1 工程概況
大渡河沙灣電站位于四川省樂(lè)山市沙灣區(qū),壩址位于葫蘆鎮(zhèn)上游約1·0km。沙灣電站以發(fā)電為主,是大渡河干流梯級(jí)開(kāi)發(fā)的第1級(jí)。電站裝機(jī)4臺(tái)、裝機(jī)容量為480MW。
2 問(wèn)題的提出
沙灣水電站分2期施工,一期工程包括廠房、5孔沖砂閘等部位;二期施工5孔泄洪閘與左岸堆石壩。按施工總進(jìn)度安排,廠房前池于2008年10月下旬具備充水條件、11月中旬進(jìn)行二期截流施工。因前期基礎(chǔ)處理的延誤造成廠房2#機(jī)組進(jìn)水口施工進(jìn)度嚴(yán)重滯后, 9月初進(jìn)水口閘墩澆至設(shè)計(jì)高程。門(mén)槽埋件安裝、二期砼澆筑以及閘門(mén)安裝調(diào)試在不到60d的時(shí)間內(nèi)完成,施工難度極大。由于金屬閘門(mén)與埋件安裝最短工期為45d,門(mén)槽二期砼澆筑最長(zhǎng)工期不能超過(guò)10d,否則二期截流將延期,對(duì)二期工程的實(shí)施極為不利。
沙灣電站廠房每臺(tái)機(jī)組進(jìn)水口分為3孔,每孔設(shè)檢修閘門(mén)(0+13·8)、事故閘門(mén)(0+17·8)各1扇,檢修閘門(mén)上游設(shè)清污抓斗滑槽(0+9·45)及攔污柵槽(0+10·8)各1道。檢修閘門(mén)與事故閘門(mén)寬1·4m、門(mén)槽高43·3m。
據(jù)測(cè)算采用人工立模工藝施工,門(mén)槽二期砼施工工期超過(guò)20d。采用普通滑模工藝澆筑門(mén)槽二期砼,工期可以滿足總進(jìn)度要求。檢查發(fā)現(xiàn)門(mén)槽附近一期砼表面平整度較差,會(huì)阻礙滑模正常滑升,很難采用普通滑模工藝。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析,門(mén)槽二期砼決定采用滑框倒模工藝施工。
3 滑框倒模施工工藝
3·1 模板設(shè)計(jì)
滑框倒模是在普通滑模基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新工藝,它與普通滑模不同之處:砼澆筑過(guò)程中,模板不隨圍圈一起提升,圍圈由提升系統(tǒng)牽引沿著模板的背面向上滑升,當(dāng)砼達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí),拆除下層模板并轉(zhuǎn)移至上口安裝。滑框倒模工藝與普通滑模一樣具有連續(xù)澆筑、快速施工的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又克服了普通滑模滑升時(shí)易受周?chē)橘|(zhì)影響、易劃傷砼表面的缺點(diǎn)。
滑框倒模主要由提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)、模板圍圈及模板等幾部分組成。
模板采用組合鋼模板拼裝,模板之間用U型卡連接。組合鋼模板取材容易,不需要專(zhuān)門(mén)購(gòu)置,有利于降低施工成本。
模板圍圈采用角鋼焊接而成,圍圈外側(cè)用螺栓與滑道連接牢固。滑道采用T型鋼制作,滑道承受模板側(cè)壓力并傳遞給圍圈。模板圍圈提升時(shí),模板附在新澆砼表面不動(dòng),滑道沿著模板背面滑升。
操作平臺(tái)設(shè)2層,上層利用模板圍圈頂部鋪板形成,上層操作平臺(tái)作為砼入倉(cāng)、平倉(cāng)以及振搗施工平臺(tái);下層操作平臺(tái)在模板圍圈底部用掛藍(lán)的方式形成,為模板拆除及修補(bǔ)砼缺陷提供操作空間,上下兩層操作平臺(tái)之間用爬梯作交通通道。
