尾水調(diào)壓室混凝土施工安全技術(shù)方案培訓(xùn)資料

尾水調(diào)壓室混凝土施工安全技術(shù)方案

1適用范圍

本方案適用于電站C4標(biāo)尾水調(diào)壓室混凝土襯砌施工。

2工程概述

電站位于海南省境內(nèi)，工程建成后其次要義務(wù)是擔(dān)當(dāng)海南電力系統(tǒng)的調(diào)峰、填

谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用和黑啟動等義務(wù)。電站距海南省?？谑小⑷齺喪兄?/p>

線距離分別為106km、110km,距昌江核電直線距離98km。

電站安裝3臺單機容量200MW的可逆式水泵水輪發(fā)電機組，總?cè)萘?00MW,

為二等大（2）型工程。樞紐建筑物次要由下水庫、輸水系統(tǒng)、發(fā)電廠房及下水庫等

4部分組成。

尾水調(diào)壓室豎井中心位于8#施工支洞8支（）+538.911m處（尾水調(diào)壓室中心線

樁號：尾0+042.000）。次要包括調(diào)壓室上室豎井、連接管（含下程度段、彎管段及

豎井段）、調(diào)壓室井體頂部等結(jié)構(gòu)。調(diào)壓室連接管下部與尾水主洞相連。為保證尾水

調(diào)壓室混凝土施工安全，結(jié)合相關(guān)文件要求，編制本施工安全技術(shù)方案。

3編制根據(jù)

1）《尾水調(diào)壓室大井鋼筋圖（1/3?3/3）》和《尾水調(diào)壓室連接管鋼筋圖

（1/2-2/2）；

2）《水電水利工程尾水調(diào)壓室豎井施工規(guī)范》（DL/T5407-2009）；

3）《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144-2015）；

4）《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（DL/T5（）57-2009）；

5）《水工建筑物滑動模板施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5400-2007）；

6）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）；

7）《水電水利工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》（DL/T5370-2007）；

8）《水電水利工程土建施工安全技術(shù)規(guī)程》（DL/T5371-2007）；

9)《水電水利工程施工安全防護(hù)設(shè)備技術(shù)規(guī)范》(DL/T5162-2013)；

10)《水利水電工程勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計規(guī)范》(GB50706-2011)；

11)《施工現(xiàn)場暫時用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)；

12)《煤礦用JTP型提升絞車安全檢驗規(guī)范》(AQ1033-2007)

13)《普通用途鋼絲繩》(GB/T20118-2006)；

14)《起重機用鑄造滑輪》(JB/T9005-1999)；

15)《水電水利工程模板施工規(guī)范》(DL/T5110-2013)；

16)《水利水電工程施工作業(yè)人員安全技術(shù)操作規(guī)程》(DL/T5373-2007)。

4尾水調(diào)壓室混凝土施工方法及流程

尾水調(diào)壓室襯砌混凝土施工分為調(diào)壓室大井、豎井段、彎管段和下平段混凝土

施工。下平段混凝土搭設(shè)腳手架固定鋼拱圈經(jīng)過木模板進(jìn)行澆筑，彎管段和豎井段

均接受滑模進(jìn)行澆筑。各階段混凝土作業(yè)工序都有肯定的差異性，但混凝土施工的

次要工序都是相反的，都要經(jīng)過基巖面或施工縫面的清算、測量放線、鋼筋施工、

模板施工、預(yù)埋件埋設(shè)、倉面驗收、混凝土澆筑、拆模或滑模后抹面、養(yǎng)護(hù)等工序,

混凝土澆筑的一個工作流程即完成。

根據(jù)工程特點，尾水調(diào)壓室豎井段和彎管段均接受滑模施工。

(1)調(diào)壓室大井滑模施工工藝

井壁外爬升桿安裝一A外層鋼筋安裝

EL215.5底板碎一底板模體?臺搭設(shè)一模體安裝(底板45。斜邊模板)

—訥層鋼筋安裝夫并碎滑模井口45°組合模板碎模體改裝灌漿?！?

(2)連接管豎井及彎管段滑模施工：

連接管豎井及彎管段開挖—?彎段模體組裝—?下平段碎》彎段碎滑

?！?小豎井模體改裝一?小豎井碎滑模一＞模體拆除一＞灌漿。

5設(shè)備實驗

滑模正式投入運轉(zhuǎn)行進(jìn)行滑模的試運轉(zhuǎn)，試運轉(zhuǎn)次要進(jìn)行滑模液壓系統(tǒng)的實驗,

檢查滑模能否可以正常爬升、千斤頂能否同步運轉(zhuǎn)、液壓管路有無漏油、千斤頂行

程及限位安裝能否正常等，具體實驗根據(jù)液壓系統(tǒng)消費廠家闡明書的要求組織進(jìn)行。

滑模試運轉(zhuǎn)滿足要求后方可進(jìn)行混凝土襯砌施工。

吊籠在正式投入運用前必需根據(jù)載分量根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行相應(yīng)荷載的靜載及動

載實驗，實驗滿足要求后方可投入運用。

6尾水調(diào)壓室混凝土施工安全分析

由于豎井施工的特殊性，混凝土襯砌施工上、下交叉作業(yè)難以避開。因此，吊

籠提升系統(tǒng)的安全性顯得最為重要，在提升系統(tǒng)布置時，要根據(jù)規(guī)范要求確保提升

系統(tǒng)的提升設(shè)備、提升鋼絲繩、提升容器的選型、安全系數(shù)等滿足要求。在此基礎(chǔ)

上要有防止不測狀況下的防墜落愛護(hù)安裝，吊籠內(nèi)要設(shè)置與地面人員有效溝通的通

訊系統(tǒng)及緊急中止按鈕等。

井口施工平臺及井架作為整個提升系統(tǒng)的承重平臺，其結(jié)構(gòu)的波動性是尾水調(diào)

