王磊 WANG Lei
(中國水利水電第十二工程局有限公司,杭州 310030)
調(diào)壓塔樁號為K36+755.137,為半地下式開敞式水池,塔頂高程80.0m,設(shè)計運(yùn)行水位73.40m,最高運(yùn)行水位76.89m。調(diào)壓塔基礎(chǔ)為φ1000@3000 鉆孔灌注樁,樁長為20.0m,塔底板厚3m。
本調(diào)壓塔為雙向調(diào)壓,調(diào)壓塔外徑為24.4m,塔高為44.135m。因內(nèi)徑不同由2 部分組成:下半部分為內(nèi)徑20.4m 的圓筒,塔身混凝土厚度為2m,高度為20m;上半部分為內(nèi)徑22m 的圓筒,塔身混凝土厚度為1.2m,高度為24.135m。
調(diào)壓塔結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土,塔身外徑一致,內(nèi)徑不同呈臺階狀。滑模平臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計布置,如圖1 所示。
圖1 調(diào)壓塔滑模平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計布置圖
本調(diào)壓塔滑模裝置主要由模板系統(tǒng)、內(nèi)模提升架、外模提升架、橫桁架梁、輻射梁桁架、中心鼓圈、下拉緊弦桿、對心調(diào)平裝置、液壓站平臺控制體系、提升架和支撐桿提升部分、塔中心激光經(jīng)緯儀控制點(diǎn)、其他輔助系統(tǒng)組成,滑模平臺布置,如圖2 所示。
圖2 滑模平臺布置
模板系統(tǒng)主要由內(nèi)模板、外模板和模板連接螺栓組成。模板采用124 系列弧形大鋼模板,模板設(shè)計高度1200mm,組拼后的模板上口大、下口小,便于提升,拔模角度0.2%至0.3%。調(diào)壓塔的外墻圓弧直徑為Ф24.4m,內(nèi)圓弧模板板面在▽55.865m 高程以下直徑為Ф20.4m,內(nèi)圓弧模板板面在高程▽55.865m 以上直徑為Ф22m,故當(dāng)滑模滑升到▽55.865m 高程時,模板需要外移0.8m,每兩塊模板之間需增加一塊面板弧長210mm 的“抽拉板”銜接,抽拉板與內(nèi)弧形模板之間采用M16 螺栓連接,輻射梁桁架不變。
調(diào)壓塔滑模的支撐調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要由內(nèi)模提升架、外模提升架、橫桁架梁、輻射梁桁架、中心鼓圈、下拉緊弦桿及連接螺栓等配件組成,橫桁架梁上有兩個孔位,分別對應(yīng)Ф20.4m 和Ф22m 兩種不同的內(nèi)墻圓弧直徑。
調(diào)整模板時,先每間隔1 榀“內(nèi)模提升架”利用“模板外移用橫梁”吊住“輻射梁桁架”,再拔掉“內(nèi)模提升架”與“輻射梁桁架”和“內(nèi)模提升架”與“橫桁架梁”間的插銷,然后將“內(nèi)模提升架”連同模板一塊向塔外移0.8m,最后穿上全部插銷即可完成一半模板的外移,剩下一半外移方法與前一半相同。
內(nèi)模提升架與橫桁架梁之間設(shè)有“掛扣”,“掛扣”有滑槽,可鉤掛住橫桁架梁,避免模板下落,同時模板連同“內(nèi)模提升架”可安全、平穩(wěn)地向外滑移。
施工至EL55.865m(壁厚變化段時),外模不做調(diào)整,內(nèi)模通過增加輻射梁桁架,向外頂進(jìn),同時內(nèi)弧形模板向外擴(kuò)張。再調(diào)整模板傾斜度和水平度。
操作平臺系統(tǒng)分為抹面平臺、鋼筋平臺和布料平臺三層。所有平臺均通過連接螺栓與模板和提升架連接?;F脚_板和操作平臺鋪設(shè)5cm 厚的木板。
滑??刂葡到y(tǒng)主要由液壓泵站、滑模平臺受力桿、爬升千斤頂和調(diào)壓塔底板圓心控制墩點(diǎn)等組成。平臺由于受力采用螺紋接頭φ48×35mm 鋼管。滑模平臺精度調(diào)整工具主要是:支撐桿限位裝置、位于調(diào)壓塔底部圓心控制墩、滑模平臺上中心鼓圈的圓心點(diǎn)和激光掃平儀等。受力桿限位裝置主要控制每個爬升千斤頂?shù)呐郎叨取GЫ镯斆看闻郎母叨软毾嗤?;滑模平臺中心鼓圈的中心點(diǎn)和位于調(diào)壓塔底部圓心點(diǎn)控制墩通過線錘配合對中,調(diào)整滑模平臺的中心度,防止滑模中心偏位。對心線錘安裝在中心鼓圈的中心,激光掃平儀安裝在中心鼓圈頂面。
