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江苏杰顺高空工程有限公司

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500立方倒锥形水塔新建工程

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500立方倒锥形水塔新建工程,滑模施工在水塔施工中的应用 摘  要:本文介绍了液压滑模施工技术在进水塔浇筑过程中的应用;并与常规浇筑施工进行了技术经济比较。 关键词:事故门闸井 拦污栅闸井 液压滑模施工 爬杆 千斤顶 加快工程工期  一、工程概况 1、工程规模 吉林台一级水电站位于新疆伊犁哈萨克自治州尼勒克县吉林台峡谷段中部,西距尼勒克县城32km,距伊宁市150km,距奎屯市约260km。吉林台一级水电站以发电为主,兼顾灌溉和防洪,属大(Ⅰ)型一等工程。电站装机容量460MW,水库总库容25.3亿m3,调节库容17.0亿m3,调洪库容1.5亿m3,死库容6.8亿m3,调节特性为不完全多年调节,正常蓄水位1420.0m,设计洪水位1420.05m,校核洪水位1422.19m,非常高洪水位1424.79m。 2、枢纽布置 吉林台一级水电站由混凝土面板砂砾-堆石坝、深孔泄洪洞、表孔泄洪洞、发电引水建筑物、发电厂房等建筑物组成。泄洪系统、引水发电系统均布置在左岸。深孔泄洪洞、表孔泄洪洞、发电引水建筑物的进水口均布置在左岸1#冲沟内,形成一个联合进水口。地面厂房位于左岸,距坝轴线下游约540m。 3、发电洞进水塔工程概况 吉林台一级电站泄洪引水发电系统工程中共有两座发电洞进水塔,每一座发电洞进水塔结构各有6个拦污栅闸墩及一个事故门闸井,均为对称结构布置。桩号从发Ⅰ(Ⅱ)0-000.665~发Ⅰ(Ⅱ)0-031.665,高程自EL1346.000m~EL1427.000m,其中EL1346.00m~EL1350.00 m段为底板.在EL1350.000 m~EL1366.000 m段拦污栅上游为变截面结构,在EL1374.000 m,每一座发电洞进水塔的左右侧边墩的横截面由2m的宽度突变为1.8m宽; EL1423.25m~EL1427.00m有一外挑牛腿,在闸门中间EL1364.025m以下及EL1417.00m以上部位为变截面结构。拦污栅墩有拦污栅门槽及挡水工作门槽,事故门闸门内有事故门门槽,并有三个矩形截面通气孔,通气孔尺寸为200cm×90cm(长×宽),拦污栅闸墩与事故门之间有两道“八”字型墙相连接,并且在竖直方向每隔8米有一层联系板梁。 发电洞进水塔EL1364.025m以上为多空腔薄壁结构:拦污栅闸墩宽度为2m,事故门闸井闸墩宽度为3m;拦污栅闸井上下游胸墙的标准宽度为1m;事故闸井上游胸墙的标准宽度为1.5m,下游胸墙的标准宽度为0.8m;发电洞进水塔“八”字型墙的宽度为1.423m;标准断面模板面积较大,为278.87m2。发电洞进水塔滑模施工各部位的混凝土工程量见表1。 表1              滑模施工混凝土工程量分布表 施工部位 单位 工程量 拦污栅闸井及挡水门闸井 EL1366m~EL1422m m3 7019.868 事故门闸井 EL1364.025m~EL1416.50m m3 6825 合计 m3 13844.868 备注:表中工程量为一座发电洞进水塔工程量。 二、发电洞进水塔滑模施工 1、发电洞进水塔滑模施工方案概述 考虑到滑模施工特点,将两座发电洞进水塔共分成四块,分别进行滑模施工见图1(发电洞进水塔滑模施工分块图)。第1块为Ⅱ#发电洞进水塔事故门闸井,桩号为0-000.665~0—015.665,高程为 EL1364.025m~EL 1416.50 m,滑升高度为53.475m,含两侧部分边墩、部分“八”字型墙、事故门闸井上下游胸墙及三个矩形通气孔。