張溪河蓄能電站下水庫大壩表孔325m斜坡段混凝土拉模設計

張溪河蓄能電站下水庫大壩表孔325m斜坡段混凝土拉模設計

1加固表孔指標在張灣水庫蓄水蓄能站的條件下，水庫將繼續(xù)建設未完工的張灣水庫，并將階梯劃分。改建后的大壩在原壩一個沖沙底孔和兩個泄水底孔的基礎(chǔ)上增加了4個中孔和4個表孔以滿足汛期泄流要求,其中表孔堰頭為WES曲線,下游設有半徑為14m的反弧消能挑坎,中間32.5m為1∶0.782斜坡段,斜坡段和挑坎段過流面寬度均為25m。2龍骨架配小翻模施工方案比選上游堰頂WES曲線段和下游挑坎段由于工程量相對較小,坡度較緩,曲線變化多,能夠充分發(fā)揮龍骨架配小翻模施工的方便靈活的特點,所以優(yōu)先考慮采用龍骨架配小翻模施工方案。中間32m長斜坡段經(jīng)比較決定采用25m跨度拉膜一次施工完成。3拉模設計3.1小體積、大體積、小體積、1.1)拉?；境叽?長24.8m,高2.0m,寬1.20m。2)設計荷載:根據(jù)《水工建筑物滑動模板施工技術(shù)規(guī)范》(SL32-92)中的有關(guān)規(guī)定確定。3.2拉模結(jié)構(gòu)整個拉模系統(tǒng)由桁架、面板、抹面平臺、行走、軌道、支架及提升設備等組成。3.2.1桿件選用表及撓度條件桁架桁架采用距形斷面(如圖1),分3節(jié)加工,節(jié)間螺栓連接。經(jīng)計算,在滿足受力及撓度條件桁架各桿件選用表1。拉模桁架的撓度取1/800計算,經(jīng)計算跨中最大撓度為V=26.3mm<25000/800=31.25mm通過現(xiàn)場測量檢測桁架跨中撓度為18mm<計算值26.3mm,滿足規(guī)范要求。3.2.2工字鋼軌道翼板走行機為減小行走摩擦阻力,行走裝置采用滾輪。在桁架兩端部分別安裝2付行走裝置,每付行走裝置包括2個上行走輪和4個下導向輪。上行走輪直徑200mm,前后輪距1.05m,在預設的工字鋼軌道翼板上行走。下導向輪直徑150mm,卡在工字鋼軌道的翼板內(nèi),與軌道翼板和腹板均留有5mm的空隙,防止滑模上升期間與軌道相卡,同時解決模體受混凝土的浮托力而產(chǎn)生的模體上浮現(xiàn)象和限制模體脫離軌道。3.2.3模型域根據(jù)澆筑塊的最大寬度,模板長度確定為24.9m。模板面板用5mm厚鋼板加工,肋板為63×6扁鋼,間距0.38m。3.2.4支撐架及槽鋼間距在先澆筑導墻上預埋400mm×400mm×12mm鋼埋件。埋件上焊接16槽鋼支撐架,支撐架上安裝軌道,軌道間距為24.4m。軌道材料選Ⅰ25工字鋼,為便于運輸和安裝,每6m一段分節(jié)組裝。支撐架經(jīng)計算選用16a槽鋼,間距為1.5m,由此計算軌道變形量約1.5mm,小于規(guī)范規(guī)定的2mm允許變形量。支撐架與軌道采用焊接固定。3.2.5混凝土模體傾角1)牽引力計算根據(jù)滑拉模牽引力計算公式:式中,A——模體與混凝土的接觸面積,31.25m2;τ——模體與混凝土的粘結(jié)力,鋼模板按0.5kN/m2計;φ——模體傾角;取52°;G——模體系統(tǒng)自重(包括配重、施工荷載),kN;取90kN;P———混凝土的上托力,kN;取15kN/m2;f2———滾輪或滑塊與軌道的摩擦系數(shù),對滾輪取0.05;K———牽引力安全系數(shù),取2.0。2)牽引設備此次選用4臺20t手動葫蘆為主要牽引設備,分別懸掛在滑模兩端及中部1/3處,施工中比較順利,未因葫蘆故障而影響施工正常進行。4拉模施工技術(shù)4.1流程圖為保證施工過程銜接流暢,按照工序次序設計拉模施工工藝流程如圖2。4.2拉模施工要點4.2.1施工前控制程序和時空提升試驗拉模加工、軌道安裝、拉模組裝等各環(huán)節(jié)均按照規(guī)范要求進行誤差控制,確保各檢查項目不超出允許誤差。2)現(xiàn)場模板測量控制施工中主要測量控制程序如下:立模邊線測量→支撐架位置測量→檢查支撐架標高→支架上標示軌道中心線→檢查軌道中心位置和軌頂標高→檢查溢流面線與設計線的偏差。3)試滑拉模安裝完畢后,進行空載提升試驗,其目的是:(1)驗證滾輪與軌道之間的吻合情況;(2)驗證模板與設計溢流面線的吻合情況;(3)驗證支撐架及軌道的穩(wěn)定性;(4)驗證提升系統(tǒng)運行及制動情況。4.2.2拉升機及滑模提升混凝土的澆筑強度和滑升速度主要受脫模時間的控制,脫模時混凝土的理論強度模板傾角小于45°時,可取0.1～0.2MPa之間,或貫入阻力為0.5～1.5MPa;由于施工現(xiàn)場受影響的因素較多,結(jié)合試驗室提供的脫模時間,實際操作基本采用脫模后混凝土不鼓出、手指按壓不粘手有壓痕但不明顯下陷的原則進行拉升,邊拉升邊檢查。牽引速度控制在5～10cm/min范圍。在滑模提升過程中,經(jīng)常清理模板上口和模板內(nèi)表面殘存的砂漿或混凝土,同時注意觀測行走滾輪運行狀況,對照軌道上標記(每隔20cm一個標記)檢查和調(diào)整滑模兩端同步上升。32m長斜坡面基本在6d澆筑完混凝土。4.2.3混凝土的壓應力應先澆表現(xiàn)在壩內(nèi)拉模施工最大倉號面積150m2,每澆筑一層混凝土約75m3,混凝土層澆筑厚控制在35cm左右,嚴格掌握澆筑分層與順序,鋪料時,由中間向兩端或由兩端向中間均勻鋪料,使混凝土對模板的側(cè)壓力、混凝土與模板間的粘結(jié)力均勻?qū)ΨQ,保證滑模穩(wěn)定上升。在壩段上下游方向,先澆靠近模板的混凝土,并使靠近模板側(cè)稍高,這樣可使靠近模板側(cè)的混凝土及早達到脫模強度,提高滑升速度。內(nèi)部混凝土采用佛山-100型振搗器振搗。振搗時要求振搗器遠離模板約50cm?？拷０逦恢貌捎貌迦胧杰涊S振搗器輔助作業(yè)。4.2.4混凝土涂料和維護混凝土脫模后及時用鐵抹進行抹面壓光,并及時進行養(yǎng)護。養(yǎng)護采用抹面平臺下的花管自動噴水養(yǎng)護。5施工質(zhì)量由于張河灣表孔溢流面拉模施工前,未發(fā)現(xiàn)有25m跨度拉模的施工先例,為保證此次拉模施工的成功,從拉模設計的施工中的每個環(huán)節(jié)都進行了精心的準備,施工過程順暢、安全,表孔過流混凝土面光滑。由于采用了手動葫蘆作為拉升設備,降低了施工中的風險。與卷揚