調(diào)壓塔滑模的安裝調(diào)整和調(diào)試步驟如下:①滑模裝置組裝前,對滑模的模板、提升架、橫梁等各組裝部件進(jìn)行編號,并彈出組裝線。②在預(yù)先已澆筑好的調(diào)壓塔塔身3.6m 處進(jìn)行清理、混凝土表面鑿毛。③用全站儀測出模板各個控制點(diǎn),用這些點(diǎn)來安裝滑模圓弧,調(diào)壓塔滑模模板的圓度和高程高度平齊,進(jìn)行對接,對齊控制點(diǎn)。④安裝內(nèi)、外模提升架。⑤安裝中心鼓圈。⑥將輻射桁架梁與中心鼓圈和提升架連接。⑦安裝千斤頂。⑧滑模裝置組裝完畢,必須進(jìn)行認(rèn)真檢查,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即糾正,并做好記錄。
表1 滑模平臺安裝允許偏差
滑模施工的關(guān)鍵是控制滑模平臺的中心度、模板清理和鋼筋工程等作業(yè)需在頂層混凝土初凝前完成,并及時覆蓋混凝土。
在滑模平臺完成安裝與調(diào)試后進(jìn)行滑模施工。滑模施工混凝土澆筑需要連續(xù)進(jìn)行?;炷练謱訚仓謱雍穸瓤刂圃?0cm 左右。初滑時在混凝土貫入阻力達(dá)到0.3-1.05kN/cm2時,提升千斤頂1-2 個行程,并對滑模裝置全面檢查后轉(zhuǎn)入正?;?。
①正?;^程中,兩次提升的時間間隔不應(yīng)超過1小時(一般0.5 小時左右),每次提升20cm 左右。鋼筋長度不夠時繼續(xù)加長,鋼管長度不夠時再接長。②滑模上升2~3m 后,在滑模底部掛上抹面平臺架,用于抹面和養(yǎng)護(hù),在抹面平臺架外面掛上安全網(wǎng)。夏季養(yǎng)護(hù)一般采用灑水養(yǎng)護(hù),每隔半小時左右養(yǎng)護(hù)一次,天熱時不間斷地養(yǎng)護(hù)。③提升過程中,應(yīng)使所有的千斤頂充分地進(jìn)油、排油。提升過程中,如出現(xiàn)油壓增至正?;ぷ鲏毫Γ?00MPa)的1.2 倍以上還不能使全部千斤頂升起時,應(yīng)停止提升操作,立即檢查原因,及時進(jìn)行處理。④在正?;^程中,操作平臺應(yīng)保持水平。每次滑升高度在30cm 后,應(yīng)對全部的千斤頂進(jìn)行一次調(diào)平。⑤施工中調(diào)壓塔高度上升到內(nèi)徑變化的臺階處EL55.865m 停止?jié)仓?,調(diào)整內(nèi)測模板,檢查各種設(shè)備的工作狀態(tài),對于損壞部件要更換或維修,并在觀測變形情況及檢查澆筑質(zhì)量合格后,再繼續(xù)進(jìn)行滑模施工。⑥在滑升過程中,應(yīng)檢查和記錄結(jié)構(gòu)垂直度、水平度及結(jié)構(gòu)截面尺寸等偏差數(shù)值,如有偏差,進(jìn)行糾偏。⑦在滑升過程中,應(yīng)隨時檢查操作平臺結(jié)構(gòu)、支撐桿的工作狀態(tài)及混凝土的凝結(jié)狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)及時分析原因,并采取有效的處理措施。⑧在滑升過程中,應(yīng)及時清理粘結(jié)在模板上的砂漿等,不得將已硬結(jié)的干灰落入模板內(nèi)混進(jìn)混凝土中。⑨滑升過程中不得出現(xiàn)油污,凡被油污染的鋼筋和混凝土,應(yīng)及時清理干凈。
由于本工程調(diào)壓塔在高程55.865 位置為結(jié)構(gòu)調(diào)整段,塔壁內(nèi)徑為臺階式,內(nèi)徑由20.4m 調(diào)整到22.0m。EL55.865~EL80 高程施工時,外模不做調(diào)整,內(nèi)模通過增加輻射梁桁架,向外推進(jìn),同時內(nèi)弧形模板向外擴(kuò)張。最后調(diào)整滑模平臺的平整度。
當(dāng)模板滑升至距頂部設(shè)計標(biāo)高最后三層(0.9m)左右時,滑模即進(jìn)入最后完成滑升階段。控制滑升速度,并進(jìn)行準(zhǔn)確的高程控制,保證頂部高程及中心位置的正確。
