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拉西瓦水电站进水口工程滑模施工技术

  • 时间:2015-05-02 15:12:16        浏览量:        作者:...
摘 要: 拉西瓦水电站进水口拦污栅墩及进水塔混凝土采用滑模施工, 滑模的设计、结构及施工中应用的电脱模技术、快易收口网立模技术以及拦污栅轨道一期预埋施工技术和滑模施工预控措施技术、工艺等, 对缩短施工工期,保证施工质量, 降低施工成本都有显著效果, 并使混凝土表面平整, 外观质量好, 优良率达 100%。
1、 工程概况拉西瓦水电站:
  进水口紧靠右岸坝肩布置, 进水口形式为岸塔式, 呈台阶式布置;1、2 号进水塔高 60 m, 3、4 号进水塔高 90 m, 5、6 号进水塔高 110 m; 每个进水塔断面尺寸为 23m×29 m;1、2 号进水塔拦污栅墩高 56 m,3、4 号进水塔拦污栅墩高 86 m, 5、6 号进水塔拦污栅墩高 106 m; 拦污栅由 3个中墩和 2 个边墩分为 4 孔, 单孔净宽 3.5 m, 中墩断面尺寸为 5.0 m×1.8 m; 墩间设两道横向联系梁和横向联系板, 栅墩与进水塔之间设纵向联系梁。
  拉西瓦水电站进水口以上边坡开挖支护对进水口混凝土施工工期影响较大, 采用常规立模浇筑混凝土难以满足工期要求, 结合拉西瓦水电站进水塔体形结构特征及现场机械设备配备情况, 对 1~6 号拦污栅和 5、6 号进水塔门楣以上采用了滑模施工。
2 、滑模结构:
    滑模采用液压调平内爬式滑升模板,模体为钢结构,主要由模板、围圈、操作盘、提升架、支撑杆、液压系统等部分构成.构件之间采用焊接连接。
    (1)模板。模板采用厚6~的钢板制成,用50 mm X50~冷~角钢作为筋肋,模板高度1.26 m,上下口相差3 mm o滑模模体采用螺栓相连,便十连续施工和模体重复利用;模体的组装、拆除和移位利用现场起吊设备进行整体拆移。
    (2)围圈。围圈为100 mm X100 mm X10mm角钢制成的1 200 mm Xl 000 mm矩形析架梁,采用50 mmX50 mmX5mm的角钢与模板焊接。
    (3)提升架及支撑杆。提升架是滑模与混凝土间的联系构件,采用`7”形和呀”形两种,分别由18号槽钢和角钢焊接制成,截而尺寸600 mmX800 mm;支撑杆采用48MM钢管,支撑杆穿过液压千斤顶的通心孔与提升架连接,滑升荷载通过提升架传递给爬杆。
    (4)操作盘。操作盘是滑模的主要受力构件之一,是采用100 mmX4 00 mmX4 0 mm角钢焊接成的析架,盘而铺厚50 mm
图1 进水塔滑模模体结构示意图(尺寸单位:mm)
图1 进水塔滑模模体结构示意图(尺寸单位:mm)
图2
的木板;操作盘支撑在提升架的主体竖杆上,通过提升架与模板连接成一体。
    (5)辅助盘。辅助盘为16MM圆钢制成的析架,悬挂十操作盘下方约2.7  m处,主要用十脱模后混凝土的质量检查、混凝土局部缺陷修补、预埋件表而清理及混凝土养护,进水塔及拦污栅墩滑模模体结构见图1和图2。
    (6)液压系统。液压系统由YKT 36型液压控制台、HM -100型液压千斤顶、油管及附件组成,联合控制整套模体的同步平稳抬升。
3、滑模施工:
3.1、施工准备:
    滑模施工准备主要包括:设计修改、混凝土性能试验、模体组装、模体复测、提升系统调试、入仓强度复核等。
    (1)设计修改。为便十滑模混凝土的连续施工,需对建筑物设计方案做相应调整;设计单位对拦污栅横向联系梁、纵向联系梁及进水塔牛腿等部位的修改均为滑模施工提供了便利条件。
    ( 2)混凝土性能试验。通过施工前的混凝土性能试验确定滑模混凝土施工的配合比参数,主要参数见表1.
