何文虎
摘 要:豎井是水電行業(yè)常見的建筑物,一般設計為鋼筋混凝土進行襯砌。目前,國內豎井混凝土襯砌多采用滑模施工,其特點為對施工組織要求較高、模板滑升阻力大、混凝土容易擠壓破壞,成型混凝土質量不易達到設計要求。因此,文章將結合厄瓜多爾CCS電站兩條約500m的深豎井滑框翻?;炷烈r砌施工經驗,詳細闡述滑框翻模的構造、施工原理及施工方法,針對存在的問題提供相應的解決方案。
關鍵詞:滑框翻模 混凝土襯砌 CCS水電站
1.工程概況
厄瓜多爾科卡科多-辛克雷水電站(簡稱:CCS水電站)為引水式電站,電站位于Salado鎮(zhèn),距首都基多約130km,電站裝機容量1500MW。CCS電站包括首部樞紐、輸水隧洞、調節(jié)水庫、壓力管道和地下廠房五大部分。其中兩條壓力豎井分別與引水上平洞、下平洞相接,井深度均為544m,開挖直徑為Ф7.2m,襯砌后直徑為Ф5.8m。
2.滑框翻模工作原理
滑框翻模由一套液壓控制系統(tǒng)控制12個液壓爬升千斤頂進行垂直爬升,工作的原理是通過液壓千斤頂單方向的爬越固定爬桿,最終提現(xiàn)得到位移的效果,千斤頂有兩個部分可以爬越:一個部分是上卡體及活塞,另一個部分是下卡體、缸體及端蓋,工作的時候兩部分是交替進行的。
工程建設的步驟是:準備工作→安裝滑框翻模綁扎鋼筋→安裝埋件→澆筑檢驗的地方→將滑框翻模進行滑升→拆掉下口的模板→安裝好上口模板→滑升的工作循環(huán)進行→將滑框翻模拆掉。
3.施工方法
3.1安裝滑框翻模
安裝滑框翻模的順序以豎井的結構為基礎,一般是:材料運到建設點→對放置的地點進行測量→安裝模板→安裝分揀材料的平臺→安裝平臺架和回轉材料的料斗→建立主溜槽→裝好分流槽→測試液壓系統(tǒng)→裝好抹面臺→澆筑檢驗倉→滑升的進行。進行CCS工程建設的滑框翻模模板安裝時,每拼裝6層3015模板后拼裝一層20cm高附有灌漿孔的模板,以此類推進行模板安裝。
3.2鋼筋安裝和埋件安裝
由于豎井空間較小,材料運輸通過提升系統(tǒng)豎向垂直吊運,因此吊運的材料長度大受限制。鋼筋長度控制在4.5m內,使用套筒連接,每圈環(huán)向鋼筋設置一個搭接接頭以確保鋼筋安裝精度。為便于現(xiàn)場鋼筋安裝,鋼筋加工時盡量統(tǒng)一鋼筋加工技術要求,兩頭均需車絲的鋼筋,盡量將兩頭的絲牙加工成同向絲牙,避免鋼筋安裝時在井內進行鋼筋調頭以提高安裝效率減少難度;安裝鋼筋的時候需要符合澆筑的標準,外層的鋼筋要在分料平臺的12m在外,內層的鋼筋需隨滑升適時跟進安裝,但為了施工安全,鋼筋安裝時必須安設架立筋。
埋件在施工前需做提示表,適時安裝并及時找出,同時做好保護措施。引水壓力豎井埋件主要為后期高壓灌漿管。
3.3混凝土澆筑
(1)入倉:由攪拌車在上井口受料斗下料,通過溜管和滑框翻模上回轉溜槽輸送入倉。
(2)平倉以及下料:進行澆筑的時候,需要預先將水泥砂漿鋪到混凝土上,大概2、3cm厚即可,再開始下料及上升,分倉的時候要有一定的順序以及方向,通??刂?0cm的厚度進行分層,上方未覆蓋混凝土,下方的混凝土必須保持濕潤。
(3)振搗:采用軟軸振搗器,平倉后立即進行。每倉混凝土澆筑時可垂直插入4~6臺的振搗器。振搗的標準以混凝土沒有氣泡出現(xiàn),沒有下沉現(xiàn)象為標準,同時出現(xiàn)泛漿的現(xiàn)象,降低過度及缺少振搗。
(4)控制滑升的速度:通常設計高于2.4m的模板,一般8到10h是混凝土第一次凝固的時間,大約有30c厚的澆筑層,以澆筑強度以及面積為基礎,通??刂?0到40cm/h的速度進行滑升,若是混凝土的質量可以保證,那么就控制速度為20cm/h。
(5)抹面及拆模:拆除滑框翻模的模板之后,混凝土的外層比較的粗糙,并且處于模板的縫,在進行抹面的修正,從而保證工程建設的質量。
模板拆除后,如發(fā)現(xiàn)混凝土已初凝不需任何處理,需待后期對不平整、不光滑部位進行打磨處理即可,此時禁止采取補漿修復。抹面、拆模利用滑框翻模下部反吊的抹面平臺由人工完成。
