围圈式液压滑模在三龙电站

论文导读：经调试后方可进行混凝土浇筑。滑模制作，围圈式液压滑模在三龙电站。
关键词：滑模制作，混凝土浇筑
 

1、工程概况

三龙水电站是梅江水电开发位于广东梅州城上游多个水电梯级之一,上距龙上水电站16km并与之相接,下接西阳水电站回水末端。电站库区正常蓄水位83m,总库容3150万m3,电站装机24.0MW,多年平均发电量8118万kW·h。该电站具有发电、航运、供水、养殖、旅游等综合利用效益,对当地经济社会发展起着重要的促进作用。

三龙水电站滑模施工项目是厂房下游导墙B1块，导墙墙体高14.5m,墙体厚3m，墙体主筋为16螺纹钢，施工时考虑搭接，施工工作面衔接，本方案围圈采用四周桁架式，本块导墙必须在其相邻的结构尾水墩、导墙B2块上升前浇筑完毕，同时由于导墙内外底板高程相差1m，滑模体就高不就低，低出部分用钢模板结合木模板补板。

2、滑模制作

2.1模板

本次模板采用围圈带动其沿混凝土的表面向上滑动，模板的主要作用是承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时的摩阻力，并使混凝土按设计的截面形状成型。

导墙滑模模板采用定型标准钢模板，模板的高度为1.2m，主要由墙体P6015标准钢模板，四角转角处阳角钢角模，及部分P3015钢模板组成，模板总重为1242kg。.

钢模板间用U形卡联接。导墙模板通过5mm钢板或勾头螺栓与围圈{L10角钢}焊接相连。论文写作，滑模制作。

2. 2围圈

采用围圈主要是使模板保持组装的平面形状，并将模板与年升架连接成一个整体。围圈在工作时，承受由模板传递来的混凝土侧压力、冲击力和风荷载等水平荷载，及滑升时的摩阻力，作用于操作平台上的静荷载和施工荷载等坚向荷载，并将其传递提升架、千斤顶和支承杆上。

在导墙每侧模板的背后，设置上下各一道闭合桁架式围圈。其间距一般为1000mm。上围圈离模板顶线距离为250mm。围圈桁架尺寸为1000mm*900mm。采用L80、L100型钢制作。由于导墙提升架间距大于2.5m且操作平台的承重骨架直接支承在围圈上，采用桁架式围圈，围圈在转角处应设计成刚性节点，围圈接头应用等刚度型钢[L100角钢]连接，连接螺栓每边4个；当钻孔作业困难时，可以考虑焊接。

2. 3提升架

提升架主要是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。提升架主要控制模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的向外就形；同时承受作用于整个模板上的坚向荷载，并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆，当提升架具工作时，通过它带动围圈，模板及操作平台等一起向上滑动。

导墙提升架的立面构造形式，设计为横梁的“开”形,提升架立柱采用工字钢，横梁桁架采用18槽钢及L100角钢拼成。

提升架的横梁与立柱采用刚性连接，两者的轴线在同一平面内，在使用荷载作用下，立柱的侧向变形应不大于2mm。提升架横梁至模板顶部的净高度为500mm。在提升架上面置2台千斤顶。

3、操作平台系统

3.1滑模的操作平台是绑扎钢筋、浇筑混凝土、提升模板、安装预埋件等工作的场所，也是钢筋、混凝土、预埋件等材料和千斤顶、振捣器等小型备用机具的暂时存放场地。液压控制机械设备，布置在导墙中部内侧外飘的操作平台上。导墙滑模操作平台采用固定式，操作平台的平面可组装成矩形，只设置主操作平台；

主操作平台按外操作平台设置。外操作平台由支承于提升架外立柱的钢桁架上铺平台铺板组成，平台板厚4cm，外挑宽度为900mm，在其外侧需设置高1.2m钢防护栏杆。

3.2吊脚手架

采用吊脚手架主要用于检查混凝土的质量、模板的检修和拆卸混凝土表面修饰和浇水养护等工作。论文写作，滑模制作。吊脚手架铺板的宽度，为600mm，钢吊杆为16mm圆钢制作，吊杆顶采用弯钩挂于围圈桁架底部水平联系杆上。吊脚手架的外铡设置安全防护栏杆，并应满挂安全网。主操作平台与吊脚手架间用钢爬梯连接作为通道。考虑到吊脚手架的高度，吊脚手架于滑升2m后进行安装。

3.3液压提升架系统

3.3.1支承杆支承着作用于千斤顶的全部荷载。为了使支承杆不产生压屈变形，采用Ф48*3.5的钢管，其基本参数为：外径48mm；内径：41mm；壁厚：3.5mm；

截面面积：4.89cm2；重量：3.83kg/m；

外表面积：0.152m2/m;

截面特征：J＝12.296cm4；ω=5.096cm2；R=1.58cm。

弹性模量：E＝2.1*105Mpa。

Ф48*3.5钢管为常用脚手架钢管，由于其允许脱空长度较大，且可采用脚手架扣件（连接销）进行连接，因此作为工具式支承杆比较容易处理。

注：允许脱空长度L。系指千斤顶下卡头至混凝土上表面的允许距离，它等于千斤顶下卡头至模板上口距离加模板的一次提升高度。当施工中超过上表所示脱空长度时，应对支承杆采取有效的加固措施。