壓室混凝土襯砌施工安全進(jìn)行的基礎(chǔ)，在進(jìn)行井口施工平臺及井架的設(shè)計時，必需

對次要構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)分析，確保結(jié)構(gòu)安全。

滑模系統(tǒng)尤其是千斤頂液壓爬升系統(tǒng)關(guān)乎整個混凝土襯砌能否按方案完成，整

套滑模系統(tǒng)接受32個GYD-60滾珠型液壓千斤頂供應(yīng)爬升力。

6.1提升系統(tǒng)布置及安全愛護(hù)安裝

提升系統(tǒng)包括井口平臺、雙筒纏繞式絞車、鋼絲繩、吊籠、防墜系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向滑輪、電

鈴、有線通訊設(shè)備、緊急安全開關(guān)、限位器；其中雙繩纏繞式絞車配有盤式制動器、PLC

把握系統(tǒng)、安全愛護(hù)聯(lián)鎖功能、上位監(jiān)控功能、防止過卷安裝、防止過速愛護(hù)安裝、過負(fù)

荷和欠電壓愛護(hù)安裝、深度指示器失效愛護(hù)安裝、閘間隙愛護(hù)安裝、減速功能愛護(hù)安裝及

供電把握柜。提升系統(tǒng)是用絞車作為提升設(shè)備，經(jīng)過鋼絲繩繞過安裝于井口平臺井架頂部

的轉(zhuǎn)向滑輪提升吊籠。

尾水調(diào)壓室布置的提升系統(tǒng)次要用于尾水調(diào)壓室襯砌混凝土施工時期施工材料、設(shè)備

及人員的垂直運輸。

1)井口施工平臺：井口施工平臺參照現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003),結(jié)

合以往施工閱歷自行設(shè)計加工。井口平臺在開挖支護(hù)時期安裝，混凝土施工完成后進(jìn)行拆

除，平臺周邊布置1.2m高護(hù)欄和30cm高踢腳板，上、下吊籠處布置90cm寬單開門。

2）提升系統(tǒng)選擇：根據(jù)清遠(yuǎn)抽水蓄能電站及深圳抽水蓄能電站斜、豎井施工的成功閱

歷，尾水調(diào)壓室提升設(shè)備選用更為先進(jìn)、安全的礦用提升絞車，具體為一臺1（）噸雙筒絞

車。

3）鋼絲繩、吊籠：牽引鋼絲繩均接受直徑出32mm的（6x37s+FC纖維芯）鋼絲繩，

制動繩選用兩根直徑為26mm的鋼絲繩。吊籠接受具有專業(yè)設(shè)計、消費資質(zhì)的廠家消費的

成品。

4）防墜系統(tǒng)：牽引失效愛護(hù)安裝接受成品防墜器，擬在吊籠頂部兩側(cè)配置一套防墜系

統(tǒng)，防墜系統(tǒng)包括抓捕器、制動鋼繩、緩沖器、拉緊安裝以及連接器等構(gòu)成。

5）緊急安全開關(guān)：絞車、吊籠內(nèi)各安裝一組緊急安全開關(guān)，并與電源開關(guān)聯(lián)通，在緊

急狀況下，經(jīng)過安全開關(guān)直接將絞車斷電制動，中止運轉(zhuǎn)。

6）上、下限位器：下限位開關(guān)布置在井架上，下限位開關(guān)布置在尾水調(diào)壓室滑模隔離

平臺上，均布置機械和光電限位器各一組。限位器信號線接受五芯線進(jìn)行布置，下限位器

信號線沿尾水調(diào)壓室井壁布置并利用尾水調(diào)壓室系統(tǒng)錨桿綁扎堅固。

6.2吊籠提升系統(tǒng)安全驗算

尾水調(diào)壓室井深107.85m,穹頂高7.25m。吊籠自重3.5噸，每次最大允許運輸1噸材

料和乘坐6人上、下井作業(yè)。鋼筋、爬桿運輸時放置在吊籠兩側(cè)特別制造的載料區(qū)，載料

區(qū)和載人區(qū)兩頭經(jīng)過鋼板完全隔離，兩者為絕對獨立的區(qū)域。吊籠提升絞車選用2JTPT.0

X1,2P10噸雙筒絞車進(jìn)行牽引，提升鋼絲繩選用公稱抗拉強度為1870MPa,直徑為632nlm

的6X36WS+FC纖維芯鋼絲繩。絞車提升吊籠時的最大速度不超過0.75m/s。

絞車提升系統(tǒng)最大提升分量計算表表6-1

類別吊籠自重吊籠載重提升鋼絲繩分量

分量3.5噸1.45噸0.57噸

每次最大允許

吊籠底部在井內(nèi)到達(dá)最小高程為V215,吊籠底

吊籠重1.5噸，運輸I噸材料

部在井口到達(dá)最大高程為▽zgo,6X36WS+FC纖

計算根據(jù)（含頂部均衡和乘坐6人（6

維芯鋼絲繩每米重3.8Kg,提升鋼絲繩分量為2

輪分量）人X75Kg/人）

X（290-215）X3.8=570Kg=0.57噸

上、下井

合計5.52噸(55.2KN)

6.2.1提升鋼絲繩安全驗算

混凝土施工時接受開挖階段安裝的1臺l（）t雙筒2JTP-L0XL2P型絞車提升吊籠,

由《普通用途鋼絲繩》(GBT2()118-20()6)表19查得公稱抗拉強度1870Mpa,直徑為32mm

的6X36WS+FC纖維芯鋼絲繩的最小破斷拉力為632KN。鋼絲繩破斷拉力總和=鋼絲繩最

小破斷拉力xl.226,因此公稱抗拉強度1870Mpa,直徑為32mm的6x36WS+FC纖維芯

鋼絲繩的破斷拉力總和=L226x632=774.832KN。鋼絲繩安全系數(shù)1<=鋼絲繩破斷拉力總和十

鋼絲繩牽引力。

根據(jù)《吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機》(GB26557-2011)規(guī)范第5.2.2.7

