閘墩滑模施工組織設計

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　　1、工程概況

　　遼河石佛寺水庫樞紐一期工程閘墩施工分為邊墩、中墩和縫墩，八個閘室共計兩個邊墩、八個中墩、七個縫墩。閘墩底面高程為▽41米，頂部高程為▽53.2米，采用鋼筋混凝土澆筑。中墩外型為長條船型，長23.5米、寬3米；縫墩長23.5米、寬3.5米；邊墩為長方形，長23.5米、寬2.5米。閘室內(nèi)有檢修門槽和工作門槽，其中工作門槽為邊斷面設計。頂部▽52.485至▽53.2高程墩體收臺。

　　根據(jù)多年來的施工經(jīng)驗，對于等截面的混凝土結(jié)構(gòu)采用滑模法施工是最佳方案之一。該閘墩具有數(shù)量多，外型變化小等特點，宜采用滑模進行施工。

　　2、施工方案

　　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，既制作兩套模體，（一套中墩和一套縫墩模體）一套滑升、一套準備。利用其中一套模體改制成邊墩模體完成一側(cè)邊墩的滑模施工?；Ｊ┕ぶ另敳扛叱虝r將滑模提空，利用門機整體吊裝在下一工作面進行滑模準備。

　　3、滑模常規(guī)設計

　　閘墩滑模設計采用液壓整體滑升模板施工，為保證質(zhì)量，滑模采用整體鋼結(jié)構(gòu)設計，滑升動力裝置為ZYXT-36型自動調(diào)平液壓控制臺，滑模裝置組成為：模板、圍圈；提升系統(tǒng)；滑模盤；液壓系統(tǒng)；輔助系統(tǒng)。

　　3.1模板、圍堰

　　全套滑模模板采用δ6mm鋼板制作而成，曲線段采用δ6mm鋼板壓制而成，用∠50·5的角鋼作為加勁肋，同桁架梁相連固定，門槽轉(zhuǎn)角部位用∠63·6角鋼作為模板。模板高度選1.2米，模板錐度按5毫米控制。

　　圍圈主要用來加固閘門槽和園弧段模板，采用上下兩道，同模板焊接固定并和桁架梁上下邊梁焊接，使全部模板成為一個整體。

　　3.2提升系統(tǒng)

　　滑模提升系統(tǒng)的制作部分是提升架，是滑模與混凝土間的聯(lián)系構(gòu)件，主要用于支撐模體，并且通過安裝在頂部的千斤頂支撐在爬桿上，整個滑升荷載將通過提升架傳遞給爬桿，爬桿用φ48·3.5m的鋼管制成，根據(jù)閘墩的實際情況，全部提升架選用“開”型架，用18#槽鋼焊制，用∠90·8角鋼作加強筋。一套模體選用12套“開”型架。共布置24臺千斤頂。

　　3.3滑模盤

　　滑模盤分為操作盤和輔助盤。

　　操作盤為施工的操作平臺，承受工作、物料等荷載，是滑模的主要結(jié)構(gòu)，采用桁架梁鋼結(jié)構(gòu)制作，由于混凝土施工過程中，垂直荷載和側(cè)向受力較大，為保證操作盤的強度和剛度，選用∠90、∠63角鋼加工制作成1.0m·1.0m復式桁架梁，并利用“開”型架進行補強。在桁架梁上鋪馬道板形成操作平臺，利用“開”型架頂面布置下料平臺，搭設斜溜槽進行分料入倉。

　　輔助盤為養(yǎng)護、修面、預埋件處理的工作平臺，采用鋼木結(jié)構(gòu)懸吊布置，沿混凝土面布置一周寬800mm平臺，（用角鋼和圓鋼焊制）上鋪馬道板，用φ25mm圓鋼懸掛在桁架梁上。

　　操作盤和輔助盤均設護欄和安全網(wǎng)進行防護。

　　3.4液壓系統(tǒng)

　　選用HQ-100型千斤頂。設計承載能力為10噸，計算承載能力為5噸，爬升行程為30mm，液壓控制臺為ZYXT-36型自動調(diào)平液壓控制臺。高壓油管：主管選用φ16mm；支管選用φ8mm，利用直管接頭和四通接頭同控制臺和千斤頂相連，形成液壓系統(tǒng)。

　　3.5輔助系統(tǒng)

