滑模在出线竖井混凝土施工中的应用

滑模在出线竖井混凝土施工中的应用

路成中张健王江江林增何

中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明650041

摘要：滑模施工在多隔墙出线竖井浇筑混凝土存在较大困难。本文介绍的滑模在长河坝水电站出线竖井混凝土浇筑施工技术措施，方便快捷，值得应用。

关键词：出线竖井；滑模结构；泥凝土浇筑

1工程概述

长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站，上接猴子岩水电站，下接黄金坪水电站。长河坝电站出线竖井布置于主变室下游，竖井中心线与主变室下游边墙距离为14.30m，1#（2#）出线竖井下部分别与1#（2#）出线竖井进人廊道及出线下平洞相接，上部与出线上平洞相接，竖井开挖高度约219.56m，底部开挖高程为1480.20m，断面为圆形，开挖直径9.50m，衬砌后井壁直径为8.0m。衬砌后竖井底板高程为EL.1480.2m，井口高程为EL.1685.5m，井深为205.3m，EL.1480.2m以下为集水坑及电梯机坑。

竖井内设置隔墙，共分7个分室，分别为排风竖井、进风竖井、电梯间、电梯前室、电缆竖井（2个）、楼梯间。分室间隔墙为30cm厚C25混凝土，竖井混凝土施工采用滑模施工工艺，由下至上不间断爬升；井内钢筋等材料和人员采用罐笼上下运输；浇筑下部时混凝土采用混凝土泵泵送垂直运输，浇筑上部时混凝土采用溜管垂直运输。

2滑模结构及工作原理

2.1滑模结构

出线竖井模板采用爬杆埋入式滑模，结构主要由分料平台、主平台、抹面平台、模板组、提升架、液压爬升器、千斤顶和爬杆等组成。

2.2模板系统

2.2.1模板系统

竖井模板系统包括模板、围圈、提升架。

（1）模板：模板选用定型钢模板，面板厚度3mm，模板的高度为1.2m，厚度为5.3cm。为了减少摩擦阻力和粘结力，模板组装时应上大下小，保证0.3﹪～0.5﹪的斜度，不得出现负锥情况。

（2）围圈：围圈是模板的支座，用于将模板和千斤顶及提升架连成整体，以便承受和传递整个滑升模板的垂直和水平荷载，采用12槽钢制作，为装拆和运输的方便，分段用螺栓连成整体，上下围圈间距75cm，模板的安装锥度靠上下围圈来控制。

（3）提升架：提升架是由立柱、围圈托架组成，上下分别与主平台、辅助平台采用螺栓连接，其顶部安装千斤顶。提升架在井周围为“F”形。

2.2.2操作平台系统

竖井操作平台系统包括分料平台、主平台、辅助平台、抹面平台，主平台为整体钢桁架结构，由型钢螺栓连接。各平台之间设置楼梯作为施工通道。

（1）分料平台（兼防护平台）：分料平台上采用5分板全封闭施工，下料点位置开设40×40cm下料口，中心设置回转料斗，通过Φ48钢管架抬升2m固定。在溜管下方对应分料平台错开吊笼位置搭设Φ48钢管架，作为主溜槽搭设平台。

（2）主平台（上平台）：主平台承担施工的全部荷载，其中上平台为材料堆放、钢筋绑扎、爬杆安装、千斤顶维护、分溜槽布置及液压系统操作等平台。

（3）辅助平台（下平台）：辅助平台高度1.8m，主要作为为绑扎环向钢筋、安装预埋件及混凝土振捣等。

（4）抹面平台：根据出线竖井结构布置，抹面平台按7个井进行布置，平台高度1.8m。走台采用钢板网（ZW32、δ=4）封闭，7个独立作业井走台下方分别挂设安全网。抹面时应特别注意接口位置，消除错台，并使其平整，曲面达到曲率要求。要求在抹面过程中根据预埋件提示表及时找出预埋件位置并用油漆标识处理。

2.2.3液压提升系统

液压提升系统是竖井滑模的重要部件，主要包括液压千斤顶、液压泵站、爬杆。

液压泵站选用YKT-36型，额定压力8Mpa，最大压力12Mpa；液压千斤顶选用QYD-60滚珠式穿心千斤顶，单个提升力6t，总计布置33个。

爬杆选用Φ48*3.5mm钢管，钢管加长采取螺纹接头连接。井壁环向爬杆距离结构混凝土井壁20cm布置，井内隔墙爬杆居中布置。起滑段爬杆与预埋Φ20钢筋（L=1.0m、外露20cm）焊接加固。爬杆布置原则上避让井内门洞、孔洞，当无法避让预留门洞、孔洞段、与廊道贯通段时，爬杆不间断过渡，采用边滑升、边加固的方法。与廊道贯通段爬杆采用［10槽钢竖向间隔加固，爬杆间用Φ25钢筋支撑。