條，運動載荷的作用力為全部實踐載荷的分量(吊籠、額定載分量、鋼絲繩等)乘

以沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)取值規(guī)范原文摘抄如下：

5.2.2.7沖擊系數(shù)

運動載荷的作用力為全部實踐載荷的分量(吊籠、額定載分量、對重、鋼絲繩

等)乘以沖擊系數(shù)N=1.1+0.264%其中u為額定速度，單位為m/So假如其他系

數(shù)被證明更精確，可運用其他系數(shù)。

U=1.1+0.264v=1.1+0.264X0.75=1.298(u為額定速度，取0.75m/s)

絞車提升吊籠時的最大牽引力F奉=1.298X55.2=71.64kN；

單邊鋼絲繩最大牽引力為F=71.644-2=35.82KN；

鋼絲繩安全系數(shù)K=774.832+35.82=21.63,滿足《水電水利工程施工通用安全技術(shù)

規(guī)程》DL/T5370-2007表9.2.8-1載人提升系統(tǒng)提升鋼絲繩安全系數(shù)不得小于14的

要求。

6.2.2提升絞車安全驗算

《水電水利工程尾水調(diào)壓室豎井施工規(guī)范》DL/T5407-2009第6.3.8條要求：提

升擴挖臺車和運輸臺車的卷揚機的提升力量，應(yīng)為計算最大提升力的1.5倍?2.0倍。

規(guī)范原文摘抄如下：

6.3.8提升擴挖臺車和運輸臺車的卷揚機的提升力量，應(yīng)為計算最大提升力的

1.5倍~2.0倍。擴挖臺車和運輸臺車牽引系統(tǒng)的布置和安全系數(shù)，應(yīng)符合DL/T5370

的有關(guān)規(guī)定。

提升吊籠的1()噸絞車安全系數(shù)為10()+55.2=1.81,滿足《水電水利工程尾水調(diào)壓

室豎井施工規(guī)范》DL/T5407-2009第6.3.8條要求。

6.2.3制動鋼絲繩安全驗算

1）制動繩安全驗算

吊籠接受兩根直徑26mm,公稱抗拉強度為1670MPa的6X37S+FC纖維芯鋼絲

繩，每根制動繩頂部固定于井架頂部的118工字鋼上，底部經(jīng)過錨桿錨固在豎井底

板上。由《普通用途鋼絲繩》（GBT20118-2006）表19查得公稱抗拉強度1670Mpa,直

徑為26mm的6x37s+FC纖維芯鋼絲繩的最小破斷拉力為373KN。鋼絲繩破斷拉力總和=

鋼絲繩最小破斷拉力xl.191,因此公稱抗拉強度1670Mpa,直徑為26mm的6x37s+FC纖

維芯鋼絲繩的破斷拉力總和=1.191x373=444.243KN。由上述6.1.1節(jié)在考慮沖擊系數(shù)（緊急

制動）的狀況下計算得出絞車提升吊籠時的最大牽引力F牽=1.298X51.08=66.30kN,

制動時兩根制動繩所遭到的拉力為66.30kN,單根制動繩所受拉力為

F=66.304-2=33.15KN；制動繩安全系數(shù)為444.243-33.15=13.40o因此，制動繩接

受兩根公稱抗拉強度1670Mpa,直徑為26mm的6x37s+FC纖維芯鋼絲繩滿足要求。

6.3滑模安裝用卷揚機提升系統(tǒng)安全驗算

尾水調(diào)壓室滑模在豎井底部組裝，次要構(gòu)件（除模板、抹面平臺外）組裝完成

后，經(jīng)尾水調(diào)壓室井口卷揚機（開挖時所用的卷揚機）提升至尾水調(diào)壓室平洞段頂

部60cm（初始澆筑地位）處固定（卷揚機提升組裝好的滑模次要構(gòu)件的最大提升速

度不超過0.75m/s）,固定接受在初始澆筑地位上部4m范圍內(nèi)沿豎井環(huán)向布置的三

排錨桿，每排布置有9根①25螺紋鋼錨桿，入巖4m,外露0.5m。豎井滑模固定后

并等待初始澆筑地位下部的混凝土全部澆筑完成后開頭進(jìn)行模板、抹面平臺安裝及

平臺板鋪設(shè)，模板、抹面平臺等安裝利用下平段澆筑時搭設(shè)的施工腳手架作為施工

平臺進(jìn)行，模板（每塊模板16.4kg）經(jīng)過人工用繩索從下平段吊至滑模上安裝，模

板、抹面平臺等安裝終了經(jīng)調(diào)試合格后即可進(jìn)行初始澆筑，滑模安裝時期，施工人

員經(jīng)過利用腳手架搭設(shè)的爬梯上下滑模。

6.3.1提升鋼絲繩安全驗算

在豎井底部組裝好的滑模次要構(gòu)件利用開挖時期布置于井口提升井蓋的10噸

變頻卷揚機提升至289.75m高程并固定，接受公稱抗拉強度1670Mpa,直徑為26mm

的6x36WS+FC纖維芯鋼絲繩提升，由《普通用途鋼絲繩》（GBT20118-2006）表

19查得公稱抗拉強度1670Mpa,直徑為26mm的6x36WS+FC纖維芯鋼絲繩的最小

破斷拉力為373KN。鋼絲繩破斷拉力總和=鋼絲繩最小破斷拉力xl.226,因此公稱

抗拉強度1670Mpa,直徑為26mm的6x36WS+FC纖維芯鋼絲繩的破斷拉力總和

=1.226x373=457.298KNo鋼絲繩安全系數(shù)K=鋼絲繩破斷拉力總和《鋼絲繩牽引力。。

各項參數(shù)：

滑模次要構(gòu)件(除模板、抹面平臺外)最大件自重?。篗Gi=4.()t；

鋼絲繩分量MG2=2X(290-215)X2.51/100()=0.38t(鋼絲繩2.51KG/m)；

總分量:MG=MGI+MG2=4.0+0.38=4.38t(43.8KN)。

根據(jù)《吊籠有垂直導(dǎo)向的人貨兩用施工升降機》(GB26557-2011)規(guī)范第5.2.2.7

條，運動載荷的作用力為全部實踐載荷的分量(吊籠、額定載分量、鋼絲繩等)乘

以沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)取值規(guī)范原文摘抄如下：

運動載荷的作用力為全部實踐載荷的分量(吊籠、額定載分量、對重、鋼絲繩

等)乘以沖擊系數(shù)P=l.1+0.264u,其中u為額定速度，單位為m/so假如其他系

數(shù)被證明更精確，可運用其他系數(shù)。

U=1.1+0.264v=1.1+0.264X0.75=1.298(u為額定速度，取0.75m/s)