計(jì)算表明100kN動(dòng)力可以滿足門(mén)槽滑模提升要求,沙灣電站門(mén)槽滑模采用4個(gè)50kN手動(dòng)葫蘆來(lái)提升,門(mén)槽每側(cè)布置2個(gè)手動(dòng)葫蘆。門(mén)槽滑框倒模詳見(jiàn)圖1、圖2。
3·2 滑框倒模工藝流程
3·2·1 滑框倒模安裝與調(diào)試
安裝前將門(mén)槽底坎找平,用起重設(shè)備將模板圍圈整體吊入門(mén)槽內(nèi),然后拼裝模板,調(diào)整好滑軌與模板接觸的松緊度。由于門(mén)槽埋件起到控制模板中心線的作用,極大簡(jiǎn)化了滑模安裝調(diào)試工作。
3·2·2 二期砼澆筑
二期砼采用溜筒從壩頂輸送入倉(cāng),入倉(cāng)須均衡下料、分層振搗。砼澆筑層厚一般為50cm,層高1·5m的模板分3個(gè)澆筑層施工。砼澆筑應(yīng)經(jīng)常變換入倉(cāng)、振搗次序,以控制模板的垂直度。
3·2·3 模板圍圈滑升
底層砼初凝前,模板圍圈應(yīng)首次提升,以檢查模板滑具是否正常。滑模正常滑升后,模板圍圈提升的速度應(yīng)根據(jù)氣溫條件與砼初凝時(shí)間進(jìn)行控制,滑升速度一般控制在6~9m/h以內(nèi)。
3·3·4 圍圈垂直度的控制與糾偏
二期砼澆筑前,門(mén)槽軌道經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢測(cè),可以起到控制滑模垂直度的作用。門(mén)槽軌道每隔3m標(biāo)上高程線,圍圈每次提升,仔細(xì)觀測(cè)高程線與圍圈四周的高差即可判斷圍圈垂直偏差程度,圍圈垂直偏差超過(guò)1cm,須進(jìn)行糾偏。
3·3·5 模板拆除
砼強(qiáng)度達(dá)到0·5MPa,即可拆除模板。拆模后及時(shí)進(jìn)行砼缺陷修補(bǔ),并將模板表面磨光、涂脫模劑,然后翻轉(zhuǎn)至上層安裝。頂層模板加高前,模板上口的砂漿必須清除干凈,使模板接縫嚴(yán)密、不漏漿。
4 實(shí)施效果
沙灣電站門(mén)槽滑模于2008年10月20日首次安裝。滑模圍圈從門(mén)槽底坎開(kāi)始滑升,滑升至門(mén)眉底邊時(shí),拆除門(mén)眉一側(cè)圍圈。滑模通過(guò)門(mén)眉后,重新安裝門(mén)眉一側(cè)圍圈。從門(mén)眉頂部開(kāi)始圍圈正常滑升,砼澆筑上升速度達(dá)到6m/h。據(jù)統(tǒng)計(jì),采用滑框倒模工藝澆筑,一個(gè)門(mén)槽二期砼正常施工時(shí)間不到24h。
5 結(jié)語(yǔ)
滑框倒模工藝具有施工速度快、砼水平施工縫少、整體性好的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)滑模工藝相比,滑框倒模工藝有以下優(yōu)點(diǎn):
1)傳統(tǒng)滑模施工需對(duì)砼配合比進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì),才能保證滑模正常滑升;滑框倒模工藝對(duì)砼施工配合比沒(méi)有特殊要求,施工適應(yīng)性更好。
2)傳統(tǒng)滑模施工須嚴(yán)格控制模板提升速度,提升過(guò)快出模砼會(huì)變形,影響外觀質(zhì)量;提升過(guò)慢則易拉傷砼。滑框倒模工藝可以根據(jù)施工需要隨時(shí)調(diào)整滑升速度或停滑處理,具有更大的靈活性。
3)滑框倒模工藝澆筑的砼表面光滑平整,不需要人工抹面處理,因而克服了傳統(tǒng)滑模砼表面波浪起伏的質(zhì)量通病。
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