閘墩滑模施工組織設(shè)計(jì)

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　　1、工程概況

　　遼河石佛寺水庫(kù)樞紐一期工程閘墩施工分為邊墩、中墩和縫墩，八個(gè)閘室共計(jì)兩個(gè)邊墩、八個(gè)中墩、七個(gè)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(zhǎng)條船型，長(zhǎng)23.5米、寬3米；縫墩長(zhǎng)23.5米、寬3.5米；邊墩為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)23.5米、寬2.5米。閘室內(nèi)有檢修門(mén)槽和工作門(mén)槽，其中工作門(mén)槽為邊斷面設(shè)計(jì)。頂部▽52.485至▽53.2高程墩體收臺(tái)。

　　根據(jù)多年來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(diǎn)，宜采用滑模進(jìn)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(gè)閘墩獨(dú)立滑升，兩套滑模同時(shí)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(zhǔn)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(shí)將滑模提空，利用門(mén)機(jī)整體吊裝在下一工作面進(jìn)行滑模準(zhǔn)備。

　　3、滑模常規(guī)設(shè)計(jì)

　　閘墩滑模設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，滑升動(dòng)力裝置為ZYXT-36型自動(dòng)調(diào)平液壓控制臺(tái)，滑模裝置組成為：模板、圍圈；提升系統(tǒng)；滑模盤(pán)；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(xiàn)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(mén)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(lái)加固閘門(mén)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(gè)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(guò)安裝在頂部的千斤頂支撐在爬桿上，整個(gè)滑升荷載將通過(guò)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(shí)際情況，全部提升架選用“開(kāi)”型架，用18#槽鋼焊制，用∠90·8角鋼作加強(qiáng)筋。一套模體選用12套“開(kāi)”型架。共布置24臺(tái)千斤頂。

　　3.3滑模盤(pán)

　　滑模盤(pán)分為操作盤(pán)和輔助盤(pán)。

　　操作盤(pán)為施工的操作平臺(tái)，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(guò)程中，垂直荷載和側(cè)向受力較大，為保證操作盤(pán)的強(qiáng)度和剛度，選用∠90、∠63角鋼加工制作成1.0m·1.0m復(fù)式桁架梁，并利用“開(kāi)”型架進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。在桁架梁上鋪馬道板形成操作平臺(tái)，利用“開(kāi)”型架頂面布置下料平臺(tái)，搭設(shè)斜溜槽進(jìn)行分料入倉(cāng)。

　　輔助盤(pán)為養(yǎng)護(hù)、修面、預(yù)埋件處理的工作平臺(tái)，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(tái)，（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(pán)和輔助盤(pán)均設(shè)護(hù)欄和安全網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

　　3.4液壓系統(tǒng)

　　選用HQ-100型千斤頂。設(shè)計(jì)承載能力為10噸，計(jì)算承載能力為5噸，爬升行程為30mm，液壓控制臺(tái)為ZYXT-36型自動(dòng)調(diào)平液壓控制臺(tái)。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(tái)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(hù)、中心測(cè)量、水平控制測(cè)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(duì)混凝土表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

　　中心測(cè)量利用重垂線(xiàn)測(cè)量，觀察模體的水平位移，在模體的三個(gè)不同位置設(shè)三根重垂線(xiàn)進(jìn)行觀測(cè)。

　　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)。

　　4、特殊部位設(shè)計(jì)

　　4.1閘門(mén)槽變斷面設(shè)計(jì)

　　工作門(mén)槽在滑升過(guò)程中，門(mén)槽寬度增加。

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

　　在滑模施工中，滑?；咏訉挃嗝鏁r(shí)，預(yù)埋四根插筋，以便固定加寬部分模體下口。當(dāng)滑?；良訉挃嗝娓叱虝r(shí)，將加寬模體安裝在軌道上，下部利用插筋進(jìn)行固定。當(dāng)模體滑升至頂面一致時(shí)，切除插筋，滑模繼續(xù)滑升，并將下口同大模體進(jìn)行固定。

　　4.2縫墩中止水和中縫材料安裝

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

　　4.3滑模收臺(tái)

　　滑?；另敳卡?1.9高程以上時(shí)，分三個(gè)部位、三個(gè)高程進(jìn)行三次收臺(tái)，本設(shè)計(jì)采用預(yù)埋盒子進(jìn)行收臺(tái)施工。

　　5、滑模千斤頂計(jì)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(shè)施：10000kg

　　G1=36600kg

　?。?）施工荷載：

　　G2=15600kg

　　（3）滑升摩擦阻力：

　　G3=28200kg

　　豎向荷載總重：

　　G=G1+G2+G3=80400kg

　?。?）混凝土對(duì)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(tái)考慮門(mén)槽等部位阻力較大和結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，為保證滑?；|(zhì)量，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況布置24臺(tái)千斤頂。

　　6、滑模施工準(zhǔn)備

　　6.1滑模制作

　　由于采用單墩滑模施工，可利用門(mén)機(jī)進(jìn)行整體吊裝，因此滑模加工后，進(jìn)行整體吊裝安裝。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工順序，首先加工一套邊墩模體和中墩模體。當(dāng)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(gè)邊墩滑模施工。

　　滑模按設(shè)計(jì)要求制作后，進(jìn)行組裝調(diào)試，并按下表質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查調(diào)整。

　　內(nèi)容允許偏差

　　提升架在兩個(gè)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(xiàn)垂直度0

　　相鄰模板的平整度1mm

　　安裝千斤頂橫梁標(biāo)高5mm

　　操作盤(pán)的平整度20mm

　　6.2施工前準(zhǔn)備

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

　?。?）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(fù)荷爬升：記錄加荷5噸，支撐桿壓痕和行程大小，將千斤頂進(jìn)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(shè)計(jì)備用6臺(tái)千斤頂。

