調(diào)壓井滑模施工技術(shù)

1、紅葉二級水電站調(diào)壓井豎井滑模施工技術(shù)范林文，任銘，鐘國華，陳敬瑞 （中國水利水電第十工程局，四川都江堰） 摘要：紅葉二級水電站調(diào)壓井井筒、升管及支撐梁混凝土采用滑模施工取得了成功，本文介紹滑模設(shè)計(jì)、制作及施工方法。關(guān)鍵詞：紅葉二級水電站；滑動(dòng)模板；支撐梁；施工技術(shù)；調(diào)壓井 1概述紅葉二級水電站調(diào)壓井為開敞差動(dòng)式，圓形斷面，開挖直徑為135m，鋼筋混凝土襯砌后直徑為10m，井口高程為21325m，井底高程為20485m，井高為840m。調(diào)壓井中部設(shè)鋼筋混凝土升管，內(nèi)徑42m，壁厚50cm，井筒與升管間用鋼筋混凝土支撐梁連接，標(biāo)號為C25，整個(gè)調(diào)壓井鋼筋制安365t，混凝土澆筑6 260m3。為保

2、證調(diào)壓井混凝土襯砌施工質(zhì)量及進(jìn)度，決定采用液壓滑模施工。井筒、升管和支撐梁采用滑升模板與組合鋼模板相結(jié)合的施工方法，使井筒、升管和支撐梁在滑升中同步形成。井筒和升管底部2057220602m高程間為斜面，需用常規(guī)鋼木模板施工，因此滑模從高程20602m起滑，滑模施工高度為723m。為保證滑模施工質(zhì)量和進(jìn)度，必須對施工布置、混凝土運(yùn)輸及入倉方式、機(jī)械設(shè)備投入、勞動(dòng)力組合等，進(jìn)行科學(xué)、合理的組織安排，并及時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)管理。 2施工布置混凝土主要由調(diào)壓井頂部混凝土拌和系統(tǒng)提供，廠房HZS50攪拌站作為補(bǔ)充。井口布置3臺05m3次強(qiáng)制式拌合機(jī)，在拌合機(jī)料斗側(cè)布置砂、小石、中石三個(gè)料倉及水泥庫，存

3、放量不少于3天用料，鋼筋加工場設(shè)在高程21325m平臺空曠處。水、電系統(tǒng)利用調(diào)壓井前期開挖形成的抽水系統(tǒng)和供電系統(tǒng)。值班房布置在上山公路離調(diào)壓井20m處，生活住房布置在離調(diào)壓井200m公路旁。為了保證井上、井下、項(xiàng)目部生產(chǎn)調(diào)度三者能夠及時(shí)取得聯(lián)系，井上、井下布置三套通訊系統(tǒng)，即電話3部、對講機(jī)3部、電鈴2個(gè)。利用前期開挖形成的爬梯用于作業(yè)人員上下通道，3t獨(dú)臂扒桿布置在井口下游側(cè)，用于材料運(yùn)輸至模體。 3滑模設(shè)計(jì)、制作31設(shè)計(jì)依據(jù)滑模設(shè)計(jì)依據(jù)是水工建筑物滑升模板設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范（SL3292）。32滑模設(shè)計(jì)根據(jù)調(diào)壓井結(jié)構(gòu)形式和布置特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制作的滑模單重約38t，主要由操作平臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、液壓