卷揚機提升滑模已組裝好次要構(gòu)件時的最大牽引力：

F牽=1.298X43.8=56.852kN

鋼絲繩安全系數(shù)K=457.298+56.852=8.()4,滿足《水電水利工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》

DL/T5370-2007表9.2.8-1載物提升系統(tǒng)提升鋼絲繩安全系數(shù)不得小于6的要求。

6.3.2卷揚機安全驗算

《水電水利工程尾水調(diào)壓室豎井施工規(guī)范》DL/T54()7-2()()9第6.3.8條要求：提

升擴挖臺車和運輸臺車的卷揚機的提升力量，應(yīng)為計算最大提升力的1.5倍?2.()倍。

規(guī)范原文摘抄如下：

提升擴挖臺車和運輸臺車的卷揚機的提升力量，應(yīng)為計算最大提升力的1.5倍

~2.0倍。擴挖臺車和運輸臺車牽引系統(tǒng)的布置和安全系數(shù)，應(yīng)符合DL/T5370的有

關(guān)規(guī)定。

提升滑模已組裝好次要構(gòu)件的10噸變頻卷揚機安全系數(shù)為100+57.255=1.75,滿足

《水電水利工程尾水調(diào)壓室豎井施工規(guī)范》DL/T5407-2009第6.3.8條要求。

1、卷揚機基礎(chǔ)驗算

10T卷揚機基礎(chǔ)接受中28,L=3.0m,每個角2根固定；

1)錨桿鋼筋的屈服應(yīng)力而；

Rs=nAs$fy

=l/4XnXJTXd/X^fy（5-1-1）

其中，〃：鋼筋、鋼絞線的根數(shù)；

As.ds：錨桿鋼筋截面面積、直徑；

的錨筋抗拉工作條件系數(shù)，永世性錨桿取為0.69,暫時性錨桿取為0.92。

fy-.錨筋抗拉強度設(shè)計值或標(biāo)準(zhǔn)值；

Rs=nAsAfy=0.25X3.14X28X28X0.69X610=259.038（KN）

2）錨桿鋼筋與周圍灌漿料（砂漿）之間的粘結(jié)力必；

Rb=nJidsX11b

其中，〃：鋼筋、鋼絞線的根數(shù)；

ds：錨桿鋼筋或鋼絞線的直徑；

工作條件系數(shù)，永世性錨桿取為0.60,暫時性錨桿取為0.72。

&：粘結(jié)強度折減系數(shù)，兩根鋼筋點焊成束時，取0.85,三根鋼筋點焊成束時，取0.70。

4：錨桿鋼筋、鋼絞線與砂漿錨固體間的錨固長度；

￡：錨筋或鋼絞線與砂漿錨固體間的粘結(jié)強度特征值，

Rb=n五dsXM&fJs

=3.14X28X0.6X0.85X3.0X2100=282.486（KN）

3）孔道灌漿料（砂漿錨固體）與巖體之間的粘結(jié)力7?g

Rg=nDX^frhLe

其中，D-.錨固體的直徑，可取為孔道的內(nèi)徑；

芻：工作條件系數(shù)，永世性錨桿取為L00,暫時性錨桿取為1.33。

Ag：錨桿砂漿錨固體與地層間的錨固長度；

A：砂漿錨固體與地層間的粘結(jié)強度特征值，

DX^/n4=3.14X42X1.0X3.OX（380~550）=150.34~217.6（kN）

結(jié)論：經(jīng)過上述比較取最小值驗算基礎(chǔ)錨桿的承受力大于100KN,卷煙機基礎(chǔ)波動。

6.4溜管（緩降器）固定錨桿受力分析

混凝土溜管（緩降器）固定錨桿每隔10m布置一組，一組兩根錨桿，錨桿接受

直徑251nm的HRB400鋼筋，入巖2.5m,外露（）.5m。溜管每節(jié)長為2m,緩降器每

節(jié)長約1m,溜管單節(jié)重約79.38Kg,緩降器單節(jié)重65.64Kg,溜管（緩降器）固定

錨桿承受10m范圍內(nèi)溜管（緩降器）自重及最不利狀況下溜管堵塞后10m范圍內(nèi)溜

管（緩降器）中混凝土自重產(chǎn)生的荷載。

10m范圍內(nèi)最多包括4.5節(jié)溜管及一節(jié)緩降器，溜管及緩降器分量為4.5X

79.38+65.64=422.85Kg（4.23KN）：

溜管及緩降器接受8寸無縫鋼管制造，壁厚8mm,鋼管外徑219.1mm,每根溜

管內(nèi)可存放混凝土2000X（219.1-2X8）2/4X3.14=64764000mm3=6.4764X102m3,

每節(jié)溜管內(nèi)混凝土分量為6.4764X1（）-2x2500=161.91Kg（每方混凝土重按25（）（）Kg

計）。每節(jié)緩降器可存放0.051530?混凝土，每節(jié)緩降器內(nèi)混凝土分量為0.05153X

2500=128.825Kg,最不利狀況下溜管堵塞后10m范圍內(nèi)溜管及緩降器中混凝土自重

為4.5X161.91+128.825=857.42Kg（8.574KN）。

在溜管堵塞的最不利狀況下，每組錨桿承受10m范圍內(nèi)溜管（緩降器）自重及

溜管（緩降器）中混凝土自重產(chǎn)生的荷載總和，錨桿承受剪力。承受剪力總和為

4.23+8.574=12.804KNo每根錨桿承受剪力為12.804+2=6.402KN,錨桿剪應(yīng)力應(yīng)滿足

下式要求：

Tmax=Fmax

式中：

Fmax---------剪力，F(xiàn)max=6.402KN;

