵HBT60A内,通过泵管将碎送到闸门井口上的集料斗内150mm硅垂直运输2在高程,垂直水流方向架设桁架固定集料斗,在集料斗下接溜槽,由溜槽直接EL
2264.5将砂输送到副平台以上的分料斗内,然后再由分料斗通过搭设的溜槽分别向四周均匀对称入仓,为了保证混凝土顺利入仓,要求混凝土和易性好,坍落度控制在左右,下料一定要对15〜17cm称,防止滑升时受力不均硅浇筑、振捣3滑模施工必须严格遵守分层分片对称浇筑碎,每层碎厚宜为与模板上口平行进行滑30cm,升碎振捣采用插入式振捣器,经常变换振捣方向,并避免直接震动爬杆及模板,模板滑升时禁止振捣模板滑升速度控制4严格按以下六个步骤进行,第一次浇筑厚一级配碎或同标号砂浆,接着按分层厚度不2cm大于浇筑第二层,厚度达到时,开始滑升检查脱模混凝土凝固是否合适,30cm70cm3〜6cm,第四层浇筑后滑升继续浇筑第五层又滑升第六层浇筑后滑升若无异常现6cm,12〜15cm,20cm,象,便可进行正常浇筑和滑升混凝土浇筑采用分层对称浇筑,分层厚度不大于30cm混凝土缺陷处理和养护5脱模的混凝土面应无流淌和拉裂现象,手按有硬的感觉并能压出左右的指印,约1mm
0.能用铁抹子抹光若脱模混凝土表面平整,可不做抹光处理如脱模混凝土面有缺陷,IMPa,应立即进行混凝土表面修补,采用铁抹子在混凝土表面用原浆压平为使已浇筑的混凝土具有适宜的硬化条件,防止发生裂缝,在内外吊架上设洒水花管中硬塑料管对脱模后的闸井进行每天小时喷水养护,养护时间不低于天382414停滑措施及施工缝处理
1.
1.6滑模施工要求连续作业,因意外停滑时应采取“停滑措施”,混凝土停止浇筑后,每隔
0.小时,滑升个行程,直至模板与混凝土不再粘合一般在小时左右对于因停滑造成51〜24的施工缝应认真处理,根据水工规范要求处理施工缝,并用高压水冲洗干净滑模体型控制
4.
1.7滑模中心线控制滑模在滑升过程中,受各种不均匀动力影响,模体会发生偏移情况,1为了方便及时地检查模体偏移,在闸门门槽两端中心线位置上悬挂两根重垂线,同时在模体的上、下游侧放四根重垂线,每滑升时检查重垂线相对于初始混凝土的位移,发现偏差及30cm时纠偏,保证混凝土体形变形在之内±lcm滑模水平控制一是利用千斤顶的同步器进行水平控制,二是利用水准管测量,即模2体上、下游侧绑上一个连通的水准管,并通过观察事先标识的点线进行水平检查测量队每天两次对滑模进行垂直度和变形进行观测,以确保垂直度和变形符合设3计要求滑模拆除滑模浇至高程后,每隔个小时模体空滑个行程,直到模板滑空,待校达到EL224711〜2拆模强度后,在已浇筑碎面垂直水流方向按间距布置槽钢,并铺设厚的马道板,2nl14#5cm然后利用龙门吊在井内拆除常见问题处理措施
4.2滑模施工中常出现的问题有滑模操作盘倾斜、爬杆弯曲、模板变形、粘模等,前三个问题产生的根本原因在于千斤顶工作不同步,荷载不均匀,浇筑不对称,纠偏过急等滑模施工工序衔接相当紧密,要求施工过程中出现问题必须马上处理,否则将有可能导致滑模无法滑升纠偏1滑模操作盘倾斜是施工中常见的问题,主要采取以下方法避免第一,在试滑阶段一定要将行程相近的千斤顶分在一组第二,施工中多备用几台千斤顶,遇到正在使用的千斤顶出现漏油等问题时,必须马上更换,然后利用千斤顶进行自身纠偏处理,即关闭未出问题的千斤顶主油管,给新换千斤顶的主油管加压,试滑几个行程,反复数次逐步调整到设计高程爬杆弯曲处理2爬杆弯曲时,采用加焊钢筋或斜支撑,弯曲严重时做切断处理,重新接入爬杆与下部爬杆焊接,将焊缝打磨平顺、光滑,并加焊斜支撑模板变形处理3对于部分变形较小的模板采用撑杆加压复原,变形严重时,将模板拆除修复或更换粘模处理4此问题产生的根本原因在于混凝土的初凝时间过短,粘模问题出现时,在不降低混凝土设计强度的前提下,优化混凝土的配合比,如在混凝土里增加缓凝剂或减水剂、适当提高混凝土的塌落度等工期安排5闸门井采用一套滑模,闸门井采用一套滑模,滑模施工在闸门井开挖、支护1#〜3#4#〜6#完毕后开始进行,每个闸门井正常滑升需要天,堵头、拆装需要天,每个闸门井滑15〜2010升完毕一般为天30结语6水电站尾闸井衬砌采用自行设计、制作的滑模系统,第一次在“上井下洞”的深井1xx结构中应用,不仅保证了一次成型的混凝土外观效果,而且加快了施工进度,节约了大量成本,达到了预期的效果,具有一定的应用前景实际施工中,结合现场施工条件,本滑模在混凝土入仓方式上进行了优化,由原来的2“自上而下采用泵送一溜槽”方式改为“自下而上泵送一受料斗一溜槽”方式,方MY-BOX-便了施工,降低了施工难度本方案的第一个闸井滑模是在“上井下洞”的结构中实施,因延伸段门槽上下游为各3的混凝土衬砌,为配合滑模实施,下部结构的立模、固定以及滑至门楣段需逐层拆除面板,1m有一定的控制难度,后个闸井均采用在门楣以上开始滑升5滑模的设计应重点考虑千斤顶的数量配置,要进行严格的受力计算,并考虑一定的安4全系数;千斤顶的布置除了考虑模体均衡受力外,还应考虑钢筋的快速连接需要;另外,场外液压提升系统的油路布置和同步调试是一项关键工作,滑升过程中的偏移和水平控制是过程控制的重点;滑模围圈的设计要充分考虑安拆方便和现场的吊装能力;深井滑模的混凝土入仓方式也是考虑的重点滑模的优点在于快速、高效,因此,在钢筋连接方式上,尽可能采用机械连接方法,5以适应滑模施工需要。