支承杆的加固可采用方木、钢管、拼装柱盒及假柱等方法。论文写作，滑模制作。

根据西北工业大学对Ф48*3.5钢模板支承杆承载能力的理论计算和荷载一变形曲线分析，在滑模施工中，当采用Ф48*3.5钢管作支承杆具处于混凝土体外时，其最大脱空长度不能超过2.5m（采用60KN的大吨位千斤顶工作起重量为30KN），最好控制在2.4m以内，支承杆的稳定性是右靠的，导墙模板高度为1.5m，千斤顶下卡头至模板上口距离为0.75m，即其脱空最大长度为2m，小于24m，所以支承杆不需进行特别加固。

Ф48*3.5支承杆的接长，既要确保上、下中心在一条垂直线上，以便千斤顶爬时顺利通过；又要使接长处具有相当的支承垂直荷载能力和抗弯能力。同时要求支承杆接头装拆方便，以便于入下部支承杆钢管内，再采用一连接件（见图《导墙滑模支承杆连接件示意图》[HM-10]）,先将连接件插入下部支承杆钢管内，再将接长钢管支承杆插到连接件上，即可将杆的两端，均分别钻一个销钉孔，当千斤顶爬升连接后，用销钉把上下钢管和连接在一起。

为了提高Ф48*3.5钢管支承杆的承载力和便于工具式支承杆的抽拔，在提升架安装千斤顶的下方，应加设Ф60*3.5或Ф60*3.5的钢套管。

3.3.2液压千斤顶

液压千斤顶其中心穿支承杆，在周期式的液压动力作用下，千斤顶可沿支承杆作爬升动作，以带动提升架、操作平台和模板之一起上升。

本导墙滑模液压千斤顶型号为滚珠卡具GYD－60型，额定起重量为60KN。其主要技术参数见下表。

GYD－60型液压千斤顶技术参数

3.3.3液压控制台

液压控制台其工作过程为：电动机带动油泵运转，将油箱中的油液通过溢流阀控制压力后，经换向阀输送到液压分配器，然后，经油管将油输入进千斤顶，使千斤顶中的油液从输油管、液压分配器，经换向阀返回油箱。每一个工作循坏，可使千斤顶带动模板系统爬升一个行程。

本导墙滑模方案选用YKT－36型液压控制台，其基本参数见下表。

YKT系列控制台主要技术参数

注：1、配套千斤顶数量额定起重量为3T滚滚式千斤顶的基本参数量，如配备其他型号千斤顶，其数量可适当增减：

3.3.4油路系统

本滑模油路系统油管采用高压橡胶，主油管内径为16mm，分油管内径为12mm，连接千斤顶的油管内径为8mm。

油路的布置采取分级方式，从液压控制台通过主油管到分油器，从分油器经分油管到分支油器，从分支油器经胶管到千斤顶。

截止阀又叫针形阀，用于调节管路及千斤顶的液体流量，控制千斤顶的升差。设置于分油器上或千斤顶与管路连接处。

4、滑模砼施工运输

用右岸厂房拌制混凝土，1台自卸运输车运输，垂直运输采用导墙下游高架门机，由卧罐入仓。滑模按每小时滑升20cm计算，每小时需混凝土5.7m3，水平垂直运输完全满足砼施工要求，钢筋、预埋件材料通过汽车运输至混凝土对罐平台，用高架门机垂直运输至导墙工作面。

5、混凝土浇筑

导墙混凝土施工配合比参数（仅供参考）如下

采用插入式振捣时不得触动模板，钢筋、支承杆及预埋件，插入前层混凝土深度5cm。入仓时，混凝土分层均匀浇筑，利用卧罐对称入仓，并有计划地利用可移动卧罐变换混凝土入仓位置，以防止结构倾斜及扭转。论文写作，滑模制作。

配备2台高压水泵进行混凝土养护，供水管随升随接，在吊架上铺设一圈水管，上开小孔，以供养护之用。

每次滑升后，利用吊架对墙体新滑升表面进行抹光处理。

6、滑升

6.1初滑

滑模组装完成，经调试后方可进行混凝土浇筑，第一次分层浇筑为模板高度的2/3时，即将模板提升1~2行程，观察液压系统和模具系统及部位的工作情况是否正常。当第一层混凝土强度达0.05~0.25MPA时，方可正常滑升。

6.2正常滑升

由于采用滑模施工，速度快，要求出模强度高，因此必须严格控制混凝土配合比，入模混凝土坍落度不得大于4cm，每次提升为20cm，一层混凝土振捣完后，打开油阀门，启动油泵，滑升模板，滑升间隔不得超过1.5小时，以免混凝土拉裂。适合的出模混凝土强度宜控制在0.05~0.15MPA，具体出模强度由试验测出2、4、6、8小时强度值（因气温而定），每天控制滑升高度，不宜大于3m。

第一层混凝土浇筑至面板2/3高度、滑模底部混凝土达到脱模强度（0.05~0.15MPA，贯入阻力0.5~0.35MPA）时进行初升，先将模板提升1~2个行程（3~6cm），观察液压系统、模具系统各部位工作情况是否正常，一切正常后转入正常滑升。正常滑升时，每次提升高度与分层高度一致，定为30cm，每次滑升的间隔时间不大于1.5小时，气温很高时，为减少混凝土与模板的粘结力，以免混凝土拉裂，每隔0.5小时将模板提升1~2个行程。

进入正常滑升后，钢筋工、混凝土工要协调作业，每次提升高度控制在150~250mm之间，混凝土分层连续施工，每次提升后及时检查中心垂直度、平台的水平度、滑模机具的扭转情况并记录，发现问题及时处理。

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