(中國水利水電第七工程局有限公司，成都，610213)

1 出線豎井概況

楊房溝水電站地下廠房出線豎井布置于主變室下游側(cè)，下部與出線下平洞相接，上部與出線上平洞相接。設(shè)計(jì)襯砌后斷面尺寸為8.4m×7.4m(長(zhǎng)×寬)倒圓角矩形，倒圓角半徑1.5m，襯砌厚度70cm，底部高程1991.95m，頂部高程2139.10m，總高度147.15m。其中高程1991.95m～2136.92m為豎井標(biāo)準(zhǔn)段，高144.97m，內(nèi)部設(shè)有隔墻、門洞、板、樓梯、梁窩等構(gòu)筑物。豎井典型斷面詳見圖1。

圖1 出線豎井典型斷面

根據(jù)施工需要，豎井標(biāo)準(zhǔn)段的井壁與隔墻混凝土采用液壓爬升滑模施工，提高了機(jī)械化施工程度，保證了混凝土施工安全、質(zhì)量、進(jìn)度，減輕了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度及減少了模板消耗。

2 豎井滑模施工

2.1 滑模工作原理

豎井滑模施工是靠液壓千斤頂在爬桿的單向爬升來實(shí)現(xiàn)位移，工作時(shí)爬桿固定，而千斤頂?shù)膭?dòng)作分為兩部份：活塞與上卡體為第一組，缸體、端蓋、下卡體為第二組，兩部分組件交替動(dòng)作。其上升步驟為當(dāng)千斤頂進(jìn)油時(shí)，第一組的上卡體緊卡爬桿，鎖緊在原來的位置，第二組被油液壓力頂升，千斤頂即向上爬升一定行程，同時(shí)帶動(dòng)滑模向上移動(dòng)；回油時(shí)，第二組的下卡體緊卡爬桿鎖緊，一組復(fù)位。由此循環(huán)節(jié)節(jié)上升，完成澆筑工作。

2.2 滑模組成

滑模主要由模板組、提升架、液壓爬升器、千斤頂、主平臺(tái)、輔助平臺(tái)、抹面平臺(tái)、分料平臺(tái)等組成。

2.2.1 模板系統(tǒng)

模板系統(tǒng)包括模板、圍圈、提升架。模板選用定型鋼模板，面板厚度4mm，模板的高度為1.2m，厚度為5.4cm。為了減少摩擦阻力和粘結(jié)力，模板組裝時(shí)應(yīng)上大下小，保證0.3%～0.5%的斜度，不得出現(xiàn)負(fù)錐情況。

圍圈是模板的支座，用于將模板和千斤頂及提升架連成整體，以便承受和傳遞整個(gè)滑升模板的垂直和水平荷載，采用16#槽鋼制作，為裝拆和運(yùn)輸?shù)姆奖?，分段用螺栓連成整體，上下圍圈間距75cm，模板的安裝錐度靠上下圍圈來控制。

提升架是由立柱、圍圈托架組成，上下分別與主平臺(tái)、輔助平臺(tái)采用螺栓連接，其頂部安裝千斤頂。

2.2.2 操作平臺(tái)系統(tǒng)

操作平臺(tái)系統(tǒng)包括分料平臺(tái)、主平臺(tái)、輔助平臺(tái)、抹面平臺(tái)，相互間設(shè)置樓梯作為施工通道。

分料平臺(tái)上滿鋪5cm厚木板，下料點(diǎn)位置開設(shè)40cm×40cm下料口，中心設(shè)置回轉(zhuǎn)料斗，可360°旋轉(zhuǎn)分料。在溜管下方位置對(duì)應(yīng)布置分料槽。

主平臺(tái)主要承擔(dān)施工區(qū)間的全部荷載，還是鋼筋綁扎、預(yù)埋管理安裝、分溜槽、下料點(diǎn)布置、混凝土振搗的主要場(chǎng)所。

輔助平臺(tái)主要作為剩余預(yù)埋件安裝、鋼筋綁扎。

抹面平臺(tái)按4個(gè)井進(jìn)行布置，平臺(tái)高度1.8m。平臺(tái)采用木板封閉，4個(gè)獨(dú)立作業(yè)井平臺(tái)下方分別掛設(shè)安全網(wǎng)。