①鋼筋綁扎?;J┕さ奶攸c(diǎn)是:鋼筋綁扎與混凝土澆筑、滑?;叫凶鳂I(yè)、連續(xù)進(jìn)行、互相適應(yīng)。模體就位后,按設(shè)計進(jìn)行鋼筋綁扎、搭接,搭接及焊接要符合設(shè)計規(guī)范要求。②混凝土澆筑?;炷寥雮}采用兩臺汽車泵直接入倉,混凝土振搗棒距離滑模平臺的支撐桿50~80cm 左右。③混凝土初次澆筑和模板初次滑升應(yīng)嚴(yán)格按照以下步驟進(jìn)行:第一次澆筑10cm 厚半骨料的混凝土或砂漿,待混凝土澆筑厚度達(dá)到90cm 左右時,開始滑升一個小循環(huán),檢查脫模混凝土的凝固情況是否達(dá)到強(qiáng)度要求;第四層澆筑(層厚20cm)后滑升20cm,進(jìn)行第五層(層厚20cm)澆筑,然后滑升20cm,若無異常情況,便可進(jìn)行正常澆筑和滑升。④隨時清除模板上粘結(jié)的混凝土,還要將溜槽、提升架上的混凝土清除干凈,以免混凝土積留太多而加重模體負(fù)載。⑤防止混凝土砂漿污染液壓系統(tǒng)機(jī)具及支撐桿,隨時清除粘接在千斤頂和支撐桿上的混凝土漿。⑥混凝土的修抹及養(yǎng)護(hù):混凝土脫模后,表面可能出現(xiàn)一些缺陷,應(yīng)立即進(jìn)行表面處理,這是滑模施工的一道必不可少的工序。一般情況下,剛脫模的混凝土面上若只有少量氣泡和細(xì)孔均用抹子壓光,如有麻面則用水泥沙漿抹面修補(bǔ)。
本工程在滑模上升到36m 的過程中,發(fā)生了模體中心未變,但滑模平臺整體逆時針方向扭曲,支撐桿統(tǒng)一向東往逆時針方向傾斜的問題。主要原因:調(diào)壓塔鋼筋Ф32豎筋和環(huán)筋,當(dāng)時為控制鋼筋的間距,將環(huán)向筋固定在滑模平臺的提升架橫梁上,并用限位環(huán)固定豎向鋼筋,造成滑模平臺向逆時針扭曲。
糾扭曲調(diào)整處理措施如下:①割除固定在滑模平臺的限位鋼筋。關(guān)閉高點(diǎn)千斤頂組進(jìn)行糾正,開啟東側(cè)和南側(cè)千斤頂油路組,暫停西側(cè)和北側(cè)的千斤頂組,交替反復(fù)提升,逐步將所有千斤頂距水平標(biāo)準(zhǔn)線的距離調(diào)整為一致,使滑模模板扭轉(zhuǎn)調(diào)整和恢復(fù)到正常位置。②用3 只5 噸手拉葫蘆并用鋼絲繩作輔助,在中間平臺上找與模體中心等距并靠近模板的兩處提升架作掛點(diǎn),將葫蘆拉住掛點(diǎn)在西側(cè)的提升架橫梁上,當(dāng)模體滑升時收緊葫蘆,這樣對模體位移和扭轉(zhuǎn)方向形成反向力(或反向力偶)。多運(yùn)行操作幾次,模體逐步回到正常位置。施工時應(yīng)針對各種不同情況,施加相應(yīng)的外力給予糾偏。糾偏過程沒有發(fā)生混凝土表面拉裂、死彎、滑模變形、爬桿彎曲等事故。
湛江引調(diào)水調(diào)壓塔塔身滑模2022 年6 月4 日開始滑模,7 月6 日滑模結(jié)束,比常規(guī)施工節(jié)省工期二個月?;J┕r遭遇臺風(fēng),滑模平臺經(jīng)受了考驗(yàn)。加強(qiáng)對滑模施工的組織,滑模施工各工序需分工合作,綜合性強(qiáng)。選擇各工種和工序施工人員必須從事過滑模施工的專業(yè)人員,在施工前組織崗前培訓(xùn)和專業(yè)技術(shù)交底。進(jìn)行專門滑?;炷僚浜媳仍O(shè)計、控制好各層混凝土入倉時間、澆筑厚度和入倉方向。一定要保證倉內(nèi)混凝土的入倉均勻和平倉及時,高差不能超過5cm。需要及時清理滑模模板,脫模劑及時進(jìn)行涂刷,以減少模板和混凝土表面的摩擦阻力,減少可能發(fā)生的混凝土表面局部坍塌、蜂窩和裂紋,以保證滑?;炷帘砻娴拿烙^。鋼筋等材料堆放在支撐桿模的提升架體上,應(yīng)分開、均勻地堆放,以免模體因不均勻荷載而發(fā)生偏移。及時清理平臺上的雜物等,以免增加模體荷載,防止平臺提升力降低,使液壓系統(tǒng)無法提升?;J┕み^程中,必須對千斤頂卡片和液壓系統(tǒng)及時保養(yǎng)和檢修,避免對滑模施工造成影響。