平魯?shù)叵卤谜竟こ屉娎|井滑模施工簡(jiǎn)介

雷呂麗

（山西省萬家寨引黃工程管理局，山西 太原 030012）

1 工程概況

平魯?shù)叵卤谜臼且S工程北干線上一座抽水泵站，位于大梁水庫主壩右壩肩上游山體中，擔(dān)負(fù)著引黃北干線工程輸水期經(jīng)泵站將水抽入大梁水庫的蓄存任務(wù)。其主要建筑物包括地面、地下兩部分：地面部分主要由控制樓、110 kV主變、GIS室及附屬設(shè)施等組成；地下部分主要包括主廠房、進(jìn)出水系統(tǒng)、電纜交通井及交通洞等。

電纜井兼作交通洞，位于廠房上側(cè)2～3號(hào)機(jī)組間，距廠房55.0 m，其間由交通洞連接，井內(nèi)除敷設(shè)電纜外，還設(shè)置消防電梯、人行防煙樓梯和排風(fēng)通道等。電纜井壁采用全斷面鋼筋混凝土襯砌，襯砌后內(nèi)徑8.4 m，高度162.05 m，現(xiàn)澆混凝土采用滑膜施工。

2 施工方案

2.1 滑模體設(shè)計(jì)

2.1.1 滑膜結(jié)構(gòu)

滑模體采用桁架梁整體框架結(jié)構(gòu)。

操作盤是滑模的主要受力構(gòu)件。設(shè)計(jì)過程中，在保證其強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的前提下，為盡可能減輕其重量，采用輕型桁架梁整體框架結(jié)構(gòu)。

滑模模板采用直徑6 mm鋼板，并焊L50角鋼作為加強(qiáng)肋，與圍圈間采用螺栓聯(lián)接（或直接焊接牢固）。盤面采用馬道板鋪設(shè)密實(shí)。

輔助盤位于操作盤下2.9 m，主要檢查混凝土壁質(zhì)量，處理局部缺陷、灑水養(yǎng)護(hù)、預(yù)埋處理等。為確保人員施工安全，采用懸掛式腳手架將井筒斷面全部封嚴(yán)，并密實(shí)鋪設(shè)直徑5 cm馬道板，其外側(cè)焊護(hù)欄并掛設(shè)安全網(wǎng)，四周采用30根直徑16 mm圓鋼懸吊于桁架下部。

提升架采用20 a工字鋼制成“F”型提升架。選用HM-100型液壓千斤頂，設(shè)計(jì)承載能力100 kN，行程30 mm，計(jì)算承載能力按50 kN計(jì)。選用ZYXT-36型自動(dòng)調(diào)平液壓控制臺(tái)。支撐桿采用直徑48 mm×3.5 mm腳手架管，并代替一根相應(yīng)位置豎向鋼筋。

2.1.2 滑模載荷分析及千斤頂數(shù)量選擇

滑升摩擦阻力G1根據(jù)下式計(jì)算：

式中：G1——滑升摩擦阻力，kN；

k——附加影響系數(shù)，取1.5；

f——摩擦阻力，鋼模板取2 kN/m2；

s——整圈模板的圓柱面積，m2，取40 m2。

經(jīng)計(jì)算，G1＝120 kN＝12 240 kg。

滑模結(jié)構(gòu)自重G2＝工作盤P1+輔助盤P2=13 500+4 100=17 600（kg）。

施工荷載G3為：人員T1＝25 人×70 kg/人＝1 750 kg，設(shè)備T2＝2 000 kg，工具T3＝5 000 kg，不均勻系數(shù)取1.3、動(dòng)力荷載系數(shù)取 2，即：G3＝（T1+T2+T3）1.3×2＝22 750 kg。

支撐桿的荷載p取千斤頂設(shè)計(jì)承載力的1/2，即p＝100/2=50（kN）＝5 100（kg）。

支撐桿的數(shù)量（千斤頂?shù)臄?shù)量）按下式計(jì)算：

式中：N——操作平臺(tái)承載，N＝G1+G2+G3＝52 590 kg；

p——支撐桿的允許承載力，取5 100 kg/cm2；

c——載荷不均勻系數(shù)，取0.8。

則n＝52 590/（0.8×5 100）≈13（臺(tái)）。

設(shè)計(jì)中取千斤頂16臺(tái)，支撐桿16根，可滿足滑模提升要求。

2.2 輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)包括埋件處理和灑水養(yǎng)護(hù)、中心測(cè)量、水平控制測(cè)量等。灑水養(yǎng)護(hù)是混凝土施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。灑水管用直徑25 mm的PVC管，井下分兩個(gè)支管，在2個(gè)小井內(nèi)沿混凝土表面布置一周，PVC管上鉆孔，對(duì)混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。中心測(cè)量時(shí)利用重垂線進(jìn)行，觀察模體的水平位移，同時(shí)在滑模體四周布置4根重垂線以監(jiān)測(cè)脫模井壁的垂直度。水平測(cè)量利用水準(zhǔn)管原理，在模體上布置透明膠管，充水固定在模體上進(jìn)行水平度觀測(cè)。