2.2.3 液壓提升系統(tǒng)

液壓提升系統(tǒng)是豎井滑模的重要部件，主要包括QYD-60液壓千斤頂25臺(tái)、液壓泵站、油管、分配閥、爬桿。

爬桿采用φ48×3.5mm鋼管制作，共計(jì)25根。井壁環(huán)向爬桿距離結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)井壁5cm布置，井內(nèi)隔墻爬桿居中布置。起滑段爬桿與預(yù)埋C20插筋(L=1.0m、外露20cm)焊接加固。爬桿布置原則上避讓井內(nèi)門洞、孔洞，當(dāng)無法避讓預(yù)留門洞、孔洞段與廊道貫通段時(shí)，爬桿不間斷過渡，采用邊滑升、邊加固的方法?；＝Y(jié)構(gòu)詳見圖2。

圖2 滑模結(jié)構(gòu)總圖

2.3 液壓千斤頂數(shù)量計(jì)算

本滑模系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)自重為25t，施工人員、附屬設(shè)備及施工鋼筋總載15t?；Ｏ到y(tǒng)側(cè)面模板的總面積約為72.64m2，因此，提升過程中的最大摩擦力合力為3.0kN/m2×72.64m2=217.92kN=21.79t?？傌Q向載荷為：

N=25+15+21.79=61.79t

本項(xiàng)目中所使用的液壓千斤頂單個(gè)額定提升力6t，允許提升力為額定提升力的一半即6÷2=3t。另一方面，考慮100cm的混凝土澆筑高度，爬桿的長(zhǎng)度為立柱總長(zhǎng)210cm-100cm=110cm，考慮工作條件系數(shù)1.0，安全系數(shù)2.0，根據(jù)《水工建筑物滑動(dòng)模板施工技術(shù)規(guī)范》(SL 32-2014)附錄A.0.2中式(A.0.2)，本項(xiàng)目中爬桿的允許承載力為：

[P]=1.0×[99.6-0.22×(210-100)]÷2=37.7kN=3.77t

比較千斤頂?shù)脑试S提升力和爬桿的允許承載力可知，千斤頂允許提升力較小，因此，根據(jù)水工滑模施工規(guī)范SL 32-2014，所需最少千斤頂數(shù)及爬桿的數(shù)量為：

n=N÷3=61.79÷3≈21

本項(xiàng)目中實(shí)際布置的千斤頂及爬桿數(shù)量為25套，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的。

2.4 滑模安裝

滑模安裝程序：滑模組件運(yùn)輸→測(cè)量放樣標(biāo)出結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)軸線、輪廓線→安裝主平臺(tái)→圍圈→分料平臺(tái)→回轉(zhuǎn)料斗及平臺(tái)架→主溜槽架→分溜槽或溜筒掛設(shè)→運(yùn)行調(diào)試→滑?；炷翝仓嫫脚_(tái)安裝。

滑模基本構(gòu)件的組裝工作，應(yīng)在豎井底板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行。

滑模組裝與試運(yùn)行順序：

(1)按滑模組裝圖紙，在1991.95m平臺(tái)上彈出豎井各部位的中心線及模板、提升架、支承桿、平臺(tái)桁架等構(gòu)件的位置線。同時(shí)在1991.95m平臺(tái)上設(shè)置觀測(cè)垂直偏差的控制樁及標(biāo)高控制點(diǎn)。

(2)人工將滑模提升架材料運(yùn)輸至作業(yè)面，采用豎井系統(tǒng)錨桿懸掛手動(dòng)葫蘆，對(duì)提升架進(jìn)行組裝，組裝完成后，利用上部5t卷揚(yáng)系統(tǒng)整體將提升架懸空，人工進(jìn)行對(duì)位、校直。

