闸门井门槽二期混凝土悬挂式自适应滑模施工技术_袁幸朝 张黎
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期混凝土悬挂式自适应滑模结构
2. 1 设计思路 滑模体设计采用液压整 根据门槽结构体型，
滑模装配构成为： 模板、 液压系统、 提 体滑升模板， 升系统、 滑模盘、 辅助系统等， 滑模整体采用钢结 以保证门槽施工质量。 滑模的滑升是由 构设计， 空心式千斤顶带动滑模体沿爬杆往上爬升来完 成， 采用 ZYXT － 36 型自动调平液压控制台作为滑 千斤顶选用 3t 千斤顶。 滑模装置设 升动力装置， 计思路如下： （ 1） 操作盘和辅助盘均由角钢焊接而成， 组 再将辅 装时先将操作盘和辅助盘依次吊入井底， 完成后为加强两 助盘和操作盘先通过螺栓连接， 者之间的刚度和强度， 在其顶部用焊制的矩形槽 钢将两者焊接为一体； （ 2） 滑模体采用整体钢结构设计， 各独立模 “F ” 体通过 型架连接为一个整体， 以保证整体稳 定性。通过液压自动调平控制台进行滑模控制，
中图分类号： TV662 ʒ TV544. 91
文献标识码： B
文章编号： 2095－1809（ 2017） 05－0053－04
1
前言
锦屏二级水电站位于雅砻江干流锦屏大河弯
创新， 自行设计、 制作了悬挂式自适应液压滑模， 解 决了高深度闸门井门槽二期混凝土衬砌施工难题， 形成了门槽二期混凝土液压滑模快速施工新技术， 快速、 高质量地完成了闸门井二期混凝土浇筑施 工。
图3 滑模体正视图（ 单位： cm）
2. 2. 1
门槽整体滑模模板采用定型模板制作， 同桁架 梁骨架相连以固定。滑模模板高度为 1. 5m， 锥度 “F ” 按不超过 5mm 要求控制。通过 型提升架将两 组独立的模体相连成一个整体结构， 以保证滑模整 体重量和稳定性， 确保滑模体各向均匀滑升。二期 门槽弹性滑模整体各方向示意图见图 1 图 3。 2. 2. 2
2017. No. 5
四 川 水 利
· 53·
闸门井门槽二期混凝土悬挂式自适应滑模施工技术
袁幸朝， 张黎 （ 中国水利水电第五工程局有限公司， 610066） 成都，
【摘 要】 在锦屏二级水电站调压室闸门井门槽二期混凝土施工中， 针对传统结构固定滑模易出现卡模导致停仓调
整、 投入资源较多、 施工进度缓慢、 安全性差及质量无法保证等问题， 研究采用自主设计悬挂式自适应滑模施工， 提高了 工程施工效率、 质量和安全性， 解决了高深度闸门井门槽二期混凝土施工难题， 在深井混凝土衬砌施工中具有较高的推 广应用价值。 【关键词】 调压室闸门井 悬挂式 自适应滑模 门槽二期混凝土 施工技术
· 54·
袁幸朝， 张 黎： 闸门井门槽二期混凝土悬挂式自适应滑模施工技术
2017. No. 5
每根爬杆配套使用 3t 千斤顶进行滑升； （ 3） 在滑模体的下部加设修面盘， 方便施工 检查及养护， 提 人员对已浇混凝土进行表面修补 、 高混凝土浇筑完成之后的成型质量 ； （ 4） 为避免浇筑混凝土时滑模体因水平面上 考虑添加导向滑轮， 导 受力不均而发生整体转动， 向滑轮沿门槽轨道上升既可以控制滑模体的运行 偏差， 同时又可以防止施工过程中滑模体在水平 面上的转动。 2. 2 悬挂式自适应滑模结构 模板
地处我国西南部四川省凉山彝族自治州， 利用 上， 引水发电。水电 锦屏大河弯的天然落差截弯取直、 站布置有 4 条引水隧洞， 其末端各设有一座上游调 ， “一洞一室两机” 压室， 调压室结构为差动式 布置 阻抗孔、 调压室竖 型式。每座调压室主要由顶板、 上室以及与事故闸门布置有关的闸墩、 闸门检 井、 通气孔等结构组成。锦屏二级上游 修和启闭平台、 调压室为目前世界最大的调压室洞室群。 每座调压室均对应设有两个闸门井。闸门井 顶部高程 1680m， 总体深度 底部起始高程 1564. 7m， 115. 3m， 其中高程 1564. 7m 1583. 4m（ 18. 7m） 段与 高程 1677m 1680m （ 3m ） 牛腿段二期混凝土存在 渐变， 厚度由 70cm 过渡到 190cm； 给滑模施工带来 了极大的不便， 因此该段采用搭设落地式脚手架及 组合钢模进行浇筑（ 牛腿段直接利用滑模作为平台 搭设脚手架） ， 闸门井高程 1583. 4m 1677m 段（ 共 93. 6m） 设计结构断面保持不变， 但在一期混凝土 因闸门井滑模滑升过程中存在偏移， 其浇 浇筑时， 筑完成后， 闸门井结构断面因滑模偏移相比设计断 面存在结构尺寸偏差， 从而影响二期混凝土浇筑结 依托工程进行技术研究、 构尺寸。针对以上问题，