2.3 滑模制作及組裝

第一，井口施工準(zhǔn)備。利用電纜井開挖期間形成的提升系統(tǒng)，根據(jù)地面總體布置要求，完成井口下料桁架梁、井口混凝土下料管和受料斗及井口安全護(hù)欄安裝，并完成封井口工作，然后形成井上下提升系統(tǒng)，同時(shí)完成井下供電電纜敷設(shè)、照明系統(tǒng)的安裝等。第二，滑模組裝?；０丛O(shè)計(jì)制作后進(jìn)行組裝調(diào)試，其組裝順序和精度要嚴(yán)格按照《液壓滑動(dòng)模板組裝標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。第三，千斤頂試驗(yàn)編組。耐壓：加壓120 kg/cm2，5 min不滲不漏；空載爬升：調(diào)整行程30 mm；負(fù)荷爬升：記錄加荷5 t，支撐桿壓痕和行程大小，將行程相近的編為一組。第四，滑模調(diào)試。滑模組裝檢查合格后，安裝千斤頂、液壓系統(tǒng)、插入爬桿并進(jìn)行加固，然后試滑升3～5個(gè)行程，對(duì)提升系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、盤面及模板變形情況進(jìn)行全面檢查。第五，井壁處理。滑模下井組裝前，自上而下對(duì)井壁進(jìn)行沖洗、清撬浮渣及井壁掛冰、錨噴空洞處理。第六，測(cè)量放線。待底面沖洗干凈并達(dá)到組裝條件時(shí)，進(jìn)行測(cè)量放線工作，由測(cè)量隊(duì)提供設(shè)計(jì)輪廓線和十字中心線。第七，滑模井下組裝。電纜井底板混凝土施工完成后，在電纜井底板組裝模體，組裝前先將底部上方的孔洞進(jìn)行封閉。驗(yàn)收合格后，完成千斤頂、爬桿及鋼筋綁扎、埋件的安裝。第八，井內(nèi)懸吊系統(tǒng)。利用開挖期間形成的下料管、供水管、供電系統(tǒng)等安裝好井內(nèi)懸吊系統(tǒng)，使混凝土施工達(dá)到開盤條件。施工現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)一趟3×25 mm2+1×10 mm2電纜，提供380 kVA電源，同時(shí)做好50 kVA備用電源準(zhǔn)備工作。第九，鋼筋綁扎、爬桿延長(zhǎng)。模體組裝調(diào)試后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼筋綁扎、焊接。鋼筋綁扎間距符合要求，每層水平鋼筋基本呈一水平面，上下層之間接頭錯(cuò)開，豎筋間距按設(shè)計(jì)布置均勻，錯(cuò)開相鄰的鋼筋接頭，同時(shí)利用提升架焊鋼管控制鋼筋保護(hù)層?；┕ぶ?，混凝土澆筑后必須露出最上面一層橫筋。

爬桿在同一水平面接頭不超過1/4，因此第一套爬桿要有4種以上長(zhǎng)度規(guī)格（2.5 m，3.5 m，4.5 m，6.0 m，...），錯(cuò)開布置。正?；龝r(shí)，每根爬桿長(zhǎng)6.0 m，當(dāng)千斤頂滑升距爬桿頂端小于350 mm時(shí)，應(yīng)接長(zhǎng)爬桿，接頭、對(duì)齊并確保其垂直度，不平處用角磨機(jī)找平，爬桿同環(huán)筋相連焊接加固。

2.4 施工工藝

2.4.1 模板滑升及混凝土澆筑

滑?；髮?duì)稱均勻下料，滑?；炷烈笏涠?2～15 cm，正常施工按30 cm分層進(jìn)行，采用插入式振搗器振搗，并避免直接振動(dòng)鋼筋（爬桿）及模板，振搗器插入深度不得超過下層混凝土內(nèi)50 mm，模板滑升時(shí)停止振搗。滑升時(shí)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土初凝、混凝土供料、施工配合等情況確定合理的滑升速度。正?；看伍g隔2 h，控制滑升高度30 cm，日滑升高度控制在3.5 m左右，混凝土的固身凝固時(shí)間為 6～8 h。