4、支撐系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等組成。321平臺系統(tǒng)平臺系統(tǒng)從上至下分為主平臺、中間平臺、抹面平臺和支撐梁拆模平臺。平臺用木板鋪設(shè)，各平臺之間有扶梯通道，便于人員通行。3211主平臺主平臺為鋼桁架結(jié)構(gòu)，上面布置液壓系統(tǒng)泵站和電焊機(jī)，以及鋼筋暫放處，在溜管與集中料斗間設(shè)置主溜槽，中部設(shè)置混凝土集中料斗及回轉(zhuǎn)料斗，用鋼桁架支承。回轉(zhuǎn)料斗下方沿圓周方向?qū)ΨQ布置四個(gè)支溜槽，混凝土從支溜槽和溜筒至井筒、升管和支撐梁澆筑倉面。豎向鋼筋的綁扎在該平臺上進(jìn)行。3212中間平臺中間平臺也為鋼桁架結(jié)構(gòu)，井筒與升管水平鋼筋綁扎、焊接工作在該平臺進(jìn)行，動(dòng)力照明回路、閘刀開關(guān)板都布置于該平臺。另外，混凝土支撐梁預(yù)埋盒也在該平臺操作

5、。3213抹面平臺抹面平臺由角鋼組成，與主平臺構(gòu)件吊裝連接，是脫模后混凝土修抹養(yǎng)護(hù)工作平臺，平臺上設(shè)有環(huán)形養(yǎng)護(hù)水管。另外，每層6根混凝土支撐梁的預(yù)埋盒拆除、模板組立、鋼筋綁焊、混凝土澆筑也在該平臺上進(jìn)行。3214支撐梁拆模平臺該平臺采用鋼筋焊接，與抹面平臺構(gòu)件吊裝連接，布置在支撐梁兩側(cè)，是支撐梁側(cè)模拆除和混凝土養(yǎng)護(hù)平臺322模板系統(tǒng)模板系統(tǒng)由模板、圍圈和提升架組成。模板為自制組合鋼模板，高度為14m。由于井筒與升管同時(shí)形成，因此模板為內(nèi)、中、外三種模板。模板單塊呈弧形，井筒與內(nèi)圈為正弧，中圈為反弧。混凝土支撐梁采用組合模板澆筑而成，分側(cè)模、底模。每層6組，考慮備用一定數(shù)量，保證正?；褂?。圍

6、圈分為內(nèi)、中、外三種，采用槽鋼制作，通過支托與提升架相連接，并通過模板掛鉤與模板連接。提升架為“開”型和“F”型兩種，井壁環(huán)向均勻布置“F”型16套，升管處環(huán)向均勻布置“開”型8套。323液壓支承系統(tǒng)液壓支承系統(tǒng)包括YJHWF100C型液壓控制臺，YCQ7型液壓穿心千斤頂和承力桿裝置。千斤頂油缸與控制臺通過閥件和高壓膠管連接。千斤頂選用雙向作用卡片式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有較大的爬升力，回位也很徹底，對保證平臺在滑升中減少傾斜調(diào)整有很大的好處。承力桿選用48鋼管制作，管長50m和60m，壁厚5mm，采用絲口連接，接頭錯(cuò)開布置，以免削弱結(jié)構(gòu)支承力。324輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)由模體用電、用水、照明、爬梯、安全護(hù)

7、欄及模體的監(jiān)測測量系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)組成。33滑模制作滑模除液壓支承系統(tǒng)及機(jī)加工件為購置外，其余包括模板、提升架、圍圈、平臺鋼結(jié)構(gòu)件均在現(xiàn)場制作。模體制作嚴(yán)格按水工建筑物滑升模板設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范（SL3292）執(zhí)行。 4滑模施工41滑模安裝模體在制作場制作完畢后，必須在制作場進(jìn)行預(yù)組裝，經(jīng)預(yù)組裝和初調(diào)試檢查各部件無誤后，在調(diào)壓井底部具備滑模安裝條件時(shí)，方可編號拆開運(yùn)至調(diào)壓井底部進(jìn)行安裝。安裝順序如下：（1）清理場地，測量找平；（2）在調(diào)壓井井座混凝土表面用鋼管、板枋材搭設(shè)安裝平臺（2060.0）（3）安裝平臺形成后，測量放出調(diào)壓井中心點(diǎn)和模板邊界線；（4）按中圍圈“開”型提升架“F”型提升架外圍圈內(nèi)圍