第2块为Ⅱ#发电洞进水塔拦污栅闸井及挡水门闸井,桩号为0-015.665~0-026.195,高程为EL 1366.00m~EL1422.00m,滑升高度为56.00m,第3块同第1块为Ⅰ#发电洞进水塔事故门闸井,第4块同第2块为Ⅰ#发电洞进水塔拦污栅闸井及挡水门闸井。为了在施工过程中便于改装,节省材料,施工顺序为1→2→3→4。实际施工过程中因Ⅰ#发电洞进水塔受深孔泄洪洞进口洞脸边坡塌方的影响,第2块与第3块有一定的重叠。 在Ⅱ#发电洞进水塔事故门闸井滑模施工的同时,在桩号0-008.665m处,在竖直方向间隔100cm在Ⅱ#发电洞进水塔左侧边墩埋入预埋钢板,以保证Ⅰ#发电洞进水塔事故门闸井滑模施工时安装轨道。 在拦污栅槽滑模施工时,滑模的下游侧存在着模体不封闭的情况,为了防止模体发生偏移,在边墙两侧预埋的钢板上安装滑模运行轨道,两侧桁架梁夹紧预留出的30cm墙体,沿着轨道上升保证模体在运行中不发生左右及前后(上下游方向)移动,轨道采用Ι16工字钢制成。    图1  发电洞进水塔滑模施工分块图 2、发电洞进水塔事故门闸井滑模及拦污栅闸井滑模设计 ⑴ 设计原则 滑动模板是一种特定的施工方法,模板滑动和脱模受混凝土凝固速度控制。采用滑模施工必须在混凝土浇筑方案中统筹考虑,使混凝土拌和、运输和浇筑入仓同模板滑动、脱模等各道工作紧密地协调配合。滑模即是混凝土成型装置,又是施工作业的主要场所,因此滑模结构必须具有足够的整体稳定性和强度,以确保建筑物的几何形状、尺寸的准确和施工安全。在设计计算滑模各组成部件时,应根据其构造和工作荷载组合,分别验算其强度和刚度。 ⑵ 滑模设计和施工的有关参数 a、模板:滑模模板的高度一般采用1.0m~1.5m,模板分为平面和曲面两种,对于事故门闸井及拦污栅闸井滑模,模板采用P60150、P30150等定型钢模板,模板高度H=1.5m。  b、围柃:事故门闸井滑模和拦污栅滑模采用1000×1200矩形桁架梁作为模板的围柃见图2(事故门闸井滑模施工围柃结构图)、图4(拦污栅滑模施工围柃结构图)。桁架梁主梁采用∠100×8角钢,腹杆采用∠70×7角钢。                 图2   事故门闸井滑模施工围柃结构图 c、提升架:提升架是滑升模板与工作盘的联系构件,主要用于支撑模板、围柃、滑模工作盘、并且通过安装于其顶部的千斤顶支撑在支撑杆(爬杆)上,整个滑模的荷载将通过提升架传递给支撑杆(爬杆)。提升架采用“开”型及“F”型提升架,“开”型提升架主梁为[12.6槽钢,制作成格状结构,高度为2.6m,“F”型提升架主梁采用 [18槽钢,高度为1.8m。 d、操作平台和吊架:操作平台是滑模的主要受力构件之一,也是滑模施工的主要工作场地,各构件除满足强度要求外,还应有足够的刚度,操作盘支撑于提升架的主体竖杆上,通过提升架与模板连接成一体,并对模板起着横向支撑作用。根据以往的较为成功的施工经验,由于施工中的侧压力较大,故采用矩形桁架结构,经过计算选用∠75角钢加工而成。矩形桁架梁宽度高度均为1m,桁架梁上满铺δ=3cm厚木板,并与模板上口齐平,为避免施工垃圾从操作平台上的孔洞落下,在操作平台上平铺一层彩条布;在矩形桁架梁的外侧焊接安全防护围栏,围栏高度为1.2m,栏杆内侧安装一侧密目安全网。为了便于混凝土脱模后进行混凝土养护、缺陷修补及凿出各种预埋件(如门槽插筋、板梁预埋插筋及其它预埋件等),在桁架梁下端约1.5m左右吊挂一辅助平台,平台采用∠50×5角钢,辅助平台80cm宽,铺δ=5cm马道板,利用Ф20钢筋每隔1.5m悬挂在桁架梁上,外侧焊接安全防护围栏,以确保施工人员的安全。 

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