混凝土初次澆筑和模板初次滑升時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按以下步驟進(jìn)行：首先澆筑50 mm砂漿或一層半骨料混凝土，接著按分層300 mm澆筑三層，厚度達(dá)到950 mm時(shí)開始滑升，滑升30～60 mm檢查脫模的混凝土凝固是否滿足要求；滑升150 mm澆筑第五層；再滑升150～200 mm，若無異常情況，便可進(jìn)行正常澆筑和滑升。

模板初次滑升要緩慢進(jìn)行，并在此過程中對(duì)提升系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、盤面及模板變形情況進(jìn)行全面檢查。正常澆筑和滑升時(shí)，應(yīng)盡量保持連續(xù)施工，并設(shè)專人觀察和分析混凝土表面情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件確定合理的滑升速度和分層澆筑厚度。滑升過程中派專人檢查千斤頂?shù)那闆r，觀察爬桿上的壓痕和受力狀態(tài)，檢查滑模中心線及操作盤的水平度并對(duì)脫?；炷两Y(jié)構(gòu)的垂直度進(jìn)行觀測(cè)記錄。

2.4.2 表面修缺及養(yǎng)護(hù)

混凝土脫模后應(yīng)立即進(jìn)行表面修缺工作。一般用抹子在混凝土表面作原漿壓平或修補(bǔ)，為使已澆筑的混凝土具備適宜的硬化條件、減少裂縫，在輔助盤上設(shè)灑水管對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.4.3 ?；胧┘笆┕たp處理

滑模施工要連續(xù)進(jìn)行，意外?；瑫r(shí)應(yīng)采取?；胧??；炷镣Ｖ?jié)仓?，每?.5～1 h滑升1～2個(gè)行程，直到混凝土與模板不再粘結(jié)。施工產(chǎn)生的施工縫應(yīng)根據(jù)水電施工規(guī)范，預(yù)先對(duì)其進(jìn)行處理，然后在復(fù)工前將混凝土表面殘?jiān)?，用水沖凈，先澆一層半骨料混凝土或砂漿，然后再澆筑原配比混凝土。

2.4.4 滑?？刂?/p>

滑模中線控制：為保證結(jié)構(gòu)中心不發(fā)生偏移，利用井口平臺(tái)梁在井筒中心固定兩垂線進(jìn)行中心測(cè)量控制，同時(shí)在滑模體四周布設(shè)4根垂線進(jìn)行井筒型體測(cè)量。

滑模水平控制：一是利用千斤頂?shù)耐狡鬟M(jìn)行水平控制，二是利用水準(zhǔn)儀測(cè)量進(jìn)行水平檢查。

2.4.5 滑模拆除

施工結(jié)束后，利用龍門吊車將模體分塊拆除，滑模模體拆除時(shí)應(yīng)注意：必須在統(tǒng)一指揮下進(jìn)行，并預(yù)先編制安全措施；拆卸的滑模部件要嚴(yán)格檢查，捆綁牢固后下放。

2.5 問題及處理方法

滑模施工中，經(jīng)常出現(xiàn)滑模操作盤傾斜、滑模盤平移及扭轉(zhuǎn)、模板變形、混凝土表面缺陷、爬桿彎曲等問題，其原因在于千斤頂工作不同步、荷載不均勻、澆筑不對(duì)稱、糾偏過急等。因此，在施工中要把好質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)觀測(cè)檢查工作，確保運(yùn)行狀態(tài)良好。

第一，糾偏。利用千斤頂自身糾偏，即關(guān)閉1/5的千斤頂，然后滑升2～3個(gè)行程，再打開全部千斤頂滑升2～3個(gè)行程，反復(fù)數(shù)次逐步調(diào)整至設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，針對(duì)各種不同情況，施加一定外力給予糾偏。所有糾偏工作不能操之過急，以免造成混凝土表面拉裂、死彎、滑模變形、爬桿彎曲等事故。第二，模板變形處理。對(duì)部分變形較小的模板采用撐桿加壓復(fù)原，變形嚴(yán)重時(shí)將模板拆除修復(fù)。第三，混凝土表面缺陷處理。脫模后用抹子將混凝土表面原漿壓平收光，對(duì)局部麻面等缺陷采用高一標(biāo)號(hào)砂漿修復(fù)。第四，爬桿彎曲處理。采用加焊鋼筋或斜支撐，彎曲嚴(yán)重時(shí)切斷，接入爬桿重新與下部爬桿焊接，并加焊“人”字型斜支撐。

3 結(jié)語

山西省萬家寨引黃工程平魯?shù)叵卤谜倦娎|井混凝土澆筑過程中，成功地應(yīng)用了滑模施工技術(shù)?；Ｊ┕に俣瓤?、質(zhì)量易保證，值得在同類工程中推廣。