特大断面滑模设计与施工


   一、工程概况
   成都金元电站位于康定县金汤河上游,距县城三十公里,是一座中型水电站。该进水口有两个发电洞、
一个深孔泄洪洞和一个表孔泄洪洞。发电洞、深孔泄洪洞在不同高程内均为等断面,故采用滑模。发电洞 由进水塔和栏污栅组成。深孔泄洪洞主要由塔体组成。进水塔模体设计为502m²,栏污栅模体设计为 392m²,均属于特大断面。进水塔模体设计74台10吨穿心式千斤顶,栏污栅模体设计85台10吨穿心式千斤顶 。且栏污栅为特别复杂结构,有160多个阴阳角,4个半圆弧和2个1/4圆弧面(见图1)。
  
   图中,Ⅰ、Ⅲ为进水塔塔体,滑高52.5m。Ⅱ、Ⅳ为栏污栅体,滑高56.5m。深孔泄洪洞塔体(图略)滑高
为59.5m。由于在滑模前没有塔机和行人通道,所以该滑模具有结构复杂、施工难度大、安全风险高等特 点。
   二、滑模设计
   本套滑模由钢模板、桁架梁、提升架、工作辅助盘、液压系统、支撑杆等组成。
   模体采用100cm×120cm矩形桁架梁作为模板的围囹,桁架梁主梁采用∠100mm×8mm角钢,腹杆采用
∠70mm×7mm角钢,考虑到该地区的气候条件,模板采用P3015与P6015标准模板。提升架采用“开”型及“ F”型提升架,“开”型提升架主梁,为[12.6槽钢,制作成格状结构,高度为2.6m,“F”型提升架主梁采用 [18槽钢,高度为1.8m,提升动力进水塔采用74台10吨穿心式千斤顶,栏污栅采用85台10吨穿心式千斤顶。 支承杆(俗称爬杆)采用Ф48mm×3.5mm钢管,由于爬杆占用一根竖向钢筋的位置,在施工中每一根爬杆代替 一根竖筋,考虑到中间“八”字墙,砼施工在事故闸门滑模施工的同时,向上游延伸30cm,并间隔1.0mm左右 在由墙两侧埋入预埋钢板,以便下一步栏污栅墩滑模施工时安装轨道用,并将墙体钢筋预留出来。
   三、滑模施工
   1.准备工作。滑模施工中,砼固身初凝时间至关重要,砼固身初凝时间过长影响滑模进度,砼固身初凝
时间过短容易造成死模事故。该施工中根据施工难度确定每天滑升3m,模板高度1.5m,确定砼固身初凝时 间为8~10小时(约0.1Mpa),依据现场固身初凝时间调整砼配比。根据现场情况,砼垂直运输采用砼泵送供 料方式,泵及泵管和附件性能要符合要求,质量要好。为安全施工,保持上下联系,统一协调工作,设双回路 铃声彩灯信号一套。
   2.滑模安装系统。滑模制作完毕后,须在平地试组装、调试、千斤顶提升3至5个行程后全面检查液压
系统各方面情况,待完全无误后方可进行安装。
   液压系统调试。液压系统调试包括对千斤顶、高压油管、分支、控制台等各部分的耐压测试。千斤顶
和油管5台(根)为一组,加压力15MPa并持续5分钟不渗油,其行程调至3cm正负误差小于1mm。滑模试组装完 毕后,千斤顶内穿入测试爬杆,控制台加压6Mpa,提升3至5个行程,整个结构不出现倾斜、变形、开焊等情 况,并达到设计要求。
   3.滑模滑升。滑模施工须按程序规范操作,其施工过程为:下料→平仓→振捣→提升→绑钢筋→预埋件
处理→下料。应遵循少提、勤提的原则,提升间隔时间大约半小时。浇筑时分片对称下料,每次下料厚度 为30cm。
   滑模滑升时,脱模砼应无流淌、拉裂、变形等现象,其强度控制在0.1MPa左右,手指按有硬的感觉,并能
留下1mm左右深度的印痕。
   4.砼的养护。砼的潮湿养护是保证其质量的重要环节,由于脱模砼表面暴露,为减少裂缝,在辅助盘上
沿砼壁设喷水管进行养护,供水管由单层悬吊2寸钢管供水。
   5.模体拆除。滑模施工要求连续作业,滑模结束或意外原因导致停滑时须将滑模滑空,可按以下方式操
作:砼停止浇注后,每隔半小时提升2个行程,直到模板下口完全脱离砼。模板提空后,用25t汽吊或塔机吊 离、拆除。