A-----直徑25mm鋼筋截面積，A=4.906cm2；

[T]——材料許用剪切應(yīng)力，HRB400鋼筋許用剪切應(yīng)力為240Mpa；

所以，tmax=Fmax/A=64020+（4.906X10-4）=130.49MPaW[T]=240MPa

因此，混凝土溜管（緩降器）固定錨桿滿足剪應(yīng)力強度要求。

6.5滑模系統(tǒng)安全驗算

6.5.1模板強度及擾度驗算

（1）由混凝土側(cè)壓力計算公式：

F=022兀"羽即。，與F=九H（兩者取較小值）

F一一新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力，kN/m；

Yc-----混凝土的重力密度，kN/m;

to一—新澆混凝土的初凝工夫(h)可按實測確定。當(dāng)缺乏實驗材料時，可接受

to=200/(T+15)計算(T為混凝土的溫度℃)；

V——混凝土地的澆筑速度，m/h；

H——混凝土側(cè)壓力計算地位處至新澆混凝土頂面的總高度，m；

B1——外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時取1.0,摻具有緩凝作用的外加劑時取1.2：

82——混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm時，取0.85；50?90mm時,

取1.0；110-150mm時,取1.15。

2

求得滑膜模板側(cè)壓力為12375N/"?-,則q=12375X1.8=22275N/m。

則由受力分析得到耳+工+居=耳+%

^x-+^x(/+j)-F,x|=Fex/

兩頭桿長l=L3m,兩端桿長X=0.25m。

求解得:

耳=22831.875N

區(qū)=17263.875N

由此可得到剪力圖:

所以有彎矩圖:

22275/1.3,22275,1.3,

M=-------(x----y2+------(—Y2

222x2

已知Q235鋼最大彎矩為6.68MVM。

所以有最大彎矩：

MMAX=4.7065KN-m<6.68KN-m

所以強度符合要求。

（2）模板撓度計算：

5745x386.7x1.84。

3.=------=-------------------------x2.38〃”〃

384￡/384x206x3600xl09xl0-9

E為彈性模量單位為GPa,I為慣性矩。

利用ANSYS軟件分析結(jié)果：

進(jìn)行的分析分別為：

總變形：我們對工字鋼進(jìn)行單獨的進(jìn)入靜力學(xué)分析，可取較小的長度，有利于增添單

元的數(shù)量。由于工字鋼外圈受的千斤頂?shù)睦徒卿搶ζ湎蛳碌睦?。建立拉壓模型。?/p>

析后可以知其最大變形在3mm左右。

6.5.2滑膜鋼圈的強度、撓度和全體波動性驗算

（1）強度：

FN1200N

”不一9.83>l(y4/=\22MPa<\7QMPa

（2）撓度:

5a/45x386.7x2.254

G)―—=0.087nm

c384a384x206x7120

1）波動性:

截面積

A=9.83cw2

慣性矩：

9.83x"

=0.82cm4

―_12~

1x9.83'

4

一_12-=79cm

慣性半徑:

1x14

=48.28

40.29

1x7

2.47

4783

兩軸波動系數(shù):

=1

(pz=0.921-8x(0.921-0.919)=0.905

取較小值0.905。

失穩(wěn)時應(yīng)力：

(pQq=200x0.905A/Pa--180A/Ptz

工作應(yīng)力為：

jyiO,、/、

cr=—=-------------=122AMPa<18()MPa

A9.83x1O-r4

所以滿足波動性。

6.5.3提升架荷載計算

F2

vFB

受力分析知耳=B=-入=-七。

Q235的屈服極限為：

5=2T5MPa

b==215x1（）6%2

耳4215X14.02X100=301430N

/+丹=602860N

所以提升架的最大荷載為60.3t。

6.5.4液壓提升系統(tǒng)所需千斤頂和爬桿數(shù)量計算

1、滑模安裝總（靜）荷載（自重）Nl=198.1KN

提升架系統(tǒng)：Gl=75kg/套X32+25kg/套X32=3200kg（門架由［14b和［12組成）

圍圈、加固：G2=37X6X16.9g/m=3752kg（圍圈在內(nèi)模上下設(shè)兩道，加固二道，均是環(huán)周布置，

接受的工字鋼均是H4）。

操作平臺系統(tǒng)（木板、木方、船型梁、交通梁）：63=船型梁及交通梁2000kg+5cm厚木板等1500kg

+溜槽及支撐架等3000kg=6500kg

修飾平臺及防護(hù)欄桿筋：G4=修飾平臺等1070kg+鋪板720kg=1790kg

鋼模板及U型卡:G5=P3012鋼模塊數(shù)（172）X18.36kg/塊=3158kg

液壓系統(tǒng)：66=千斤頂個32X15kg/個+液壓柜1個330kg+液壓油、油管等600kg=1410kg

總計N1=G1+G2+G3+G4+G5+G6=16168kg=198.1KN

2、操作平臺上的施工荷載N2=60.50KN

(1)、工作人員(每班最多按15人考慮)：15人X70kg/人=1050kg

(2)、鋼筋等材料(均勻分布)：2000kg

(3)、焊機、料斗、溜槽及支撐架、小推車等：1000kg

(4)、操作平臺的安全防護(hù)：2000Kg

3、卸料對操作平臺的沖擊力根據(jù)公式WK=Y[(h.+h)A1+B]