(3)綁扎好墻體鋼筋后，掛裝模板，檢查、校正好傾斜度。

(4)安裝千斤頂、液壓操作臺(tái)、油路，經(jīng)調(diào)試檢查合格后，再插入支撐桿。

(5)安裝操作平臺(tái)的桁架(梁)、支撐，鋪設(shè)平臺(tái)板。

(6)空車試滑。

3 豎井混凝土施工

3.1 施工工藝

施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→滑模安裝→插筋、架立筋施工→鋼筋安裝→預(yù)埋件施工→模板安裝→倉面清理→倉面驗(yàn)收→混凝土澆筑→滑模初次滑升→滑模正?；Y(jié)束→下一循環(huán)。

3.2 混凝土及人員材料輸送

3.2.1 人員材料輸送

人員通過布置在出線上平洞內(nèi)的1套JTP-1.2×1.2p型礦用提升絞車及2臺(tái)JM5t卷揚(yáng)機(jī)加載人罐籠進(jìn)出工作面。

材料通過布置在出線上平洞內(nèi)的1臺(tái)JM5t卷揚(yáng)機(jī)加載物吊籠垂直運(yùn)輸進(jìn)出工作面。載人及載物系統(tǒng)布置詳見圖3。

圖3 載人及載物系統(tǒng)平面布置

3.2.2 混凝土輸送

混凝土由混凝土拌和樓拌制，采用9m3混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸至出線上平洞豎井口，利用上部施工平臺(tái)設(shè)置的φ219mm溜管溜至滑模上部設(shè)置的分料平臺(tái)旋轉(zhuǎn)料斗，溜管每間隔約30m設(shè)置一個(gè)緩沖裝置。在滑模分料平臺(tái)上搭設(shè)主溜槽和分溜槽支架，混凝土從溜管末端出料口通過主溜槽將混凝土輸送至滑模分料平臺(tái)，經(jīng)固定于滑模平臺(tái)架上的溜槽或溜筒均勻分到澆筑倉面，溜槽搭設(shè)坡度不小于25°，并在溜槽末端加設(shè)檔板，出口距澆筑面距離大于1.5m時(shí)加掛溜筒，以防止混凝土骨料分離。溜槽按豎井45°圓心角布置，局部進(jìn)行調(diào)整，豎井井圈混凝土布置9個(gè)下料點(diǎn)，隔墻混凝土利用溜槽懸掛溜筒入倉。

圖4 混凝土入倉示意

3.3 混凝土澆筑

考慮到出線豎井混凝土入倉方式采用溜管+溜槽以及滑?；夹g(shù)要求，選用混凝土塌落度為140mm～160mm(出機(jī)口)，對(duì)塌落度過小的混凝土應(yīng)嚴(yán)禁下料，以保證混凝土輸送不堵塞?；炷料铝锨?，先濕潤(rùn)溜槽、溜管。澆筑第一倉前，在老混凝土面上鋪一層2cm～3cm厚M25水泥砂漿?；炷料铝暇鶆蛏仙?，高差不得超過30cm，按一定方向、次序分層、人工對(duì)稱平倉，坯層厚度為30cm，須滿足上層混凝土覆蓋前下層不出現(xiàn)初凝，要求混凝土入倉下落高度不大于1.5m。先澆筑井圈混凝土、后澆筑隔墻混凝土。

采用人工平倉，根據(jù)混凝土的下料速度及時(shí)將下料點(diǎn)周圍的混凝土鏟平，防止混凝土漏出模板外，并及時(shí)根據(jù)對(duì)稱下料的原則更換下料點(diǎn)?；炷疗絺}完成后進(jìn)行混凝土振搗作業(yè)，人工使用φ70、φ50插入式軟軸振搗器振搗密實(shí)。振搗第一層混凝土?xí)r，振搗棒應(yīng)距硬化混凝土面5cm，振搗上層混凝土?xí)r，振搗棒頭應(yīng)插入下層混凝土5cm～10cm，振搗器插入混凝土的間距不超過振搗器有效半徑的1.5倍，振搗棒頭離模板的距離不小于振搗棒有效作用半徑的1/2，振搗過程中應(yīng)“快插慢拔”，不得直接碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件，保證鋼筋和預(yù)埋件不產(chǎn)生位移，避免引起滑模模板變形和爆模，必要時(shí)輔以人工振搗密實(shí)。

