文摘:本文结合晋城沁河拴驴泉水电站调压井的施工叙述了现浇混凝土滑模施工技术。
  关键词:现浇混凝土;　滑模施工技术;　水利工程
  引言
  滑模施工是现浇混凝土和钢筋混凝土工程机械化程度较高、快速有效的施工工艺之一,液压滑模是通过沿支承杆,滑升的液压千斤顶,带动模板逐渐上升,实现一次立模,连续浇筑的混凝土新技术。晋城沁河拴驴泉水电站调压井采用此项技术成功地完成了混凝土施工任务。
  1　工程概况
  调压井高程348.80m,顶高程375.00m,高为26.20m,最大外径16.0m,150#混凝土总量2 663m,钢筋总量13t。
  调压井为带上室的差动式调压池,由升管和大井组成,升管下端与水平隧洞相接,内径为5.0m,外径6.0m,壁厚0.5m,底高程346.80m,顶部高程为371.30m,为直圆状,外壁有五层撑杆与大井壁相连接,每层四个对称布置。大井壁在349.60~355.00m处厚1.2m,内径13.6m,外径16m,在355.40~ 374.80m处厚1.0m,内径14.0m,外径16.0m,355.00m处有一斜坡渐变段,坡度为1:0.5。外壁362.58m~370.46m处大井壁留孔洞与上室相连,升管及大井壁均设有爬梯,大井外壁设有钢踏梯。
  升管采用双面挂模滑动,大井壁由于三面靠岩石,采用内壁全挂模和外壁缺口挂模加局部支模滑动。
  2　滑模结构
  滑模的结构必须具有足够的整体刚度、稳定性和可靠性的安全度,以确保调压井的几何尺寸和形状的准确及施工的安全,施工前必须根据具体施工条件进行详细设计。
  3　滑模施工
  3.1　滑模组装
  1)在原混凝土底板搭设临时组装架,并对基础混凝土冲洗、凿毛。
  2)在临时架上测量放线,定出中心鼓圈位置,安放中心鼓圈。
  3)安装中外钢圈,连接辐射梁,并检查辐射梁的水平度。中外钢圈及辐射梁均用螺栓连接。
  4)安装内外提升架,吊脚手架,安装提升架时要挂模测量其倾斜度,使倾斜度为1%(板厚30mm,要求铺板平整),倾斜度用螺栓空隙提供。
  5)铺设板和吊脚手架板,板厚30mm,要求铺板平整,联接紧密,敷设安全网。
  6)绑扎钢筋。绑扎竖向钢筋及水平模板高度范围内的圆弧筋。操作中一定要按量骨架筋的环境位置绑扎,随时注意检查弧度,严防圆弧变形给安装模板造成困难。
  7)安装围圈,按内上、内下、外上,外下的顺序将各段围圈逐次用螺栓连接于提升的支柱连接板上。
  8)挂装模板,钢筋绑扎后进行隐蔽检查,按先内后外的次序安装模板,模板与围圈之间用铅丝绑扎。
  9)安装千斤顶,液压管道及控制台并试压。
  10)插支承杆,支承杆要平直光洁,不弯曲,不锈蚀,将千斤顶点焊在圆弧筋上,加固时,支承杆要保持垂直,不能移位。
  11)安装吊锤,中心安装一个10kg吊锤,大井靠内壁处安装两个2kg吊锤,要求吊锤中心同一直线,放吊锤线时,不能使锤偏移,固定好桩点。
  12)空滑两个行程,爬升高度约5cm,作千斤顶爬升情况记录。检查操作平台尺寸的变化,测量校核各部位尺寸,有误差则进行调整。调整后,再空滑两个行程,确认无误后,对整个系统进行全面验收。合格后,即进行滑模施工。
  组装精度的高低,质量的好坏,直接影响滑模升管的顺利进行及质量,必须把好这一关,滑模组装质量按表1检查控制。
  