表 1 滑模混凝土配合比性能参数
表 1 滑模混凝土配合比性能参数
   (3)滑模组装程序。滑模系统组装程序为: 建立测量控制点→测量放线→模体组装调试→千斤顶及液压系统→支承杆→提升系统调试→平台板铺设→管线 测量设施→组装验收→滑升 2 m后安装辅助设施。进水塔门楣以上模体先利用埋件和插筋作为滑模模体制作支撑, 进行桁架梁模体拼装, 待模体组合拼装完成后, 利用模体作为施工平台。
   (4)模体定位复测。滑模组装按表 2 的控制标准进行检查调整。
表 2 滑模模体拼装偏差控制参数
表 2 滑模模体拼装偏差控制参数
  (5)模体组装试验及调试。滑模模体组装检查合格后,1滑升3~5个行程对提升、控制系统和模体结构进行全而检查调试.为正式施工做好准备。
  (6)入仓强度复核。根据建筑物断而尺寸和滑升速度确定滑模混凝土入仓强度进水口拦污栅墩浇筑时混凝土入仓强度为120 m³/d,进水塔滑模混凝土浇筑时入仓强度为700 m³/d。
3.2、预留洞ii及预埋件:
    预埋件应固定十滑模模板内侧,模体滑过预埋件后应立即清除表而混凝土使其外露;预留梁窝及牛腿模板采用快易收口网”进行免凿毛处理,预留插筋穿过快易收口网”并错开接头,伸出长度不超出滑模而板。
3.3、拦污栅栅轨安装:
    在加工)一内预先将一组栅墩的栅轨埋件组装为一体。栅轨之间采用型钢连接定位后运至施工现场,吊装就位后按照测量控制点进行水平位移和垂直度调整,调整合格后进行永久性加固。浇筑过程中利用测量仪器逐层进行安装精度复核。
3.4、混凝上浇筑:
    结合现场机械布置、混凝土入仓等条件,滑模采用单体独立滑升或多组同时滑升两种方式:1.2号拦污栅墩滑模采用两组栅墩分别滑升,3~6号拦污栅墩滑模采用两组墩体同时滑升(墩间滑升高差15 m);5.6号进水塔为单体独立滑升。栅槽轨道一期埋入,进水塔门槽采用预留埋件二期埋设;混凝土入仓采用钢栈桥皮带机、Box钢管及混凝土泵机联合完成,模体拆装及材料吊运由2台塔机(K80/115型和C70/50型)联合完成。
    滑模混凝土浇筑按照‘下料→平仓振捣→滑升→钢筋绑扎→下料”的次序进行;仓而下料要求对称均匀,层厚不大十30 cm;采用变频振捣器配合插入式振捣器振捣,振捣深度控制在混凝土仓而以下5 cm左右,模板滑升期间停i1一振捣。
    拦污栅纵向联系梁及进水塔牛腿部位预留二期施工槽,当塔(墩)体滑升到相应位置时,采用快易收口网”预留梁窝并预留插筋,便十后期混凝土预制梁的埋设。
3.5、模体滑升:
    模体滑升分初滑、正常滑升、末滑3个阶段进行。
    (1)初滑。模板初次滑升按以下步骤进行:①先浇厚100~的富浆混凝土或砂浆;②按层厚300~连续浇筑两层;③当厚度至700~时,滑升30'30~进行混凝土的脱模强度检查,脱模强度控制在0.20.3 MPa(混凝土表而用手指按压可留1~的压痕,能用抹子抹平);④脱模强度满足要求后滑模继续滑升。注意要点:初次滑升应缓慢进行;观察爬杆是否有压痕,判断受力状态是否正常;检查提升系统、液压控制系统、盘而、滑模中心线、操作盘水平度及模板变形情况,发现问题及时处理。
    (2)正常滑升。施工进入正常浇筑和滑升时,应尽量保持连续施工,及时观察并分析混凝土外观质量,确定合理的滑升速度和浇筑分层厚度。注意要点:①操作平台应保持水平,千斤顶相对高差不宜大十40 mm,相邻提升架上千斤顶的升差不宜大十20 mm;②随时检查千斤顶进、回油状况,当出现油压至正常值的1.2倍尚不能使全部千斤顶升起时,可判断为系统出现故障,须尽快组织检查和处理;③正常滑升时两次提升的间隔时间不宜大十1.5 h,正常应每隔1h提升2个行程;④提升前进行钢筋、预埋件专项检查,避免阻挡模板滑升,保持控制平台、支承杆工作正常。