縱橫隔墻混凝土澆筑時(shí)，由于墻體的厚度為30cm，且隔墻上存在大小不一的門洞，混凝土的振搗易使模板產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和位移，振搗時(shí)要快插慢拔，振搗點(diǎn)要均勻(間距40cm)，不得有漏點(diǎn)，振搗點(diǎn)控制在隔墻厚度的中間位置(必要時(shí)設(shè)置導(dǎo)向管)，門洞部位在洞口兩側(cè)同時(shí)振搗，下料高度也要大體一致，預(yù)先安排好混凝土下料點(diǎn)位置和振搗器操作人員就位。

3.4 抹面

豎井滑?；?，利用滑模下部收面平臺(tái)進(jìn)行人工收面，抹面前應(yīng)做充分的防水措施，嚴(yán)禁有滲水、滴水侵蝕混凝土面，并用直尺和弧形靠尺檢查表面平整度和曲率。在抹面時(shí)還應(yīng)特別注意接口位置，消除錯(cuò)臺(tái)，使其平整，并使曲面達(dá)到曲率要求。抹面時(shí)，如發(fā)現(xiàn)混凝土表面已初凝，而缺陷未消除，應(yīng)停止抹面，待混凝土終凝后，按缺陷處理規(guī)定進(jìn)行修補(bǔ)。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成12h后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。在滑模收面平臺(tái)靠混凝土面設(shè)置一圈φ48鋼管，鋼管上每間隔30cm左右設(shè)置一個(gè)灑水孔，通水后即可對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，需注意水壓力不能過大防止沖刷損壞新澆筑的混凝土，在模板滑升過程中鋼管隨同滑模抹面平臺(tái)同步上升，不養(yǎng)護(hù)時(shí)，切斷水源即可。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d。

3.6 滑模滑升速度

根據(jù)本工程的實(shí)際情況，滑模高度為1.2m。混凝土設(shè)計(jì)初凝時(shí)間為6h～8h，澆筑坯層厚度為20cm～30cm，混凝土倉面最大澆筑面積為26.98m2，單個(gè)坯層混凝土澆筑量為5.40m3～8.09m3，滑?；俣劝?0cm/h～20cm/h控制，1.2m高混凝土澆筑時(shí)間為4h～6h，混凝土運(yùn)輸、等待、入倉等時(shí)間按1h考慮，則倉面首層混凝土達(dá)到5h～7h的強(qiáng)度，滿足混凝土滑升強(qiáng)度要求(0.2MPa～0.3MPa，經(jīng)驗(yàn)是手指按時(shí)能成窩)以及井內(nèi)鋼筋、埋件安裝需要。

4 施工要點(diǎn)

4.1 滑?；?/h3>

4.1.1 初始滑升(適應(yīng)性試驗(yàn))

初次滑升(適應(yīng)性試驗(yàn))是滑升的重要一環(huán)，在首批入倉的混凝土分層連續(xù)澆筑至60cm～70cm高后，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)0.2MPa～0.4MPa時(shí)，即用手按混凝土面，能留有1mm左右的痕跡，便開始試滑升。

滑模初次滑升要緩慢進(jìn)行，滑升過程中對(duì)液壓裝置、模板結(jié)構(gòu)以及有關(guān)設(shè)施的負(fù)載條件作全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并嚴(yán)格按以下步驟進(jìn)行：第一層澆筑3cm～5cm厚的水泥砂漿(新老混凝土面能較好的結(jié)合)，接著按30cm分層厚度澆筑完2層(總厚度達(dá)到65cm)后開始滑升5cm，同時(shí)檢查脫模時(shí)間是否合適；第四層澆筑完成后模板滑升5cm；繼續(xù)澆筑第五層，然后再滑升15cm～20cm；第六層澆筑后又滑升20cm～30cm，若無異?，F(xiàn)象，便可轉(zhuǎn)入正常滑升階段。