3.4控制測量
第一步控制點建立在豎井的中心,對豎井的中心控制可以通過垂球的懸吊進行,每3m的間隔建立一組吊點,混凝土的上方約10-15cm是錨桿可以漏出的位置,通過垂球的位置就可以確定三個吊點的具體方位,放置三個垂球矯正吊點的方位?;蚍??;蚍T诎惭b完成后,在適當位置標注水平標識,在澆筑過程中,用水平管檢測是否水平來判斷滑模是否發(fā)生偏斜。
3.5 混凝土養(yǎng)護
使用自制花管噴水完成養(yǎng)護處理,具體操作為:取用標準為Φ30mm的塑料管,并對其進行鉆孔,然后將混凝土與此孔連接,開通水源就可以完成養(yǎng)護工作。水管不間斷供水。若特殊原因造成噴水中斷,立即起用刷養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護,直到供水恢復。
4.糾偏的方法和?;僮?/p>
4.1對滑框翻模使用的糾偏方法
通常情況下導致滑框翻模出現(xiàn)偏移的因素有兩個:使用千斤頂時沒有做到同步操作進而扭轉了模板;模板內部承受的側壓力不均衡。要根據這兩種因素選擇糾偏的方法,分步驟進行糾偏。一旦糾偏力度過大,就會加大滑框滑升阻力,容易導致千斤頂超負荷損壞液壓系統(tǒng)、或強制滑升造成滑桿彎曲變形,影響后續(xù)澆筑成型的體型尺寸。檢測滑框翻模是否發(fā)生偏移的標準是模板的垂直度與水平度。
(1)首次固定滑升模板。第一次滑升前,既要對重垂線進行平調、對中、固定,還要加固模板的上下部分。
(2)爬桿加固。起滑段爬桿需與豎筋焊接、與內層環(huán)筋綁扎加固。正?;涡钃蚍F魄闆r焊接Φ12~16的反向拉筋套住爬桿限制偏移。
(3)不同步千斤頂?shù)南尬?。千斤頂不同步會使模板傾斜,方法:安裝千斤頂前先進行調試,統(tǒng)一進行施工;在千斤頂?shù)纳戏矫扛?5cm安裝一個限位器,也要統(tǒng)一施工,讓模板沿水平方向升高。
(4)使用千斤頂完成糾偏。建筑過程中,模板一旦發(fā)生偏移,不論偏移程度是多少,都要以千斤頂進行糾偏,先將偏高部位的千斤頂關閉,然后在低部位滑升,完成糾偏。
4.2 ?;僮?/p>
?;僮魍ǔ7譃樘厥馇闆r與正常情況。特殊情況是指施工過程中由于事故以及意外原因造成的停滑。正常情況是指滑框翻模達到預期高度時出現(xiàn)的停滑。
滑框翻模施工要求連續(xù)進行,如必須?;璨扇∫韵绿幚泶胧耗0逄幚?,決定停滑后,讓滑框滑升滑離所有模板,拆除所有模板,然后除去附著在模板上的混凝土,最后刷涂脫模劑。刷涂時,要保護完成澆注的混凝土不被脫模劑污染;豎井直段滑框翻模停滑位置的接縫按施工縫進行處理。停滑時,應人工扒平混凝土,盡量保持混凝土頂面平順,混凝土凝固后,及時進行鑿毛。施工縫處,在澆筑前,應涂刷西卡SIKADUR 32 (A、B組)粘合劑,或者根據現(xiàn)場情況在巖石和鋼筋籠之間安裝一條PVC止水或銅止水,如果空間不足,止水安放在兩層鋼筋籠之間。
5.結束語
滑框翻模在CCS電站豎井混凝土襯砌施工中的成功應用,保證了施工的連續(xù)性,澆筑速度達到8m/d,施工效率提高、縮短了施工工期,提高了混凝土內外施工質量,彰顯了強大的優(yōu)越性。
與傳統(tǒng)滑模相比其最大的優(yōu)越性在于:它可根據混凝土的來料情況靈活控制現(xiàn)場模板翻升速度,大大降低了施工組織的難度;滑框翻模是利用滑框上的滑桿與模板的相對滑動,待滑桿與模板相對滑離后拆除模板向上翻裝,滑桿與模板是線性接觸,其滑升阻力很小,系統(tǒng)不易偏斜,設備負荷小,故障率低,凝固前的混凝土表面及內部不會受擾動,本質上保證了混凝土內外質量;滑框翻模模板高度可以組裝2~4m高,而傳統(tǒng)滑模受滑升阻力計算限制,模板高度只能設計成1.0~1.2m高。如果使用初凝時間一致的混凝土,滑框翻模的澆筑速度是傳統(tǒng)滑模的2~4倍。
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