提升系统
滑模提升系统的钢结构制作部分为提升架， 通过安装在顶部的千斤顶支撑在爬杆上， 主要用 途为支撑模体， 为滑模与混凝土间的联系构件。 整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆， 爬杆采用 25mm 的钢筋制作而成， 通过内外车丝连接， 爬 杆顶部焊接在高程 1675m 溢流堰牛腿浇筑时已 布置好的型钢上。爬杆为外挂式， 爬杆受拉， 在井 口布置型钢锁定爬杆， 以周转使用， 爬杆接头极限 拉力经试验检测为 6. 2t。 根据规范要求， 滑模爬 因此 杆在同一水平面内接头长度不得超过 1 /4， 第一套 爬 杆 设 计 采 用 4 种 长 度 规 格， 分别为 2. 8m、 3. 2m、 3. 6m、 4. 0m， 不同长度的爬杆错开布 置， 要求爬杆平整且无锈皮。滑模正常滑升时， 每 根爬杆设计长度为 3m， 当千斤顶滑升至距爬杆顶 部小于 350mm 处时， 应接长爬杆， 对齐接头， 不平 处用角磨机切割磨平， 以保证滑升连续。 根据闸门井门槽施工的实际情况， 每个门槽 布置 3 台千斤顶。 根据设计资料计算可得， 全套 12 个“F ” 模体自重 12t， 型架通过 12 台千斤顶与 操作平台桁架连接成一体， 利用千斤顶向上的牵 引力将整个滑模盘向上提升， 整个液压系统布置 在滑模桁架上。 同时， 为避免滑模体在施工过程 中出现偏移， 在滑模桁架上根据门轨的位置布置 导向滑轮， 保证滑模体沿门轨走向滑升。
图1
滑模体俯视图（ 单位： cm）
图2
滑模体左视图（ 单位： cm）
2. 1 设计思路 滑模体设计采用液压整 根据门槽结构体型，
滑模装配构成为： 模板、 液压系统、 提 体滑升模板， 升系统、 滑模盘、 辅助系统等， 滑模整体采用钢结 以保证门槽施工质量。 滑模的滑升是由 构设计， 空心式千斤顶带动滑模体沿爬杆往上爬升来完 成， 采用 ZYXT － 36 型自动调平液压控制台作为滑 千斤顶选用 3t 千斤顶。 滑模装置设 升动力装置， 计思路如下： （ 1） 操作盘和辅助盘均由角钢焊接而成， 组 再将辅 装时先将操作盘和辅助盘依次吊入井底， 完成后为加强两 助盘和操作盘先通过螺栓连接， 者之间的刚度和强度， 在其顶部用焊制的矩形槽 钢将两者焊接为一体； （ 2） 滑模体采用整体钢结构设计， 各独立模 “F ” 体通过 型架连接为一个整体， 以保证整体稳 定性。通过液压自动调平控制台进行滑模控制，
中图分类号： TV662 ʒ TV544. 91
文献标识码： B
文章编号： 2095－1809（ 2017） 05－0053－04
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前言
锦屏二级水电站位于雅砻江干流锦屏大河弯
创新， 自行设计、 制作了悬挂式自适应液压滑模， 解 决了高深度闸门井门槽二期混凝土衬砌施工难题， 形成了门槽二期混凝土液压滑模快速施工新技术， 快速、 高质量地完成了闸门井二期混凝土浇筑施 工。
图3 滑模体正视图（ 单位： cm）
2. 2. 1
门槽整体滑模模板采用定型模板制作， 同桁架 梁骨架相连以固定。滑模模板高度为 1. 5m， 锥度 “F ” 按不超过 5mm 要求控制。通过 型提升架将两 组独立的模体相连成一个整体结构， 以保证滑模整 体重量和稳定性， 确保滑模体各向均匀滑升。二期 门槽弹性滑模整体各方向示意图见图 1 图 3。 2. 2. 2
2017. No. 5
四 川 水 利
· 53·
闸门井门槽二期混凝土悬挂式自适应滑模施工技术
袁幸朝， 张黎 （ 中国水利水电第五工程局有限公司， 610066） 成都，