4.1.2 正常滑升

滑模經(jīng)初始滑升并檢查調(diào)整后，即可正常滑升。正?；龝r(shí)應(yīng)控制滑升速度為10cm/h～20cm/h，每次滑升20cm～30cm?；龝r(shí)，若脫模混凝土尚有流淌、坍塌或表面呈波紋狀，說明混凝土脫模強(qiáng)度低，應(yīng)放慢滑升速度；若脫?；炷帘砻娌粷駶?rùn)，手按有硬感或伴有混凝土表面被拉裂現(xiàn)象，則說明脫模強(qiáng)度高，宜加快滑升速度。

如出現(xiàn)油壓升高且液壓千斤頂頂升出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)立即停止提升操作，檢查原因并及時(shí)進(jìn)行處理。在滑升過程中，操作平臺(tái)應(yīng)保持水平，提升中各千斤頂?shù)南鄬?duì)高差不得大于20mm且相鄰兩個(gè)提升架上千斤頂?shù)纳畈坏么笥?0mm。正?；A段的混凝土澆筑與綁扎鋼筋、洞口預(yù)留、管線敷設(shè)、支撐桿連接及加固、混凝土澆筑、模板提升施工等各道工序之間應(yīng)相互交替進(jìn)行，緊密銜接以保證施工順利進(jìn)行。在滑升過程中，應(yīng)及時(shí)清理粘結(jié)在模板上的砂漿。

4.1.3 完成滑升

當(dāng)模板滑升至距終止高程約1m左右時(shí)，滑模即進(jìn)入完成滑升階段。此時(shí)應(yīng)放慢滑升速度，準(zhǔn)確找平混凝土，以保證頂部高程及位置的正確。混凝土澆筑結(jié)束后，模板繼續(xù)上滑，直至混凝土與模板完全脫開為止。

4.2 滑模預(yù)防和糾偏措施

4.2.1 防止混凝土下料不均勻?qū)е履０迤频拇胧?/p>

在初次滑升前，在模板對(duì)中、調(diào)平、固定垂線后，需要對(duì)初次滑升模板的上下口進(jìn)行加固處理：上口周圈用A40絲桿頂住模板進(jìn)行固定；模板下口內(nèi)側(cè)焊擋塊進(jìn)行限位，周圈共設(shè)六個(gè)，均勻布在模板下口外側(cè)。當(dāng)準(zhǔn)備滑升時(shí)，松開上口絲桿，即可進(jìn)行滑升。

在整體滑升過程中，混凝土下料對(duì)稱均勻，必須遵守入倉、平倉、振搗、滑升的順序，每次下料高度不超過30cm，下一層振搗一層，提升一次，并保證模板內(nèi)有一定厚度的混凝土，控制好混凝土的下料速度和滑模的滑升速度，一般控制模板中混凝土高度在90cm左右，即滑空高度不超過30cm。

4.2.2 防止爬桿擺動(dòng)的措施

利用井身內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋或系統(tǒng)錨桿焊A16鋼筋，鋼筋一端焊接A50mm圓環(huán)套住爬桿，并沿井壁四周均勻布置，每2m一圈，當(dāng)模板上升到此位置時(shí)割斷，模板繼續(xù)上升。另外爬桿與內(nèi)層結(jié)構(gòu)主筋(環(huán)向鋼筋)間綁扎連接。

4.2.3 對(duì)千斤頂不同步進(jìn)行限位的措施

模板在滑升過程中發(fā)生偏移最主要的原因就是由于千斤頂不同步而造成模板發(fā)生傾斜，即模板中心線與井身的中心線不重合?？刹扇。孩倜總€(gè)千斤頂在安裝前必須進(jìn)行調(diào)試，保證行程一致；②在每個(gè)千斤頂上安裝限位裝置，即在井口的千斤頂上部30cm處安裝限位器，安裝限位器時(shí)用水準(zhǔn)儀找平，保證模板在30cm行程中行程一致，從而使整個(gè)模板水平上升而不發(fā)生偏移。