2.3滑模工作原理

竖井滑模施工是靠液压千斤顶在爬杆的单向爬升来实现位移的，工作时爬杆固定；而千斤顶的动作分为两部份：活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，两部分组件交替动作，其上升步骤为当千斤顶进油时，第一组的上卡体紧卡爬杆，锁紧在原来的位置，第二组被油液压力顶升，千斤顶即向上爬升一定行程，同时带动滑模向上移动；回油时，第二组的下卡体紧卡爬杆锁紧，一组复位。由此循环节节上升，完成浇筑工作。

3混凝土施工

3.1浇筑前准备

出线竖井混凝土浇筑前必须检查仓内照明及动力用电线路完好且稳定；机械设备运行正常；各工种工作人员配置齐全；检查混凝土振捣器就位；仓内外联络讯号使用正常；检查溜槽、溜管安装牢固可靠；卷扬系统调试正常；滑模空滑和试滑正常等。

3.2钢筋制安

钢筋由钢筋厂负责加工制作，主筋接头采用机械连接方式时，应对已经加工好的螺纹接头采用保护套进行保护，防止丝牙损坏，分布筋连接采用绑扎的方式。受竖井内运输工具以及滑模施工条件的限制，钢筋下料时，环向钢筋下料长度一般按4.5m控制，外侧竖向钢筋可按不超过6.0m长度下料，内层竖向钢筋的长度不宜超过4.5m，隔墙钢筋下料长度可根据实际情况按4.5m～6.0m进行控制，钢筋的绑扎速度要与混凝土的浇筑速度相匹配。

3.3混凝土入仓

混凝土采用12m3混凝土搅拌运输车从拌合楼运料至现场，通过简易溜槽向受料漏斗进行卸料，再通过溜管和滑模上的溜槽直接入仓。

3.3.1下料与平仓

下料前，先湿润溜槽及溜管。浇筑第一仓前，应在老混凝土面上铺一层2～3cm厚M25水泥砂浆。混凝土下料应均匀上升，高差不得超过30cm，按一定方向、次序分层、人工对称平仓，坯层厚度控制在30cm，须满足上层混凝土覆盖前下层不出现初凝，要求混凝土入仓下落高度不大于1.3m，严禁混凝土直接冲击滑模。

平仓采用人工平仓，应及时根据混凝土的下料速度将下料点周围的混凝土铲平，防止混凝土漏出模板外，根据对称下料的原则应及时更换下料点，避免意外情况发生。

3.3.2混凝土振捣

振捣在平仓后立即进行，振捣棒尽可能垂直插入混凝土中，振捣第一层混凝土时，振捣棒插入混凝土之中，头部不得触及老混凝土面，但相距不超过5cm。振捣时，振捣棒则插入下层混凝土5cm左右，使上、下层结合良好。振捣应按一定的顺序进行，以免漏振，严禁振捣棒直接触及模板、钢筋及预埋件。

3.3.2模板滑升

根据滑模施工的特点和技术要求，竖井滑模滑升分初始滑升、正常滑升和完成滑升三个阶段。滑模施工初始阶段的混凝土分层浇筑至60cm～70cm高度，然后开始进行模板的试滑升。正常滑升阶段时，混凝土浇筑高度应控制在模板上口以下50～100mm处，并应将最上一道横向钢筋留置在外，作为绑扎上一道横向钢筋的标志，当模板滑升至距终止高程约1m左右时，滑模即进入完成滑升阶段。此时应放慢滑升速度，准确找平混凝土，以保证顶部的高程及位置。

3.3.3混凝土抹面

在竖井滑模滑升后，混凝土强度较低，混凝土表面不光滑或出现裂纹，需对混凝土进行抹面，以确保施工质量。混凝土抹面在滑模爬升后人工利用滑模下部吊装的抹面平台完成。

结束语

滑模在长河坝水电站出线竖井混凝土施工中的成功应用，解决了多分室竖井结构混凝土浇筑在工期、质量、安全、施工干扰等各方面存在的难题，值得在类似工程中推广应用。

参考文献

[1]王来所.新型滑模在竖井混凝土施工中的应用[J].水利水电施工，2009（6）：30-34.