式中WK——卸料對平臺沖擊力；

Y——碎的重力密度(KN/nf)；

h?,---料斗內(nèi)碎面至料斗口的最大高度(m)；

h——料斗口平卸料點的最大高度(m)；

Ai---卸料口的面積(肝)；

B----卸料點積累的最大磴量(m')；

由以上進(jìn)行計算確定，普通取N3=24X[(6+0.6)X0.12+1]=43.OlkN

4、模板與碎之間的摩阻力，普通在1.5—3.0(KN/m!)之間，本工程考慮可能消滅挺滑、模板變

形、傾斜等緣由形成的不利影響，摩阻力取最大值3.0KN/m，，本工程模板與砂之間的摩阻力N4=16.4

X3.14X1.8X3=278KN

5、風(fēng)荷載：該滑模安裝在豎井外部，外部的程度方向風(fēng)荷載的作用可以不用考慮，又因整個滑模

安裝在井內(nèi)，風(fēng)荷載的作用普通是負(fù)壓的方式而存在，所以可以不考慮風(fēng)荷載。

總垂直荷載N*=N1+N2+N3+N4=198.1+60.5+43.01+278

=579.6KN

6、每根支撐桿的承載力：

(1)、當(dāng)接受①48X5.0mm鋼管支撐桿時，支撐桿允許承載力按下式計算；

Po=(a/K)X(99.6-0.22L)

式中Po——支撐桿允許承載力量；

a——工作安全系數(shù)，取0.7；

K——安全系數(shù)，取2.0；

L一一支撐桿長度，當(dāng)支撐桿在結(jié)構(gòu)體內(nèi)，L取千斤頂下卡頭到澆筑砂上表面的距離，取80cm；

Po=(0.7/2)X(99.6-0.22X80)=28.7KN

（2）、根據(jù)千斤頂設(shè)計功能，單根支撐桿允許承載力為額定承載力GYD-60型千斤頂?shù)膌/2,P0=30KNo

從a和b中選擇其最小值，即28.7KN

7、選用最少千斤頂數(shù)量驗算結(jié)果

計算單個千斤頂或支撐桿的允許承載力（KN）：

%=N/P°=579.6/28.7=［21］臺：

計算所得的千斤頂數(shù)量為21臺（構(gòu)造所得的千斤頂數(shù)量32臺，因F=N/n=579.6/32=18.1KN<

28.7KN,所以按構(gòu)造要求設(shè)置的液壓千斤頂即能滿足施工要求，又能滿足滑模安裝的構(gòu)造要求。

6.5.5爬桿波動性計算

爬桿可視為受壓桿機構(gòu)，截面為圓形，故慣性矩為:

/,=-=23.54cm4

64

其中測量得d=4.68cm。

截面積：

,71(1^rcl2

A=-----=7.35cm*"

4

慣性半徑為：

3=1.79cm

所以柔度為：

這里由于爬桿固定方式，所以取〃=］，/=132制為桿長度。

查表得波動系數(shù)為：

co-0.824-0.818?co”

(p=0.824------------------x74=0.820

10()

失穩(wěn)時應(yīng)力為：

(P(T.=0.820x200=164MPa

又由于每個爬桿所受力為：

F產(chǎn)Fs+G=384KN

132

工作應(yīng)力為：

b=芻=52.24M&<164MPa

A

故爬桿工作波動。

7安全管理措施

針對尾水調(diào)壓室滑模安裝、滑升、拆除的高風(fēng)險安全隱患，制定如下安全技術(shù)

及安全管理措施：

7.1安全技術(shù)措施

1）溜管及緩降器布置在井壁并利用錨桿固定，互相經(jīng)過法蘭利用螺栓連接，為

防止在運用過程中局部溜管連接螺栓斷裂溜管墜落，對井內(nèi)人員形成損害，從井口

施工平臺引兩根鋼絲繩，每根鋼絲繩均穿過溜管（緩降器）兩側(cè)的吊耳，將全部溜

管（緩降器）串接在一同，鋼絲繩在每節(jié)溜管（緩降器）吊耳處利用繩卡固定。

2）為防止吊籠在運用過程中因鋼絲繩斷繩或絞車跑車導(dǎo)致吊籠沿井內(nèi)墜落并

對吊籠內(nèi)乘坐人員和井內(nèi)人員生命安全形成威脅，吊籠選用專業(yè)廠家消費的帶有防

墜落制動安裝的公用吊籠，接受兩根制動繩，制動繩上端頭固定在井架上，底段利

用錨桿固定在豎井底板上。

3）為防止在爬升過程中滑模失穩(wěn)，隨滑模的上升將滑模爬桿和混凝土環(huán)向鋼筋

焊接在一同，與滑模爬桿焊接的鋼筋距離滑模提升架頂部的最大距離不超過1.5m。

4）吊籠每次最大允許運輸1噸材料和乘坐6人上、下井。

5）為便于精確、安全把握吊籠運轉(zhuǎn)，在吊籠內(nèi)布設(shè)通訊電纜并利用人工收

放，吊籠內(nèi)安裝緊急中止按鈕、配置對講機、電鈴等進(jìn)行緊急停車及與井口絞車操作人員

進(jìn)行溝通。

6）滑模安裝完成后必需閱歷收合格后方可投入運用，滑模安裝驗收根據(jù)附表一相關(guān)要

求組織進(jìn)行?；ＵＭ度脒\轉(zhuǎn)后每班必需根據(jù)附表二的要求根據(jù)作業(yè)狀況據(jù)實填寫滑模

運轉(zhuǎn)狀況。

7）牽引滑模系統(tǒng)的液壓千斤頂，應(yīng)進(jìn)行千斤頂及安全夾持器承載力量實驗。

8）提升運輸設(shè)備安裝終了后，應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷實驗和安全愛護(hù)安裝的牢靠性實驗，