    (3)末滑。当模板滑升至距收仓而1 m左右时,滑模进入末滑阶段,此时应放慢滑升速度并进行准确找平;滑模停滑后对混凝土进行一次快速浅点复振,保证拆模后混凝土外观平整。
3.6、脱模:
    滑模混凝土脱模采用静电脱模技术,每200 ㎡利用两个电极控制,一相接在模体上,另一相通过多个电极棒与混凝土相连,电极棒距模板20 cm间隔布置,棒间距2 m。通电后,电解后的混凝土胶原离子使新浇混凝土和模板之间形成一层薄雾,避免了模板和混凝土的粘连,便十脱模且有效确保混凝土外观质量。
3.7、表面修整及养护:
    滑模混凝土在软脱模后利用模体下悬挂的辅助盘进行表而修整,当混凝土外表而出现裂缝等不正常现象时要及时分析原因并采取相应的处理措施。由十此时混凝土仍处十初凝期间,必要时可用抹子对混凝土表而作原浆压平或修补处理;养护采用固定在辅助盘上的X50~塑料管开花孔通水进行。
4、滑模施工预控及纠偏措施:
    滑模施工受千斤顶工作不同步、荷载不均匀、纠偏过急等原因影响,易出现操作盘倾斜扭转或平移问题,主要采取以下措施。
    (1)预控措施。①垂直度控制采用吊垂线的方法检查,垂线一般布置在仓号中心和横、纵轴线对称位置;水平控制利用同步器保证千斤顶同步爬升,可利用水准测量仪进行水平复测;垂直度和水平抬升复测应每滑升300~进行一次。②操作平台承受的荷载应均匀,平均控制在250 kg/㎡Z以内,不得超载或集中堆载,在仓号铺料时应有计划的交替变换方向进行;控制滑升速度,严禁超高提升。
    (2)纠偏措施。当模体已经倾斜或扭转时应及时采取纠偏措施:①利用千斤顶自身纠偏,关闭相应侧部分千斤顶后滑升2~3个行程,再打开全部千斤顶滑升2~3个行程,反复数次逐步调整至设计要求;②利用千斤顶安装的行程限位器和水平调节器保证模体同步垂直上升,同时在千斤顶与油管的连接处安装针形阀,通过针形阀的开闭调节因混凝土内外侧模板不同摩擦阻力引起的模板不同步滑升;③在先期滑起的塔身前后两侧布置2根18号槽钢形成轨道,后期施工的模体沿该轨道垂直滑升;④利用导链等设备施加一定外力给予纠偏,纠偏工作应缓慢进行,以免造成混凝土表而拉裂、死弯、滑模变形、爬杆弯曲等事故发生。
5、滑模停滑处理措施:
    滑模在不可避免停滑时应采取哼滑措施”:先停止混凝土浇筑.收整仓而后继续模体滑升.侮隔0.5 ~1 h滑升1~2个行程,直至混凝土与模板不再粘结为i1:。停滑造成的施工缝,按照规范要求进行接触而凿毛,下次开仓前按初滑方式处理后即可进行原级配混凝土浇筑。
6、结语:
    拉西瓦水电站1号拦污栅墩和5.6号进水塔塔体混凝土均采用了滑模施工工艺,除具有滑模通用优点外,更重要的是在水工上首次全而进行了将拦污栅轨埋设十一期混凝土中的实践,取得了全而成功。拦污栅墩体垂直度偏移实测最大15mm最小8mm(规范允许值为总高度的0.1%且不大十30mm) ;栅轨垂直度偏移实测最大5mm,最小3mm,小十规范规定的允许值(规范允许值为总高度的0.1且不大十5 mm) ;混凝土平均滑升速度2 m/d,只需常规混凝土浇筑工期的1/5,大大节省了施工工期。

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