简易滑模在石头峡水电站导流泄洪洞斜坡段中的应用
2017-10-19马文禄马学英
马文禄 马学英
【摘要】石头峡水电站导流泄洪洞工程中斜坡段属于重点施工部位,尤其是斜坡段属于抛物线曲线段(x2=300y),为了适应曲线变化的特点在施工过程中对滑模进行加工,保证了斜坡段底板的施工质量,提高施工进度,在以后的施工过程中具有借鉴意义。
【关键词】石头峡;导流泄洪洞;滑模;曲线段;应用
1、工程概况
石头峡水电站导流泄洪洞工程泄洪洞洞长186.89m(0+100—0+286.89);其中0+100—0+106.6段为进口段,0+106.6—0+118.6段为方变圆段,0+118.6—0+137段为圆型断面,0+137—0+149段为圆边方段,0+149—0+172.7段为泄洪洞闸室段,0+172.7—0+184.7段为方变城门洞型段,0+184.7—0+286.89段为泄洪洞斜井段,也是重点控制段,0+286.89—0+323.81段为导流—泄洪洞交叉段。
斜井段0+184.7—0+272.159段為抛物线曲线段(x2=300y),0+272.159—0+299.614段为斜线段(坡度为30°),0+299.614—323.81段为反弧段(R=50m)
2、施工特点
泄洪洞斜井混凝土施工主要特点是洞径大、衬砌厚度大、钢筋多、坡度变化较大、工期紧、施工难度大、质量要求高等,为了适应泄洪洞斜井段的这些施工特点,实际施工中参照其它水电站工程斜井混凝土施工方法,泄洪洞斜井段底板采用了自制滑模进行混凝土浇筑,边墙和顶拱采用组合钢模板浇筑。
3、滑模施工方案
3.1 斜坡段滑模工作原理。斜坡段滑模工作原理即借助导链爬升牵引带动模板逐步滑动上升,混凝土连续浇筑。混凝土浇筑与滑模提升交替进行,直到混凝土浇筑完毕。导链爬升系统一端布置在上一段的底板侧墙钢筋上;另一端固定在滑模中梁上,中间通过钢丝绳连接,当混凝土的强度具备滑升条件时,导链牵引系统的人员同时拉动导链,从而带动滑模一起向上运动。
3.2 斜坡段滑模结构。斜坡段滑模主要由轨道系统、牵引导链系统、模板系统组成。轨道系统由轨道及轨道支承结构组成,两条轨道对称布置在斜井边墙筋插筋上,轨距8.2m,在混凝土浇筑过程中部分轨道可以拆出重复利用,轨道布置在边墙钢筋上。轨道采用焊接方式固定轨道,为保证轨道不变形,每隔1m斜撑支撑与底板钢筋连接。
斜坡段滑模模板系统由主梁、模板、操作平台系统几部分组成。
主梁是斜井滑模爬升的核心构件,由2根Ⅰ20工字钢组成,长度为8.1m,轨道14槽钢按斜坡段的坡度加工,工字钢与行走滑轮连接,调整主梁的轴线位置及方向,4个外行走轮沿轨道行走,为主梁提升导向。模板的上下口是水平的,主梁前面平台与模板连接,用于施工人员浇筑混凝土,尾部平台进行混凝土抹面及缺陷处理。
滑模模板宽1.2m,长8.05m,由6015的钢模板组合而成,钢模板之间用钢模卡连接适应坡度的变化。
牵引导链系统由2个10T的导链、钢丝绳组成,通过2根φ16mm的钢丝绳与滑模主梁进行连接。详见图1。
3.3 滑模安、拆方法
(1)滑模安装。安装程序:安装轨道→安装导链牵引装置→安装滑模结构。
(2)轨道安装。轨道安装前进行底板钢筋绑扎及边墙插插筋施工完毕后即可进行轨道安装工作,采用全站仪准确定出轨道中心线和轨顶高程后,把加工好的轨道安装在已测量的高程位置上。
(3)滑模拆除。斜井滑模滑升到底板上游时,需将模板滑出轨道,即留出滑模拆除位置。在上端先拆除导链牵引系统、模板及附件,再拆除轨道。
4、斜坡段底板滑模混凝土施工
4.1 施工工艺。泄洪洞斜坡段底板混凝土施工工序如表1所示。
4.2 混凝土输送。泄洪洞斜井底板砼按10米为一个仓号,按上游到下游连仓浇筑,每个底板仓号砼量为76.8m3(不包括超挖),砼浇筑由HBT60型砼泵直接输送至仓面。
4.3 混凝土入仓、平仓及振捣。根据混凝土入仓方式、铺料、振捣等要求,砼泵输送至仓面后在每个仓面上分左右两侧部位卸料,每一层混凝土入仓后人工平仓,使每拌混凝土在仓面上均匀分布,每层铺料厚度应为40cm-50cm,入仓混凝土分层按台阶法施工浇筑,并采用插入式振捣器振捣。浇筑过程中按实际仓号的高度进行分层浇筑,台阶法施工图见(图2),第一分层40cm,首先进行浇筑1#、2#台阶;第二分层40cm,先浇筑3#台阶,然后浇筑第一层的4#台阶,第二层的5#台阶;浇筑6#台阶同时进行滑模提升收面工作,浇筑方向按按洞轴线反方向进行浇筑。严禁出现骨料集中现象,并及时振捣。滑模上安装2台Ф70mm插入式振捣器,划段专人负责。振捣时振捣器不得触及滑模、钢筋、橡胶止水,振捣器插入方向必须在滑模前沿铅垂向下,严禁靠模板振捣和顺坡面伸入滑模底下进行振捣,以防漂模、跑模。振捣间距小于40cm,深入下层混凝土不小于5cm。振捣时间以混凝土表面不再明显下沉,不出现气泡并泛浆时视为振捣密实。混凝土浇筑时要及时清除滑模前沿超填混凝土及模板、钢筋网上的干结混凝土,随浇筑面的上升,将钢筋网架立筋用电焊割断,并立即将焊渣清除。若出现有水流至仓内,及时排除,并适当清理表面混凝土。
4.4 滑模滑升。导链牵引布置在上游,由滑模上施工人员操作,在上游导链牵引系统旁设专人负责设备运行,滑模滑升前,清除其前沿超浇混凝土,以减少滑升阻力。每浇筑一层(25-30cm)混凝土提升滑模一次,每次滑升的幅度控制在30cm,滑模的滑升速度,与浇筑强度、脱模时间相适应,平均滑升速度控制在1.0-2.0m/h,具体滑升速度通过工地现场试验确定,滑升间隔时间,不超过30min,最大滑升速度不宜超过3m/h;滑模滑升时做到平稳、均衡上升。
4.5 收面。滑模滑升后,立即进行第一次人工木模收面,确保底板平整度。第二次人工铁模收面。二次收面时,收面过程中作业人员应架空操作,避免直接站到待作面的混凝土表面进行收面。收面操作平台在滑模之后,收面至少3次以上,直到混凝土终凝。
4.6 养护。混凝土作面完成以后,应及时采用无纺布覆盖,在覆盖过程中避免人员站在未终凝的混凝土表面,破坏混凝土表面的平整度。及时在无纺布上面进行洒水养护,表面的保湿养护有专人进行负责。
5、结语
简易滑模在石头峡水电站导流泄洪洞工程斜坡段中的应用,提高施工质量,为高速水流区的混凝土提供了必要的保证,是对HF抗冲磨泵送混凝土在底板滑模施工中取得了一定的成果,在今后的施工过程中提供了必要的保障。
参考文献:
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