  3.2　液压系统安装
  采用一台YFT-36型液压控制柜,控制80个GYD-35型滚珠式液压千斤顶的提升。千斤顶分八组,每组有针形阀控制,其中四组,每组用四通分油路控制12个千斤顶,另外四组每组用三通分油路控制8个千斤顶,液压油管用Φ16、Φ8钢丝软管。
  液压传动系统及千斤顶,必须在模板整体组装完毕后,才开始在升管现场组装,组装前应按压油系统分配图从三个方面进行准备,对液压千斤顶、油管、液压控制平台等进行检查及试压,对附件,如螺杆、垫片、液压油(可采用30#机油),对工作电源、电控信号装置等也必须作好充分准备。
  液压系统现场组装完成后,支承杆尚未插入前,应进行调试,先将千斤顶一端接头螺丝松开,然后充油排气,排气完毕,管路内充满油,再用原螺丝孔拧紧排气孔,即进行试压,试验压为8~10MPa,经5min,重复压3~5次,不发生问题,即认为合格。
  3.3　钢筋绑扎,支承杆接长,预埋件安装
  3.3.1　钢筋绑扎www.tmgc8.com
  钢筋的绑扎应与混凝土浇筑、模板滑升速度相配合,合理安排施工人员,划分操作区段,协调作业。
  钢筋加工形式和绑扎方法,应根据滑模升管特点,事先做好准备,按序分类进行。
  水平钢筋的长度一般不应大于7m,垂直长度一般不大于6m,弯钩一律背向模板。在辐射梁上按保护层厚度焊上水平圆弧筋的竖筋定位,以控制保护层厚度,水平圆弧筋只能在辐射梁与模板上口之间,随模板的滑升,逐渐绑扎。
  3.3.2　支承杆接长
  第一批支承杆为异长杆,当千斤顶爬升过支承杆的上端脱空后,立即将上端支承杆的下端穿过千斤顶,与下端支承杆的上端对头焊接,支承杆作结构受力筋,在接头处加焊绑条,并与环筋点焊在一起。
  升管滑脱后,支承杆继续接长,并间隔50cm加固一层水平圆弧筋,使脱空的支撑形成网架结构,保证其受力的稳定性。
  大井壁与上室连孔洞处,脱空支承杆的加固除继续绑焊圆弧钢筋外,再用传力加固法,在脱空的支承杆旁侧立起一根直径较粗(Φ15~Φ20cm)木杆柱,沿柱每隔40cm左右用铅丝将支承杆与柱子加固在一起,从而保证支承杆的稳定性。
  3.3.3　预埋件的安装
  施工前,依据设计图纸,绘制预埋件平面图,详细注明预埋件,预留孔的位置、型号及数量,统一编号,施工中采用消号法逐层留设。
  3.4　混凝土浇筑
  1)配合比选择。根据滑模作业的特点,选择混凝土坍落度5~8cm,配合比为1:0.53:1.93:5.20,并且根据现场原材料取样试验结果,及时调整配合比。
  2)混凝土运输。水平运输,混凝土由皮带机运至井旁1m吊罐中,垂直运输地面上5t卷扬机通过滑轮垂直起吊,操作平台上5t卷扬机牵引吊罐,把混凝土卸入料斗车,并且沿轨道直接均匀入仓。
  3)混凝土浇筑。合理划分升管区段,合理安排作业人员,分层浇筑分层捣实,均匀交圈,各层混凝土保持水平。分层厚度20~25cm,2~3h循环一次,均衡浇筑方向,避免引起井身倾斜或扭转。
  根据仓面情况,选用1.5kW插入式振捣器,按周围均匀布置。
  一般混凝土初始浇筑时间控制在3h,分2~3层将混凝土浇筑40~70cm,然后进行模板的试滑升工作。
  模板正常滑升阶段混凝土浇筑,每层滑升前将混凝土浇筑至距模板上口以下10cm处,并将最后一层混凝土水平圆弧筋留置在混凝土外,作为绑扎上一层水平钢筋的标志。浇筑上层混凝土前,将下层混凝土表面清除干净,脱空模板及时清扫,涂油,利于模板滑升。
  3.5　模板滑升
  1)初升。混凝土浇筑高度70cm,根据当时气温,在开盘8h后进行试提升,将全部千斤顶同时升起5~10cm,缓慢平稳提升,脱模的混凝土用手指按有手印,表面砂浆也不粘手,滑升过程听见“沙沙”声响,开始初滑升,当模板滑升20~30cm高度,稍停,对滑升系统和模板进行全面检查修整,而后转向正常滑升。
  2)正常滑升。按原订计划正常班次流水分段,正常浇筑混凝土,分层滑升,分层滑升高度20~30cm,一个循环2~3h,前1.5~2.0h浇筑混凝土,后0.5~1.0h模板滑升,测量检查,接扎钢筋与支杆,混凝土表面修整,模板清洁,吊运钢筋,部分工作也可穿插进行。如此循环上升,二班连续作业,平均每班滑升80cm。
  当混凝土脱模后,出现麻面,应立即将混凝土清除,用同一配合比的无石子混凝土填满压实。
  3)停滑。在335.00m处大井壁变径停滑,重新调整提升架位置。同时,每隔0.5h启动千斤顶一次,将模板提升3~5cm,如此连续4h以上,直至混凝土凝固,不会与模板粘结为止,因停滑造成的水平施工缝,按设计规范认真处理。
  4)未升。当模板滑升至升管与大井壁顶部标高1m左右时,开始放慢滑升速度,并进行正确的抄平、找整工作,并且在滑升至顶部标高20cm以前做好,以便使最后一层混凝土能均匀的交圈,保证顶部标高及位置的正确。
  5)滑模的拆除。混凝土浇至设计高程,停滑处理后,停留10d,混凝土具有一定强度,开始滑模吊拆,先拆油路、液压柜及电气设备,再拆滑模、提升架、中外环梁,最后拆除辐射梁、千斤顶。拆除后,对滑模系统和液压系统进行除锈涂油妥善保存。
  6)测量控制。滑模提升过程中,要严格控制中心线,避免产生不允许的偏差,调压井为筒体结构,其扭转的允许偏差为高度的1%,垂直度允许偏差为高度的1%,为保证偏差不超过允许值,施工中每次滑升后都进行观测,发现问题及时纠正。
  在操作平台中心及大井内壁两边设置线控制垂直度和扭转。当模板每滑升一段高度后,可以从线锤与控制桩点相对位移直接观测主平台的偏移与扭转。对于扭转采用反向下料及平仓振捣加以纠正,当发现操作平台的水平度和垂直度产生偏差时,则关闭针形阀,停滑一组或数组千斤顶来调整,应缓慢进行,多次完成,避免井身出现急弯。www.tmgc8.com
  3.6　滑模施工人员组合
  为保证混凝土的连续浇筑,施工时采用二班制连续作业,采用各专业、工种混合编制队伍,相互协作,密切配合,根据工程量及施工条件劳力组织如表2:
  
 

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