并進(jìn)行驗收。

9）為保證尾水調(diào)壓室吊籠安全，在吊籠上安裝防墜系統(tǒng)，牽引失效愛護(hù)安裝接受成品

防墜器，各部件的功能及作用如下敘說。

（1）防墜器結(jié)構(gòu)：吊籠頂部兩側(cè)配置一套防墜系統(tǒng)，防墜系統(tǒng)包括抓捕器、制動鋼繩、

緩沖器、拉緊安裝以及連接器等構(gòu)成。

（2）抓捕器作用：抓捕器在提升鋼絲繩斷繩或連接安裝斷裂的狀況下，可以自動抓住

制動繩，使吊籠顛簸停住，不致墜入井底，從而保證人員的安全和提升設(shè)備不致?lián)p壞。

（3）制動繩布設(shè)及連接：載人吊籠總共布置2根制動鋼繩，制動鋼絲繩上端固定于井

架上，下端固定于豎井底板的錨桿上。

（4）緩沖器功能：鋼絲繩經(jīng)過緩沖器時的彎曲變形阻力和摩擦力所作的功來抵消下墜

吊籠的動能，其次要作用是斷繩時.，抓捕器抓住制動繩后，使下墜的吊籠能在規(guī)定的減速

度范圍內(nèi)滑行一段距離，然后顛簸的停住。

（5）連接器：是制動繩與緩沖器接頭處的連接安裝，能把制動繩所承受的外力傳遞給

緩沖器。

10）為便于吊籠中乘坐人員與井口人員共同，吊籠中設(shè)置電鈴、有線通訊設(shè)備。兩套

聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)安裝在吊籠內(nèi)，需設(shè)有防潮安裝并固定在吊籠上。

11）為便于在緊急狀況下緊急停車，安裝緊急安全開關(guān)：絞車、吊籠內(nèi)各安裝一組緊

急安全開關(guān)，并與電源開關(guān)聯(lián)通，在緊急狀況下，經(jīng)過安全開關(guān)直接將絞車斷電制動，中

止運轉(zhuǎn)。

12）為防止吊籠遇到井架及井底滑模，設(shè)置上、下限位器：下限位開關(guān)布置在井架

上，下限位開關(guān)布置在尾水調(diào)壓室滑模隔離平臺上，均布置機械和光電限位器各一組。限

位器信號線接受五芯線進(jìn)行布置，下限位器信號線沿尾水調(diào)壓室井壁布置并利用尾水調(diào)壓

室系統(tǒng)錨桿綁扎堅固。

7.2安全管理措施

1）仔細(xì)貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主”的方針。

2）建立安全機構(gòu)，裝備安檢人員，完善安全檢查工作制度。每工作班裝備專職

安全員，檢查落實工作中的相關(guān)措施。對作業(yè)人員進(jìn)行安全教育，添加其安全看法

和自我愛護(hù)力量。

3）施工過程應(yīng)恪守有關(guān)安全規(guī)范，進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員，必需配戴安全防護(hù)用

具，且安全帽必需系帶、高處作業(yè)必需配帶安全繩。

4）機械、液壓等設(shè)備應(yīng)嚴(yán)厲根據(jù)相應(yīng)操作規(guī)程進(jìn)行操作，并定期進(jìn)行檢查和維

護(hù)。

5）每班在施工作業(yè)前，必需召開班前安全會，并做好記錄。

6）提升系統(tǒng)安裝竣工后須經(jīng)安監(jiān)部、質(zhì)量部、技術(shù)部、機電物資部等聯(lián)合檢查，

并經(jīng)空載、重載實驗，驗收合格后方可投入運用。

7）起吊設(shè)備、工用具、吊點應(yīng)留有足夠的安全系數(shù)。

8）尾水調(diào)壓室井口安全防護(hù)：

（1）井口的雜物應(yīng)準(zhǔn)時清算走，避開雜物等落入井外傷人；

（2）井口旁設(shè)置“井下施工，禁止拋物"安全標(biāo)志牌、拉警戒線，并設(shè)專人看

管井口。

9）按規(guī)范要求搭設(shè)安全作業(yè)平臺，用鋼管搭設(shè)攔桿，搭設(shè)便利人員上下的樓梯，

并加固牢靠，在豎井內(nèi)施工時必需系安全帶。

10）每周對井口施工平臺進(jìn)行大檢查，著重對井口施工平臺次要焊縫以及施工

平臺的防腐、安全圍欄等進(jìn)行檢查。若發(fā)覺局部變形過大或涂有防銹漆的地方消滅

油漆集中零落等狀況，必需馬上中止施工，接受無損探傷設(shè)備對井口施工平臺次要

部件進(jìn)行探傷檢查。經(jīng)探傷未發(fā)覺裂紋或焊縫質(zhì)量合格后方可連續(xù)施工。

11）保證豎井通訊的正常和正確。

12）每次下井作業(yè)前必需系統(tǒng)檢查絞車、通訊及高度限位等相關(guān)設(shè)備能否殘缺，

在保證起吊系統(tǒng)殘缺的狀況下才可以下井作業(yè)，并做好相關(guān)記錄。

13）下井作業(yè)的全部人員必需正確佩戴安全帽、防塵（毒）口罩、反光衣服等

防護(hù)用品，并系好安全帶，禁止不戴安全帽和不系安全帶下井作業(yè)。下班前和作業(yè)

中不準(zhǔn)飲酒。作業(yè)時要集中精神，不得互相打鬧游玩。

14）下井作業(yè)前須檢查井口和已開挖完成的井壁能否有松動石塊等雜物，假如

有必需肅清后方可下井施工。

15）井內(nèi)吊運各種材料物資時，必需在信號工的一致指揮下進(jìn)行，任何人不準(zhǔn)

干擾。井內(nèi)吊運材料時正下方嚴(yán)禁站人，無法避開時應(yīng)設(shè)隔離平臺；運輸?shù)牟牧蠎?yīng)