【摘 要】 在锦屏二级水电站调压室闸门井门槽二期混凝土施工中， 针对传统结构固定滑模易出现卡模导致停仓调
整、 投入资源较多、 施工进度缓慢、 安全性差及质量无法保证等问题， 研究采用自主设计悬挂式自适应滑模施工， 提高了 工程施工效率、 质量和安全性， 解决了高深度闸门井门槽二期混凝土施工难题， 在深井混凝土衬砌施工中具有较高的推 广应用价值。 【关键词】 调压室闸门井 悬挂式 自适应滑模 门槽二期混凝土 施工技术
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袁幸朝， 张 黎： 闸门井门槽二期混凝土悬挂式自适应滑模施工技术
2017. No. 5
每根爬杆配套使用 3t 千斤顶进行滑升； （ 3） 在滑模体的下部加设修面盘， 方便施工 检查及养护， 提 人员对已浇混凝土进行表面修补 、 高混凝土浇筑完成之后的成型质量 ； （ 4） 为避免浇筑混凝土时滑模体因水平面上 考虑添加导向滑轮， 导 受力不均而发生整体转动， 向滑轮沿门槽轨道上升既可以控制滑模体的运行 偏差， 同时又可以防止施工过程中滑模体在水平 面上的转动。 2. 2 悬挂式自适应滑模结构 模板
地处我国西南部四川省凉山彝族自治州， 利用 上， 引水发电。水电 锦屏大河弯的天然落差截弯取直、 站布置有 4 条引水隧洞， 其末端各设有一座上游调 ， “一洞一室两机” 压室， 调压室结构为差动式 布置 阻抗孔、 调压室竖 型式。每座调压室主要由顶板、 上室以及与事故闸门布置有关的闸墩、 闸门检 井、 通气孔等结构组成。锦屏二级上游 修和启闭平台、 调压室为目前世界最大的调压室洞室群。 每座调压室均对应设有两个闸门井。闸门井 顶部高程 1680m， 总体深度 底部起始高程 1564. 7m， 115. 3m， 其中高程 1564. 7m 1583. 4m（ 18. 7m） 段与 高程 1677m 1680m （ 3m ） 牛腿段二期混凝土存在 渐变， 厚度由 70cm 过渡到 190cm； 给滑模施工带来 了极大的不便， 因此该段采用搭设落地式脚手架及 组合钢模进行浇筑（ 牛腿段直接利用滑模作为平台 搭设脚手架） ， 闸门井高程 1583. 4m 1677m 段（ 共 93. 6m） 设计结构断面保持不变， 但在一期混凝土 因闸门井滑模滑升过程中存在偏移， 其浇 浇筑时， 筑完成后， 闸门井结构断面因滑模偏移相比设计断 面存在结构尺寸偏差， 从而影响二期混凝土浇筑结 依托工程进行技术研究、 构尺寸。针对以上问题，
提升系统
滑模提升系统的钢结构制作部分为提升架， 通过安装在顶部的千斤顶支撑在爬杆上， 主要用 途为支撑模体， 为滑模与混凝土间的联系构件。 整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆， 爬杆采用 25mm 的钢筋制作而成， 通过内外车丝连接， 爬 杆顶部焊接在高程 1675m 溢流堰牛腿浇筑时已 布置好的型钢上。爬杆为外挂式， 爬杆受拉， 在井 口布置型钢锁定爬杆， 以周转使用， 爬杆接头极限 拉力经试验检测为 6. 2t。 根据规范要求， 滑模爬 因此 杆在同一水平面内接头长度不得超过 1 /4， 第一套 爬 杆 设 计 采 用 4 种 长 度 规 格， 分别为 2. 8m、 3. 2m、 3. 6m、 4. 0m， 不同长度的爬杆错开布 置， 要求爬杆平整且无锈皮。滑模正常滑升时， 每 根爬杆设计长度为 3m， 当千斤顶滑升至距爬杆顶 部小于 350mm 处时， 应接长爬杆， 对齐接头， 不平 处用角磨机切割磨平， 以保证滑升连续。 根据闸门井门槽施工的实际情况， 每个门槽 布置 3 台千斤顶。 根据设计资料计算可得， 全套 12 个“F ” 模体自重 12t， 型架通过 12 台千斤顶与 操作平台桁架连接成一体， 利用千斤顶向上的牵 引力将整个滑模盘向上提升， 整个液压系统布置 在滑模桁架上。 同时， 为避免滑模体在施工过程 中出现偏移， 在滑模桁架上根据门轨的位置布置 导向滑轮， 保证滑模体沿门轨走向滑升。
图1
滑模体俯视图（ 单位： cm）
图2
滑模体左视图（ 单位： cm）
