張弘瑞
(清河水庫管理局,遼寧 鐵嶺 112003)
滑模技術(shù)在清河水庫施工中的應(yīng)用
張弘瑞
(清河水庫管理局,遼寧 鐵嶺 112003)
闡述了滑模施工技術(shù)在清河水庫溢洪道閘墩施工中的應(yīng)用,采用這項施工技術(shù)加快了閘墩的施工速度,保證了工期,同時也大大提升了閘墩的外觀質(zhì)量。
滑模技術(shù);水庫加固;溢洪道;閘墩
水庫除險加固不能影響防洪,溢洪道控制段必須在 2012 年的汛后 9 月開工,在 2013 年的汛前 6月 30 日完工,扣除冬季寒冷期,施工時間只有 5.5個月,在此期間要實現(xiàn) 6 孔閘門正常運用,任務(wù)非常繁重。為加快施工進度,提高外觀質(zhì)量,溢洪道控制段5個中墩混凝土澆筑采用滑模施工技術(shù)。
2.1 滑模設(shè)計
根據(jù)閘墩尺寸、工程量和工期要求,采用單個閘墩獨立滑升,兩套滑模同時施工的方案,即制作兩套中墩模體,一套滑升、一套準備。
滑模裝置由模板、圍圈、提升系統(tǒng)、滑模盤、液壓系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等五個部分構(gòu)成。
2.1.1 滑模裝置組成
1)模板。采用 δ5mm 鋼板分別通過直接制作和壓制而制成直墻段和曲線段模板,加筋肋用∠50×5mm 的角鋼。圍圈與兩道水平∠50×5mm的角鋼相連,角鋼的豎向間距為 300mm。加固模板主要靠圍圈,圍圈采用上下兩道,使圍圈與模板成為一個整體,圍圈選用 12 號槽鋼,上下圍圈分別局模板上下口 300mm,兩圍圈間距為 650mm,模板接頭與上下圍圈接頭錯開并且上下圍圈接頭也錯開,節(jié)間采用螺栓連接。
2)提升系統(tǒng)。提升架是連接著爬桿與模板系統(tǒng)的主要構(gòu)件,作用是安裝千斤頂并與模板和圍圈相連接,承受整個模板的豎向荷載,再將荷載傳遞給爬桿,以 φ48mm×3.5mm 的鋼管作為爬桿,“7”型提升架和“開”型提升架均采用 δ15mm[14槽鋼制成。
3)滑模盤。操作盤和輔助盤構(gòu)成了滑模盤;承受工作、物料等荷載的施工操作平臺為操作盤,操作盤為滑模模體桁架上鋪 δ2.5mm 的花紋鋼板?;1P復(fù)式桁架梁主梁選用∠80×80×8 的角鋼、∠75×75×7 的角鋼制作腹桿,復(fù)式桁架梁尺寸為1000mm×1000mm。
輔助盤采用鋼木結(jié)構(gòu)懸吊布置,是養(yǎng)護、修面、預(yù)埋處理的工作平臺,沿混凝土布置一周 600 mm 的平臺,上鋪馬道板,用 φ20mm 圓鋼懸掛在提升架和桁架梁上。
4)液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)由千斤頂、液壓控制臺組成。液壓千斤頂選用選用 HQ-100 型,設(shè)計承載能力為 10000kg,爬升能力為 40mm,并通過高壓油管與 HY—36 型自動調(diào)平液壓控制臺相連,形成液壓系統(tǒng)。
5)輔助系統(tǒng)。水平測量、中心測量和灑水養(yǎng)護等裝置組成了輔助系統(tǒng)。在輔助盤上固定住用膠質(zhì)軟管制成的灑水管,沿混凝土壁均勻布孔。用重垂線進行中心測量,將3根重垂線設(shè)置在模體的三個不同位置,觀察模體的水平位移。利用水平測量觀察滑模盤的水平度。
2.2 滑模制作
在施工現(xiàn)場按照設(shè)計將閘墩滑模模體主桁架和提升架提前進行加工,滑模要求嚴格按照尺寸制作后,進行組裝調(diào)試?;2考谱髟试S偏差見表 1。
表1 滑模部件制作允許偏差表
2.3 滑模安裝
2.3.1 測量定位
滑模模體組裝前,先采用全站儀測量定位閘墩的體形結(jié)構(gòu)邊線,并在溢流堰上彈墨線,特別是閘墩的拐點位置,如閘門槽、墩頭圓弧部位要有明確的控制點,以方便模體的組裝和校正。
2.3.2 模體安裝
桁架支撐平臺的安裝要在閘墩底部混凝土施工完成且具備模體安裝條件后,支撐平臺上表面要求在同一高程上,用線漆標(biāo)記出閘墩的設(shè)計輪廓線并作為模板邊線,利用 70t汽車吊將桁架吊放到并固定在支承平臺上,然后依次進行鋼模板、提升架、千斤頂及爬桿的安裝?;sw組裝的允許偏差見表2。
千斤頂要經(jīng)過 5min 不滲不漏的 120kg/cm2耐壓試驗及行程調(diào)整等,才可以進行安裝。由于施工中所用千斤頂?shù)膹椈?、卡頭、密封圈等部件需要經(jīng)常檢修,因此要有備用部件。
2.4 模板拆除
滑?;猎O(shè)計高程時,將滑?;眨褍蓚€桁架梁上的連接螺栓拆掉使模體分解 4部分,利用 2 臺 70t汽車吊,分塊吊拆至另一個閘墩組裝。拆除前統(tǒng)一檢查好模體是否牢固,工人的安全帽和安全繩是否佩戴,由負責(zé)人統(tǒng)一指揮。
表2 滑模體組裝的允許偏差
拆除時,檢查所有部件和設(shè)備,能夠立即拆除的立即拆除,待已澆筑混凝土強度能夠滿足脫模的強度后,再拆除與混凝土粘結(jié)的模板和連接的部件。液壓控制器和管路為最先拆除的設(shè)備,然后再拆除其他部件。
滑模施工技術(shù)使溢洪道閘墩混凝土施工時間大為縮短,由原來計劃分 2012 年秋季和 2013 春季的兩次澆筑,總天數(shù)為 91d,減少到 2012 年秋季僅用 55d 全部澆筑完成,為 2013 年 6 月 30 日溢洪道工作閘門如期落閘蓄水,創(chuàng)造了充裕的施工時間。閘墩混凝土內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量都達到優(yōu)良水平。
[1]劉信初.滑升模板在閘墩施工中的應(yīng)用初探[J].四川水力發(fā)電.2011(8).
[2]王衛(wèi)志.水電站進水口閘墩混凝土滑模設(shè)計與施工[J].科學(xué)決策,2008(12).
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2014-01-07