　　包括灑水養(yǎng)護、中心測量、水平控制測量等裝置。

　　灑水管用φ25mmPVC管，沿混凝土表面布置一周，PVC管上鉆孔，對混凝土表面進行灑水養(yǎng)護。

　　中心測量利用重垂線測量，觀察模體的水平位移，在模體的三個不同位置設三根重垂線進行觀測。

　　水平測量利用水準管原理，在模體上布置透明膠管，充水固定在模體上進行水平度觀測。

　　4、特殊部位設計

　　4.1閘門槽變斷面設計

　　工作門槽在滑升過程中，門槽寬度增加。

　　在滑模設計中，將加寬部分制作成高1.4m、長0.9m、寬0.9m的長方體，四個側(cè)面帶模板。頂部用∠90角鋼制作三個方框滑道。在大模體上，用∠63角鋼加工三個立柱作軌道，以保證加寬部分尺寸。

　　在滑模施工中，滑模滑升接近加寬斷面時，預埋四根插筋，以便固定加寬部分模體下口。當滑?；良訉挃嗝娓叱虝r，將加寬模體安裝在軌道上，下部利用插筋進行固定。當模體滑升至頂面一致時，切除插筋，滑模繼續(xù)滑升，并將下口同大模體進行固定。

　　4.2縫墩中止水和中縫材料安裝

　　利用“開”型架的橫梁作支撐，垂直焊接四根φ48鋼管，將止水帶進行固定，使其能沿鋼管滑動，并保持其位置不變。中縫材料也用“開”型架和鋼管進行固定和加固。

　　4.3滑模收臺

　　滑模滑升至頂部▽51.9高程以上時，分三個部位、三個高程進行三次收臺，本設計采用預埋盒子進行收臺施工。

　　5、滑模千斤頂計算（以縫墩為例）

　　5.1荷載分析

　?。?）滑模結(jié)構(gòu)自重：

　　鋼結(jié)構(gòu)：24800kg

　　液壓系統(tǒng)：1800kg

　　輔助設施：10000kg

　　G1=36600kg

　?。?）施工荷載：

　　G2=15600kg

　?。?）滑升摩擦阻力：

　　G3=28200kg

　　豎向荷載總重：

　　G=G1+G2+G3=80400kg

　　（4）混凝土對模板的側(cè)壓力失穩(wěn)重力換算

　　P=20000kg

　　5.2千斤頂數(shù)量

　　n=20.4臺考慮門槽等部位阻力較大和結(jié)構(gòu)不對稱，為保證滑?；|(zhì)量，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況布置24臺千斤頂。

　　6、滑模施工準備

　　6.1滑模制作

　　由于采用單墩滑模施工，可利用門機進行整體吊裝，因此滑模加工后，進行整體吊裝安裝。根據(jù)現(xiàn)場施工順序，首先加工一套邊墩模體和中墩模體。當邊墩滑升結(jié)束，改制成縫墩模體，完成中墩和縫墩滑模施工后，再改制一套邊墩模體，完成最后一個邊墩滑模施工。

　　滑模按設計要求制作后，進行組裝調(diào)試，并按下表質(zhì)量標準進行檢查調(diào)整。

　　內(nèi)容允許偏差

　　提升架在兩個方向的垂直度2mm

　　模板上口尺寸±2mm

　　模板下口尺寸±2mm

　　提升架前后、左右位置5mm

　　千斤頂中心軸線垂直度0

　　相鄰模板的平整度1mm

　　安裝千斤頂橫梁標高5mm

　　操作盤的平整度20mm

　　6.2施工前準備

　　滑模施工前必須做好各項準備工作，包括千斤頂?shù)恼{(diào)試、底板的鑿毛和沖洗、測量放線、供電、供水系統(tǒng)準備、備用電源準備等。

　　（1）千斤頂調(diào)試

　　a耐壓：加壓12MPa，5分鐘不滲不漏；

　　b空載爬升：調(diào)整行程30mm；

　　c負荷爬升：記錄加荷5噸，支撐桿壓痕和行程大小，將千斤頂進行編組。

　　由于閘墩滑模安拆次數(shù)較多，須備用部分千斤頂及常用配件，本設計備用6臺千斤頂。

　?。?）工作面準備

　　施工前必須作好工作面的各項準備工作，完成底板鑿毛和沖洗，進行測量放線，達到滑模組裝條件。

　　施工現(xiàn)場需敷設一條3×25+1×10動力電纜，提供380伏電源，為確保滑模施工順利進行，不發(fā)生粘模事故，應作好備用電源準備工作。

　　為保證混凝土質(zhì)量，加強混凝土灑水養(yǎng)護工作，在輔助盤上敷設一條φ25mmPVC管，對已完成澆筑的閘墩進行灑水養(yǎng)護，同時也要保證養(yǎng)護時間。

　　6.3滑模安裝

　　滑模第一次安裝在工作面上進行組裝調(diào)試，利用門機懸吊組裝，達到設計要求后，進行千斤頂安裝和爬桿安裝、鋼筋安裝。同時完成液壓系統(tǒng)的安裝工作，對千斤頂進行加油排空。后續(xù)安裝工作采用門機整體進行吊裝完成。

