斜井滑模施工方案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/20 5:34:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

瀑布沟水电站位于大渡河中游、四川省汉源县及甘洛县境内。电站引水隧洞共六条斜井,斜井开挖直径为10.7m,衬砌后过水断面直径为9.5m,衬砌厚度60cm,斜井全长105.7-108.5m不等,垂直高度89m,斜井倾角为55°。本工程采用两套斜井滑模进行砼施工。

滑模设计将参照国家标准GB113-87《液压滑动模板施工技术规范》及SL32-92《水工建筑物滑动模板施工技术规范》中的有关要求。

整套斜井滑模共分为钢结构部分、行走系统、牵引系统、送料系统、通讯系统、电气系统、安全系统7大部分,钢结构部分总重约70t,见图1。

2.1 钢结构部分

滑模钢结构部分由中梁、模板和施工平台三部分构成。 2.1.1 中梁部分

中梁全长16.25m,横断面为2.9m x 3.2m,主要由[25b槽钢焊接而成,重量约40吨,分三节组装,长度分别为4.5m、5.3m、4.5m,每节之间采用高强螺栓连接。

2.1.2 模板部分

模板安装在主平台,模板底模长1.2m,顶模(1/4椭圆范围)长1.5m,面板厚度6mm。模板在水平的投影为椭圆形,其长轴为11.597m,短轴为9.5m,椭圆面积86.53m2。为方便安装,模板事先按照衬砌圆弧曲率分成8块,出厂前进行预拼装后进行解体。

2.1.3 施工平台

整套斜井滑模共设防护、上部、浇筑、主要、养护、尾部6层平台,分别承担不同的功能,施工时各平台上铺30mm木板。

防护平台:安装在中梁顶部,和井身垂直,用于阻挡模体上方斜井坠落物伤害第一层作业人员及保护主操作平台。

上部平台:送料小车能直接到达的平台,主要用于材料中转,安装砼储料斗、液压主操作台及液压千斤顶的修理。

浇筑平台:安装临时砼储料仓、外挂下料溜槽(桶),主要承担混凝土的分料、下料。

主要平台:模板布置在该层,用于砼浇、钢筋安装、砼振捣及欠挖处理。

养护平台:砼抹面、砼养生、质量检查及砼缺陷处理。

尾部平台:设置在后行走轮之后,更换后行走轮下垫的槽钢。

2.2 行走系统

行走系统由前轮、后轮、行走轨道三部分组成。整套斜井滑模共设有4个行走轮,其中前、后轮各2个,左右各一,平行布置。前轮中心距离5.0m,前轮行走在P43钢轨上,钢轨安装在条型砼基础上。后轮中心距离4.75m,布置在斜井的正底拱已经浇筑好的砼面上,为了减小尾轮对砼表面的破坏,在轮底和砼之间垫上槽钢,槽钢为可移动式的,操作人员可以在尾部平台更换。前轮和模板上沿相距4m,后轮和模板下沿相距6.6m。前轮过后,P43钢轨(每节长3.5m)可以拆除,前、后轮和中梁用螺栓连接。

2.3 牵引系统

牵引系统采用2套LSD100-300液压提升系统牵引两束(每束9根)钢绞线提升模体。该系统包括2套岩锚体系及工具锚、1套液压控制泵站和2台LSD100-300液压千斤顶等组成。两台千斤顶对称固定在中梁的顶部,液压控制站布置在上平台,钢绞线以粘结式内锚头方式固定在千斤顶平行洞轴线投影在上弯段的岩壁上,使滑模在运行过程中,钢绞线始终平行洞轴线,并处于相对静止状态,通过千斤顶以后的钢绞线分段割除。

千斤顶的运行原理是:每个千斤顶有三套夹持器,分别是上夹持器、下夹持器、安全夹持器,操作人员根据模体砼的施工情况,操纵液压油泵,千斤顶油缸伸长。

2.3.1 钢绞线内锚固头锚固力计算

qm=лDCL/K=(л×0.11×20×1.2×106/2.5=3317KN≥1000KN(每个点的试验承载力)

式中:qm-内锚头与孔壁的摩擦力;

C-胶结材料同孔壁的粘结强度,根据本工程围岩情况,取1.2×106KN;

D-钻孔直径,110mm;

L-锚固长度,20m;

K-安全系数,取2.5;

每点锚固力在达到可试验强度后,再经过100吨液压张拉试验,方可投入使用。

2.3.2 滑模荷载分析

1)、滑模结构自重G1

钢结构:62000kg; 木 板: 5000kg;

钢 筋:5000kg; 储料斗:3750kg(1.5m3混凝土);

G1= 62000+5000+5000+3750=75750kg。

2)、施工荷载G2

工作人员:12人×75kg/人=900kg; 一般工具:1000kg;

插入式振捣器:500kg;

G2= 900+1000+500=2400kg。

3)、滑升摩擦阻力G3

斜井倾角为55°,滑模模板底模长1.2m,顶模长1.5m。模板水平投影的椭圆形周长为33.22m,则滑升面积为33.22×1.2+0.3×8.31=42.36 (m2)。单位面积上的滑升摩擦阻力按每平方米200kg计算,同时考虑附加系数为1.5,则整圈模板的滑升摩擦阻力G3= 42.36×200×1.5= 12708kg。

4)、牵引荷载N

N=(G1+G2)×sin550+(G1+G2)×cos550×0.01+G3

=(75750+2400)×sin550+(75750+2400)×cos550×0.01+12708