大断面竖井滑模施工工艺

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摘 要：调压井为阻抗式，调压井开挖直径D1＝22，混凝土衬砌后内径D=19.0m，衬砌厚度为1.5m，全断面钢筋砼衬砌，井筒高度61.2m。为保证施工质量，降低成本，提高工效，减少安全隐患，调压井混凝土衬砌采用滑模工艺。滑模全部采用钢结构,现场安装，提升系统采用16台5T手扳葫芦做为提升动力，钢丝绳选用直径φ16mm，6×19（a）类圆股钢芯钢丝绳。

关键词：竖井滑模钢结构提升系统

中图分类号：TU391 文献标识码： A

1.概述

调压井位于郁江左岸地面厂房南北侧，为阻抗式调压井，内径D=19.0m，衬砌厚度为1.5m，全断面钢筋砼衬砌，井筒高度为61.2m。调压井顶部平台高程380m，底板基岩面高程318.8m，底板厚度为2m，阻抗孔直径D=4.0m，阻抗孔顶部底板高程320.8m，底板厚2m其底部与引水隧洞相通。混凝土衬砌施工采用滑模工艺，滑模采用自制并现场组装。

2.滑模结构

根据以往的施工经验，等截面结构的砼衬砌工程采用滑模施工要比传统的支模施工更能保证质量，降低成本,提高工效，减少安全隐患。采用滑模施工，砼是连续浇筑的，可以最大限度地减少甚至避免施工缝，使砼的整体性更好，避免了支模、拆模、搭拆脚手架等多种重复性工作，故进度更快，工效更高，材料消耗更少。

为便于加工，保证有足够的强度、刚度及稳定性，调压井滑模设计为钢结构，主要由模板、圈梁、辐射梁、提升系统、工作盘等几部分构成。

2.1模板

模板使用1.2m宽、δ=3mm钢板，事先利用卷板机按照调压井衬砌规格尺寸分块加工，然后现场组装。

2.2加劲肋

为保证模板有足够的强度、刚度及稳定性，模板组装完毕后，用∠50×50mm角钢以30cm间距与模板和环梁[120a槽钢焊接。

2.3环梁

环梁主要用来支撑和加固模板，使其形成一个圆筒形整体。环梁采用上、下两道，选用[120a槽钢，上环梁下边线距模板上口10cm，下环梁上边线距模板下口10cm。上、下两道环梁间距100cm（净距），环梁与模板焊接，同时上下环梁之间采用∠50×50mm角钢（间距30cm，角钢长度1m）焊接－即加劲肋相联。

2.4辐射梁

辐射梁是模板与环梁的联系构件，为三角支架结构，支架外挑宽度1.8m。主要用于支撑模板、环梁、滑模工作盘，使整个滑模成为一个整体，具有一定的稳定性。辐射梁选用[100槽钢。整个滑模系统沿周圈共均匀布置50个三角支架。具体结构可参照图2。

2.5提升系统

提升系统选用16台5T手扳葫芦，通过焊接在环梁上的16个吊环将滑升系统与放置在井口的[25槽钢横梁连接，利用人工操作手扳葫芦来提升滑模系统。钢丝绳选用直径φ16mm，6×19（a）类园股钢芯钢丝绳，钢丝公称抗拉强度1770MPa，钢丝绳最小破断力为161KN。其井口布置见附图1

2.6工作盘

工作盘即为在环梁和辐射梁上铺设上δ=40mm木板，为滑模施工提供工作场地。盘面必须保持平整密封，周围设置H=1.2m高护栏，以保证人员在进行混凝土施工时安全。护栏沿圆周共布置25个护栏立柱钢筋，在立柱顶部及中间各设置一道环向圈筋，护栏采用Φ20钢筋进行制作。

2.7辅助盘

为便于施工人员随时检查脱模后的砼质量，及时修补砼局部缺陷，以及及时对砼表面进行洒水养护。在工作盘下方约2.0m处悬挂一辅助盘，辅助盘设计为环形，栈道式，盘宽1.0m。吊栏Ф25钢筋进行制作，爬梯为Ф20钢筋，每个三角支架下布置一个三角吊栏结构，共设置50个；爬梯则沿周圈均匀设置5个，结构如图2。

2.8滑模结构材料表（不含提升系统）:

2.9洒水管

为使脱模后的砼得到良好的养护，特在辅助盘外圆周上固定一环形φ50mm塑料管，在此管朝井壁侧打若干小孔，高压水管与此管用三通相接，向此管供水，水便从小孔喷出，以对井壁砼进行养护。

3.模混凝土浇筑

利用滑模施工必须严格遵守分层分片对称浇筑砼，每层浇筑砼厚度30cm为宜，与模板上口平时进行滑升。

3.1模板滑升

施工转入正常滑升时，应尽量保持连续施工，并根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑厚度，正常滑升每次间隔3小时，控制滑升15cm，日滑升高度约1.2m。滑升过程中设专人检查滑模上升情况，观察手扳葫芦和钢丝绳的受力状态是否正常，检查井筒中心线和滑模操作盘的水平度。

3.2井壁的表面修整及养护

井壁表面修整是关系到结构外表和保护层质量的工序，当砼脱模后须立即进行此项工作。一般用抹子在砼表面做原浆压平或修补，如表面平整亦可不做修补。利用吊栏操作平台进行此项施工。砼的潮湿养护可利用滑模辅助盘上设洒水管喷水对井壁进行养护，供水由单绳悬吊2寸钢管向井下供水。

3.3停滑施工及施工缝处理

滑模施工要求连续作业，因意外停滑时应采取“停滑措施”，砼停止浇筑后，每隔0.5～1小时，滑升1～2个行程，直到模板与砼不再粘结（一般4小时左右）。对于因停工造成的施工缝应认真处理，根据水工规范要求预先做出施工缝，然后在复工前将砼表面残渣除掉，用水冲洗干净，先浇筑3cm厚水泥砂浆，然后再浇筑原配合比砼。

4.滑模组装

滑模组装在EL320.8底板平台上现场组装，并配备有经验的技术人员和操作工人严格按照滑模设计方案进行滑模组装。组装完成，经过试滑行，自检合格后，提请监理工程师验收合格后方可进行滑模砼施工。滑模组装质量标准：

（1）钢模面板应平整，不得有锈蚀、孔洞、毛刺和焊渣；

（2）模体尾端严禁翘曲卷边；

（3）模体预组装完毕并经检查验收合格后，应刷添或喷添一层防锈脱模剂。

5.滑模拆除

滑模拆除总体思路：滑模砼施工完成后，将滑模环梁和模板局部割除，整体“缩水”加固后，利用滑模平台进行固结灌浆。固结灌浆完成后再将滑模降到井EL320.8底板平台上再分割若干小件，从底板φ4m阻抗孔运到隧洞内，从3#施工支洞用载重汽车运出。或用卷扬从上井口吊出，从调压井公路用载重汽车运出。

6.竖井滑模经济效益

与传统模板相比，竖井滑模不仅更能保证施工质量，方便施工，而且在施工成本上要远低于传统模扳。采用竖井滑模比传统拆装普通模板直接节省资金约23万元。

本表计算参考《水利建筑工程预算定额》及当地建筑材料价格。

7.结束语

采用大断面竖井混凝土衬砌采用滑模施工，无论从施工质量、进度和安全，还是成本计算，都远好于传统的拆、装模板。因此，调压井采用竖井滑模后，大大提高了生产效率，减少了投入成本，提高了经济效益。

参考文献：

1、《水工建筑物滑动模板施工技术规范》（SL 32-92）

2、《水利建筑工程预算定额》