綁扎堅固、擺放劃一，不得消滅人貨同運景象。

16）滑模吊裝和拆除時，指揮及拆裝人員應(yīng)經(jīng)常檢查起吊設(shè)備、索具、吊環(huán)等

相關(guān)設(shè)備，并專人指揮。模板安裝時必需確保安全，各部件組裝終了后需固定牢靠，

經(jīng)過安全部、技術(shù)質(zhì)量部初驗之后方能進(jìn)行模板試運轉(zhuǎn)，試運轉(zhuǎn)時豎井下部不得有

人。

17）非專職電氣人員不得操作電氣設(shè)備。開關(guān)板上每個開關(guān)應(yīng)有明白的標(biāo)志，

同時必需安裝漏電愛護(hù)安裝。電工作業(yè)人員經(jīng)常檢查電氣線路，作業(yè)人員準(zhǔn)時反映

狀況，互相溝通。

18）工作面照明接受36V安全電壓供電照明。主電源直接進(jìn)到具有防雨功能的

開關(guān)柜要裝漏電愛護(hù)安裝，凹凸壓電源分開布置。井內(nèi)裝備應(yīng)急燈作為井內(nèi)緊急照

明。

19）在任何狀況下絞車操作人員，聽到特別聲響，馬上中止作業(yè)并檢查相關(guān)設(shè)

備；施工人員發(fā)覺特別后馬上發(fā)送電鈴信號，懇求離開工作面；電鈴一致信號：一

停、二上、三下降。

20）夜間施工時必需保障井口及施工現(xiàn)場的照明。

7.2.1提升系統(tǒng)的維護(hù)

1）鋼絲繩進(jìn)出滑輪的允許偏角不得大于4°。

2）鋼絲繩繩頭在卷筒上固定牢靠，在卷筒安全圈數(shù)不得小于3圈。

3）絞車工作結(jié)束時，要切斷電源，把握器放到零位，用保險閘制動剎緊，跑繩應(yīng)放松。

4）電鈴線和電話線接受36V電壓，同時接受電鈴、對打電話機兩種信號系統(tǒng)。

5）電纜、開關(guān)、電話、信號線、按鈕等全部接受防水功能較好的，并在施工過程中要

愛護(hù)好以上各種安裝不被損壞，實行有效措施防止巖石滲水對上述設(shè)備的影響。

6）提升系統(tǒng)必需設(shè)置兩組限位器（機械和光電各一組）。

7）第一次正式載人前必需做荷載實驗（荷載實驗為設(shè)計荷載的1.25倍），待運轉(zhuǎn)正常

后，方可載人進(jìn)行下井作業(yè)；每班提升系統(tǒng)運轉(zhuǎn)前必需進(jìn)行上、下空載試運轉(zhuǎn)，正常后方

可作業(yè)。

8）絞車應(yīng)經(jīng)常保持清潔和充分光滑；制動器閘瓦間隙調(diào)正在1.0?1.2mm,最

大不能超過3mm,以保證制動機警有效，假如間隙超過3mm應(yīng)準(zhǔn)時調(diào)整閘瓦間隙。

9）各軸承、肖軸、制動器較鏈等處，每工作班光滑1?2次，導(dǎo)向滑輪減速箱

軸承，每48小時光滑一次。

10）絞車在工作10（）?30（）小時后，進(jìn)行一級保養(yǎng)，片面清洗機械，更換光滑油,

檢查調(diào)正制動器。

11）工作60（）小時后，進(jìn)行二級保養(yǎng)，除執(zhí)行一級保養(yǎng)外，需測定電機絕緣電

阻和拆檢電動機、減速箱、制動器、鋼絲繩、卷筒及鋼絲繩磨損狀況等。

12）滑輪根據(jù)工作繁重、環(huán)境的惡劣程度，定期進(jìn)行檢查加油。

13）滑輪檢修時，將零件用汽油洗刷潔凈并涂上光滑液和防銹油，軸承內(nèi)注入

黃油，然后將零件重新拆卸好。

14）滑輪若長期不用時，存放在干燥、通風(fēng)、防雨和無腐蝕性氣體的地方，并

進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆冷P處理。

15）鋼絲繩每天檢查一次，每隔3個月實驗一次，其安全系數(shù)為14；其斷絲的面積與

鋼絲繩總面積比，升降物料的應(yīng)小于10%；升降人員用的不得有斷絲。提升及制動鋼絲繩

直徑減小不得超過10%,其他用途鋼絲繩直徑減小不得超過15%?

16）鋼絲繩的鋼絲有變黑、銹皮、點蝕麻坑等損傷時，不得用作升降人員。鋼絲繩銹

蝕嚴(yán)峻，點蝕麻坑構(gòu)成溝紋，外層鋼絲松動時，應(yīng)準(zhǔn)時更換。

17）在檢查和修繕時，應(yīng)確保人員的安全。除了必需開機才能檢查或修繕的項目之外,

其他的檢查或修繕，必需在卸去載荷，切斷電源，并封閉電源開關(guān)后才能進(jìn)行；對于必需

開機才能檢查或修繕的項目，至少應(yīng)由兩人運轉(zhuǎn)，其中一人擔(dān)任監(jiān)視其別人員的安全，并

且在任何狀況下均能馬上使絞車中止運轉(zhuǎn)。絞車根據(jù)下表內(nèi)容要求組織檢查。

絞車檢查的周期、項目、方法和檢查標(biāo)準(zhǔn)表表7-1

檢查周期

每半檢查檢查項目檢查方法檢查標(biāo)準(zhǔn)

年

月部位

主軸地腳螺栓及

目視、檢查螺栓接觸面、檢查螺

裝

安各組合件連確認(rèn)無松動

栓扭矩

底

和接螺栓

架目視、檢查焊縫周圍油漆有無剝

焊縫確認(rèn)焊縫不開裂、無缺陷

落，不確定時進(jìn)行必要的探傷

地腳螺栓及