　　（2）工作面準(zhǔn)備

　　施工前必須作好工作面的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，完成底板鑿毛和沖洗，進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)，達(dá)到滑模組裝條件。

　　施工現(xiàn)場(chǎng)需敷設(shè)一條3×25+1×10動(dòng)力電纜，提供380伏電源，為確?；Ｊ┕ろ樌M(jìn)行，不發(fā)生粘模事故，應(yīng)作好備用電源準(zhǔn)備工作。

　　為保證混凝土質(zhì)量，加強(qiáng)混凝土灑水養(yǎng)護(hù)工作，在輔助盤(pán)上敷設(shè)一條φ25mmPVC管，對(duì)已完成澆筑的閘墩進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，同時(shí)也要保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

　　6.3滑模安裝

　　滑模第一次安裝在工作面上進(jìn)行組裝調(diào)試，利用門(mén)機(jī)懸吊組裝，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行千斤頂安裝和爬桿安裝、鋼筋安裝。同時(shí)完成液壓系統(tǒng)的安裝工作，對(duì)千斤頂進(jìn)行加油排空。后續(xù)安裝工作采用門(mén)機(jī)整體進(jìn)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(diǎn)是：鋼筋綁扎、混凝土澆筑、滑模滑升、修面養(yǎng)護(hù)等工作平行交叉作業(yè)，連續(xù)進(jìn)行。要求各工種互相配合，互相適應(yīng)?；Ｊ┕すに嚵鞒虨椋轰摻罱壴?mdash;—混凝土澆筑——平倉(cāng)、振搗——滑模提升——鋼筋綁扎。

　　（1）混凝土澆筑：由攪拌站供料，自卸汽車(chē)運(yùn)至工地裝吊罐，門(mén)機(jī)懸吊吊罐入倉(cāng)，工作面布置溜槽下料，人工平倉(cāng)，插入式振搗器振搗。

　?。?）鋼筋綁扎：由鋼筋加工廠供料，載重汽車(chē)運(yùn)至工地，門(mén)機(jī)配合卸車(chē)，吊至滑模操作盤(pán)上，人工分料綁扎、焊接。

　　7.2模板滑升

　　滑模正?；歉鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況確定合理的滑升速度，與現(xiàn)場(chǎng)氣溫條件、混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、混凝土初凝時(shí)間、供料強(qiáng)度、鋼筋綁扎焊接速度等有關(guān)。本設(shè)計(jì)閘墩滑模按正常滑升每次間隔2小時(shí)，控制澆筑分層厚度30cm，日滑升高度最大控制在3.6m左右。

　　滑模滑升正常要求達(dá)到軟脫模施工，脫模混凝土強(qiáng)度控制在0.1～0.3MPa，現(xiàn)場(chǎng)施工鑒別為：滑升過(guò)程中能聽(tīng)到“沙沙”的聲音；出模的混凝土無(wú)流淌和拉裂現(xiàn)象，手按有硬的感覺(jué)，并能留下1mm左右的指??；能用抹子抹平。

　　7.3修面及養(yǎng)護(hù)

　　修面和養(yǎng)護(hù)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(hù)層質(zhì)量的關(guān)鍵工序，當(dāng)混凝土脫模后，在低強(qiáng)度狀態(tài)立即進(jìn)行此項(xiàng)工作。一般用抹子在混凝土表面作原漿壓平或修補(bǔ)，表面平整亦可不做修整。灑水養(yǎng)護(hù)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(pán)上設(shè)灑水管對(duì)混凝土進(jìn)行24小時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)。

　　7.4滑?？刂?/p>

　?。?）滑模中心和水平控制

　　滑模中線(xiàn)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(guò)程中的偏差，采用重垂線(xiàn)進(jìn)行測(cè)量控制，在上下游方向各布置2根垂線(xiàn)進(jìn)行中心測(cè)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(jìn)行水平限位，利用水準(zhǔn)管進(jìn)行水平測(cè)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正，在微小狀態(tài)進(jìn)行糾偏工作。

　?。?）施工中常見(jiàn)問(wèn)題控制

　　由于滑模施工是多臺(tái)千斤頂同時(shí)滑升，同時(shí)滑模結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)、荷載的不均衡，動(dòng)荷載以及下料等影響，易造成滑模盤(pán)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(qiáng)觀測(cè)工作，將問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)。

　　7.5滑模拆除

　　滑?；猎O(shè)計(jì)位置后，將滑模滑空，利用門(mén)機(jī)整體懸吊至下一工作面進(jìn)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(xiàng)目管理，滑模澆筑采用兩大班作業(yè)，滑模準(zhǔn)備一班作業(yè)。

　　8.2施工工期

　?。?）滑升進(jìn)度指標(biāo)：約3.6m/d

　　（2）工期安排

　　a.滑模制作15天（不占直線(xiàn)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?jì)安排40d。

　　具體時(shí)間安排：

　　8月15日進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備，8月31日完成滑模制作；9月5日開(kāi)始工作面組裝，9月10日開(kāi)盤(pán)澆筑混凝土，10月20日滑模結(jié)束，10月底清場(chǎng)。

　　9、施工安全及技術(shù)措施

　　（1）操作盤(pán)和輔助盤(pán)要設(shè)護(hù)欄和安全網(wǎng)，上下人員爬梯要固定牢固，并加設(shè)護(hù)欄。盤(pán)面保持清潔，防止墜物傷人。

　?。?）做好電器設(shè)備的管理和維護(hù)工作，專(zhuān)人負(fù)責(zé)。防止漏電事故發(fā)生。

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