4.2.4 千斤頂糾偏的措施

在滑升過程中，通過垂線發(fā)現(xiàn)模板有少量偏移(一般在±1cm以內(nèi))，利用千斤頂來糾偏。如發(fā)生向一側(cè)偏移，關(guān)閉此側(cè)的千斤頂，滑升另一側(cè)，即可達(dá)到糾偏目的。在糾偏過程中，要緩慢進(jìn)行，不可操之過急，以免混凝土表面出現(xiàn)裂縫。

在模板整個(gè)滑升過程中，由每班設(shè)置專人負(fù)責(zé)檢查模板情況，做好本班觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄。發(fā)現(xiàn)偏移，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行糾正，防止累計(jì)出現(xiàn)大的偏移。

4.3 特殊?；幚泶胧?/h3>

當(dāng)滑模施工出現(xiàn)故障及其它因素引起?；瑫r(shí)，應(yīng)采取以下措施：?；瑫r(shí)混凝土應(yīng)澆筑到同一水平面上?；炷翝仓戤呉院螅０鍛?yīng)每隔1h左右整體提升一次，每次提升20mm～30mm，如此連續(xù)進(jìn)行4h以上，直至混凝土與模板不會(huì)粘結(jié)為止，并清理好模板上的混凝土、涂刷脫模劑。因特殊情況造成的停滑，混凝土終凝前不能恢復(fù)澆筑時(shí)混凝土面按施工縫進(jìn)行處理。

4.4 滑模拆除

滑模澆筑完成后，利用豎井穹頂設(shè)置的天錨采用葫蘆吊住滑模機(jī)架，首先拆除抹面吊架平臺(tái)，而后在豎井井口支墊木方，拆除模板液壓千斤頂和爬桿后，將機(jī)架下放到一定高度，拆除圍圈和吊架，最后拆除機(jī)架平臺(tái)，整個(gè)拆除過程是由下向上逐步拆除，邊拆除邊轉(zhuǎn)運(yùn)到指定存放處。

5 總結(jié)與體會(huì)

液壓爬升滑模用于豎井混凝土施工中，可使混凝土襯砌作業(yè)達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、高效，節(jié)省材料，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的施工效果。同時(shí)豎井滑模施工是一個(gè)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程，需注意以下幾個(gè)方面的問題：

(1)施工前，需做好混凝土配合比、外加劑的試驗(yàn)工作，測(cè)定混凝土的塌落度、凝固時(shí)間，計(jì)算出澆筑強(qiáng)度和滑升速度，選擇合理的資源配置。

(2)滑升過程中要對(duì)液壓裝置、模板結(jié)構(gòu)以及有關(guān)設(shè)施的負(fù)載條件作全面的檢查，重點(diǎn)檢查爬桿有無彎曲情況、千斤頂和油管接頭有無漏油現(xiàn)象、模板傾斜度是否正常等。

(3)施工過程中，滑模上盡可能少地堆放材料，嚴(yán)格控制不能超過設(shè)計(jì)荷載，材料堆放要對(duì)稱均勻布置，以防止滑模受力不均產(chǎn)生傾斜。

(4)混凝土澆筑過程中，混凝土要均勻入倉且及時(shí)平倉振搗，高差不超過30cm，同時(shí)根據(jù)混凝土的入倉速度調(diào)整分層厚度。

(5)滑升過程中，每班應(yīng)檢查模板偏移情況，及時(shí)進(jìn)行糾正，防止累計(jì)出現(xiàn)大的偏移。如發(fā)生較大偏移，應(yīng)按漸變?cè)瓌t進(jìn)行糾正，一次糾偏不能過大，否則會(huì)造成局部變形過大。

(6)值班班長(zhǎng)應(yīng)做好施工記錄，交接班時(shí)向下一班施工人員詳細(xì)介紹本班施工情況，使其準(zhǔn)確掌握混凝土的脫模強(qiáng)度，確定模板的提升時(shí)間和速度。

(7)要設(shè)置備用電源，保證現(xiàn)場(chǎng)突然停電時(shí)井內(nèi)施工人員的安全撤離。

相信通過大量工程不斷的積累與總結(jié)，豎井滑模施工技術(shù)將進(jìn)一步完善和提高。