　　7、滑模施工

　　7.1滑模施工工藝

　　滑模施工的顯著特點是：鋼筋綁扎、混凝土澆筑、滑模滑升、修面養(yǎng)護等工作平行交叉作業(yè)，連續(xù)進行。要求各工種互相配合，互相適應?；Ｊ┕すに嚵鞒虨椋轰摻罱壴?mdash;—混凝土澆筑——平倉、振搗——滑模提升——鋼筋綁扎。

　?。?）混凝土澆筑：由攪拌站供料，自卸汽車運至工地裝吊罐，門機懸吊吊罐入倉，工作面布置溜槽下料，人工平倉，插入式振搗器振搗。

　?。?）鋼筋綁扎：由鋼筋加工廠供料，載重汽車運至工地，門機配合卸車，吊至滑模操作盤上，人工分料綁扎、焊接。

　　7.2模板滑升

　　滑模正常滑升是根據(jù)現(xiàn)場施工情況確定合理的滑升速度，與現(xiàn)場氣溫條件、混凝土設計強度、混凝土初凝時間、供料強度、鋼筋綁扎焊接速度等有關(guān)。本設計閘墩滑模按正?；看伍g隔2小時，控制澆筑分層厚度30cm，日滑升高度最大控制在3.6m左右。

　　滑?；Ｒ筮_到軟脫模施工，脫?；炷翉姸瓤刂圃?.1～0.3MPa，現(xiàn)場施工鑒別為：滑升過程中能聽到“沙沙”的聲音；出模的混凝土無流淌和拉裂現(xiàn)象，手按有硬的感覺，并能留下1mm左右的指??；能用抹子抹平。

　　7.3修面及養(yǎng)護

　　修面和養(yǎng)護工作是保證混凝土質(zhì)量的最后一道工序。表面修整是關(guān)系到結(jié)構(gòu)外表美觀和保護層質(zhì)量的關(guān)鍵工序，當混凝土脫模后，在低強度狀態(tài)立即進行此項工作。一般用抹子在混凝土表面作原漿壓平或修補，表面平整亦可不做修整。灑水養(yǎng)護是保證混凝土有適宜的硬化條件，減少和避免裂縫的關(guān)鍵工作，在輔助盤上設灑水管對混凝土進行24小時灑水養(yǎng)護。

　　7.4滑?？刂?/p>

　?。?）滑模中心和水平控制

　　滑模中線控制：在保證滑模有足夠的提升能力下，為保證閘墩結(jié)構(gòu)成型尺寸，減少滑升過程中的偏差，采用重垂線進行測量控制，在上下游方向各布置2根垂線進行中心測量控制。

　　滑模水平控制：滑模水平上升是保證滑模中心的關(guān)鍵，利用千斤頂同步器進行水平限位，利用水準管進行水平測量，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，在微小狀態(tài)進行糾偏工作。

　?。?）施工中常見問題控制

　　由于滑模施工是多臺千斤頂同時滑升，同時滑模結(jié)構(gòu)的不對稱、荷載的不均衡，動荷載以及下料等影響，易造成滑模盤的傾斜、平移、模板變形、爬桿彎曲、混凝土缺陷等，施工中在克服不利因素的前提下，要加強觀測工作，將問題消滅在萌芽狀態(tài)。

　　7.5滑模拆除

　　滑?；猎O計位置后，將滑?；?，利用門機整體懸吊至下一工作面進行安裝。

　　8、施工人力安排、施工工期

　　8.1施工人力安排

　　采用項目管理，滑模澆筑采用兩大班作業(yè)，滑模準備一班作業(yè)。

　　8.2施工工期

　　（1）滑升進度指標：約3.6m/d

　?。?）工期安排

　　a.滑模制作15天（不占直線工期）

　　b.滑模安裝4天（其余正常安拆為4天）

　　c.滑?；?天　　

　　考慮到墩混凝土與其它混凝土澆筑干擾及其它意外因素，滑?；炷翝仓傆嫲才?0d。

　　具體時間安排：

　　8月15日進場準備，8月31日完成滑模制作；9月5日開始工作面組裝，9月10日開盤澆筑混凝土，10月20日滑模結(jié)束，10月底清場。

　　9、施工安全及技術(shù)措施

　?。?）操作盤和輔助盤要設護欄和安全網(wǎng)，上下人員爬梯要固定牢固，并加設護欄。盤面保持清潔，防止墜物傷人。

　?。?）做好電器設備的管理和維護工作，專人負責。防止漏電事故發(fā)生。

　　（3）經(jīng)常檢查液壓系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)管路破損及時更換，以防高壓油管傷人。