8、圈模板的順序進(jìn)行現(xiàn)場安裝；（5）液壓系統(tǒng)安裝千斤頂、液壓控制臺、連接閥、管路，經(jīng)檢查無誤后，分四種不同長度插裝承力桿；（6）動(dòng)力照明系統(tǒng)、水管路及通訊系統(tǒng)同時(shí)形成；（7）啟動(dòng)液壓系統(tǒng)進(jìn)行空載試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查液壓系統(tǒng)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，試運(yùn)行時(shí)模體爬升高度為20cm。完成上述工作后，各平臺鋪設(shè)走道板，待滑升到一定高度后，再安裝抹面平臺及支撐梁拆模平臺。42混凝土配合比試驗(yàn)在滑模施工準(zhǔn)備期間，工地試驗(yàn)室做好滑?；炷僚浞皆囼?yàn)，列出各種初凝時(shí)間的配方及外加劑摻量表，以滿足模體滑升速度和施工時(shí)由于條件變化對混凝土配合比的要求。43啟滑準(zhǔn)備工作啟滑前，豎向鋼筋要超前綁扎焊接一定距離，升管水平鋼筋綁扎至千斤頂

9、下部，模體與井座混凝土空出部分用常規(guī)模板安裝，局部空間用木板封堵不留空隙。以上準(zhǔn)備工作完成后，開始進(jìn)行混凝土入倉澆筑工作。當(dāng)模板埋入混凝土深度達(dá)到100110cm，預(yù)測混凝土達(dá)到脫模強(qiáng)度0203kNcm2時(shí)，可啟動(dòng)模體滑升；當(dāng)滑模模體底部空間到一定高度時(shí)，可安裝抹面平臺和支撐梁拆模平臺，滑模施工進(jìn)入正式滑升階段。44正?；Ｕ；┕?，要嚴(yán)格按水工建筑物滑動(dòng)模板施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。從井口到模體各工作平臺作業(yè)人員崗位必須明確，各工種、工序要密切配合，特殊工序如預(yù)埋件安裝，要有專人負(fù)責(zé)。滑模千斤頂行程為5cm次，滑模每次滑升為30cm，停滑間隔最長不得超過2小時(shí)。為避免模板被混凝土粘住卡死，每

10、隔115小時(shí)，模板提升23個(gè)行程，以破壞混凝土對模板的粘結(jié)力。45鋼筋滑膜施工鋼筋制作考慮運(yùn)輸和安裝長度不大于900cm。井筒主筋和分布筋超前綁焊約6m，以便于93檢查有無漏綁鋼筋。鋼筋制作安裝除按有關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行外，在模體調(diào)整偏斜位移時(shí)，要隨著糾偏的方向逐步調(diào)整鋼筋的位置，既要留出模板位移的位置，又要保證鋼筋保護(hù)層和層間距等的尺寸。46混凝土澆筑、運(yùn)輸461混凝土運(yùn)輸4611水平運(yùn)輸廠房HZS50拌和站所生產(chǎn)的混凝土由3臺6m3攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至調(diào)壓井井口。4612垂直運(yùn)輸自井口沿井筒爬梯兩側(cè)布置2根8英寸鋼管，至模體主平臺上方約12m處作為混凝土溜管，溜管經(jīng)溜筒接至主溜槽，主溜槽再接至集中料斗

11、?；炷劣删诖钤O(shè)的溜槽溜管懸掛溜筒主溜槽集中及回轉(zhuǎn)料斗支溜槽溜筒模體倉面。隨著模體滑升，通過調(diào)整溜筒、溜管保證混凝土運(yùn)輸暢通，而旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)料斗，使混凝土在模體各點(diǎn)均勻下料。462混凝土澆筑混凝土入倉澆筑必須保證分層、平起、對稱均勻，混凝土攤鋪時(shí)段及方向要交替進(jìn)行，入倉混凝土每層厚度保持在30cm，同層混凝土盡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)澆完?；炷恋恼駬v使用56支50軟軸插入式振搗器分段對稱進(jìn)行，振搗時(shí)嚴(yán)格按混凝土施工規(guī)范執(zhí)行。振搗棒不得觸及承力桿、鋼筋、預(yù)埋件和模板。在模板滑升時(shí)，必須停止振搗混凝土，以免造成脫?；炷涟l(fā)生變形坍塌。另外，澆筑施工時(shí)應(yīng)注意：（1）隨時(shí)清除模板上粘結(jié)的混凝土，還要對溜槽、桁架

12、上的混凝土清除干凈，以免混凝土積留太多而加重模體負(fù)載；（2）防止混凝土漿污染液壓系統(tǒng)機(jī)具及承力桿，隨時(shí)清除粘接在千斤頂和承力桿上的混凝土漿。47混凝土養(yǎng)護(hù)及修抹脫模后的混凝土按規(guī)定及時(shí)在抹面平臺上噴灑清水養(yǎng)護(hù)。剛脫模的混凝土面如只有少量氣泡和細(xì)孔均用鐵抹子抹平壓光。如有麻面，用水泥砂漿抹面修補(bǔ)；如發(fā)生塌塊、裂縫和孔洞時(shí)，則先將缺陷處松散混凝土塊清除干凈，要清除到混凝土密實(shí)處，露出鋼筋，用高一標(biāo)號并配有速凝劑的細(xì)石混凝土將孔縫填平壓實(shí)后，再用砂漿抹面修平。48承力桿的安裝支承桿在千斤頂頂部以上高度不得低于20cm，施工中要隨時(shí)增加承力桿，連接時(shí)用管子鉗旋緊接頭，不得松動(dòng)。隨時(shí)檢查承力桿的垂直度，

13、避免其偏斜。井筒承力桿替代豎向筋位置，必須與水平筋綁扎焊接牢固。升管處承力桿雖未替代鋼筋，但每隔1m要增加水平架力筋，并與兩層橫向鋼筋焊接加固。49?；胧┗Ｊ┕ぶ幸蚬释；瑫r(shí)間較長，要作停滑處理。先在同一標(biāo)高將混凝土澆平，將模板提升至底邊低于混凝土面約1020cm位置，清理干凈模板，涂上脫模劑，將鋼筋綁扎至一定高度。倉內(nèi)混凝土鑿毛，清理干凈，安裝止水條，按施工縫處理。繼續(xù)施工時(shí)，先配制高標(biāo)號一級配混凝土鋪底，然后進(jìn)行澆筑。410混凝土支撐梁施工為保證混凝土支撐梁施工時(shí)不影響滑模正常滑升，支撐梁的施工采用預(yù)埋盒和工具模的施工方法。當(dāng)滑模模板上部已到混凝土支撐梁位置時(shí)，由測量放線，確定支撐梁兩端

14、部位安放預(yù)埋盒（盒內(nèi)有連接鋼筋頭）?；Ｄ０寤^預(yù)埋盒時(shí)，在抹面平臺上拆除預(yù)埋盒，露出兩端孔洞，同時(shí)露出連接鋼筋頭。將預(yù)留孔混凝土鑿毛清理后，焊接支承槽鋼，綁扎鋼筋，立模澆筑混凝土。當(dāng)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)，可在支撐梁拆模平臺進(jìn)行拆模；若混凝土強(qiáng)度不利于拆底模，可待調(diào)壓井滑模施工完畢后再集中拆除。411施工中模體偏移的檢測和調(diào)整4111模體的水平度和垂直度檢測模體平臺的水平度控制是以測量各千斤頂相對位置來實(shí)現(xiàn)的，其檢測方法是：用水準(zhǔn)儀在主平臺測出一水平面，用油漆在承力桿上標(biāo)出水平面標(biāo)準(zhǔn)線，量出標(biāo)準(zhǔn)線到千斤頂?shù)鬃娴木嚯x，列表、編號填入千斤頂距離的數(shù)據(jù)，將平臺相鄰和相對各千斤頂數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，便知道

15、模體水平度誤差數(shù)據(jù)。模體的垂直度檢測可反映出模體在滑升中出現(xiàn)的位移及扭轉(zhuǎn)數(shù)值，其檢測方法是：在調(diào)壓井頂部已安裝好的桁架上安置激光指向儀兩臺，在引水隧洞軸線上距調(diào)壓井中心3m處形成桁架激光頭模體主平臺光靶調(diào)壓井底部對應(yīng)兩點(diǎn)，由于桁架激光頭與調(diào)壓井底部對應(yīng)點(diǎn)已在模體安裝時(shí)確定，模體在滑升時(shí)發(fā)生的位移、扭轉(zhuǎn)均可在平臺光靶上測出。測量人員列表作圖標(biāo)出兩點(diǎn)在x、y方向與標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的偏差值，就可以分析出模體在滑升中的位置及位移值。4112模體的糾偏調(diào)整模體井筒千斤頂在相對千斤頂水平度高差大于規(guī)定值時(shí)必須進(jìn)行糾正，關(guān)閉高點(diǎn)千斤頂油路組，開啟低點(diǎn)千斤頂油路組，反復(fù)交替運(yùn)行幾個(gè)行程，逐步將所有千斤頂距水平標(biāo)準(zhǔn)線的距

16、離調(diào)整為一致，這04時(shí)模體恢復(fù)水平位置。模體平移（或扭轉(zhuǎn)造成的平移值）大于規(guī)定值時(shí)必須進(jìn)行糾正，用23只35t手拉葫蘆并用鋼絲繩作輔助，在中間平臺上找與模體中心等距并靠近模板的兩處（或三處）桁架作掛點(diǎn)，將葫蘆拉住掛點(diǎn)和巖壁錨桿焊接的掛鉤上，當(dāng)模體滑升時(shí)收緊葫蘆，這樣對模體位移和扭轉(zhuǎn)方向形成反向力（或反向力偶）。在調(diào)整中可更換幾處巖壁錨桿，多運(yùn)行操作幾次，模體會逐步回到正常位置。如果模體同時(shí)發(fā)生水平升差及偏移扭轉(zhuǎn)，則應(yīng)穩(wěn)住一項(xiàng)調(diào)整另一項(xiàng)，逐步校正?；Ｊ┕r(shí)測量人員必須晝夜值班嚴(yán)密檢測，對其偏移要早發(fā)現(xiàn)、早糾正。412滑模的拆除滑模施工澆筑至井口高程時(shí)，將混凝土澆至標(biāo)高位置并進(jìn)行收倉抹面處理，模

17、板可逐漸提升出混凝土面，這時(shí)用25t汽車吊進(jìn)行拆模工作，步驟如下：（1）拆除回轉(zhuǎn)集中料斗及料斗支架，將頂部走道桁架拆除；（2）拆除液壓系統(tǒng)的控制臺、閥、油管路，拆除供電線路、刀閘及所有附屬設(shè)備；（3）拆除抹面平臺及所有平臺鋪板；（4）拆主桁架時(shí)，先抽中間桁架，周圍桁架一次吊出；（5）最后拆除提升架、千斤頂、圍圈和模板。5體會在滑?；^程中，有一些體會和建議：（1）滑模施工是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕み^程，各工序工種施工人員在滑升之前必須經(jīng)過培訓(xùn)；（2）模體承力桿強(qiáng)度應(yīng)隨時(shí)檢查并加固，建議在承力桿填充25鋼筋并灌注砂漿，以增加承力桿的強(qiáng)度，以免發(fā)生承力桿彎曲，導(dǎo)致模體偏移；（3）由于承力桿與千斤頂在混凝土澆