亭子口水电站大跨度曲率可调拉模的设计与应用

万家口子水电站涌水治理理念分析发布时间：2021-12-21T05:04:41.075Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：尹荣平[导读] 万家口子水电站工程位于云南省宣威市及贵州省六盘水市境内，是北盘江干流的第四个梯级电站，也是北盘江上游的龙头水电站。

中水物资集团成都有限公司云南昆明 650103摘要：万家口子水电站工程位于云南省宣威市及贵州省六盘水市境内，是北盘江干流的第四个梯级电站，也是北盘江上游的龙头水电站。

坝址位于北盘江上游河段革香河上，为两省交汇地界，距云南省宣威市70km，距贵州省六盘水市77km。

水电站装机容量180MW，坝址以上控制流域面积4685km2，正常蓄水位高程1450.00m，设计洪水位高程1450.72m，死水位高程1415.00m，总库容2.739亿m3，工程规模为II等大(2)型工程。

工程以发电为主，并满足下游工农业生产用水，不具备通航的条件，无防洪要求。

万家口子水电站枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪建筑物及坝后水垫塘、右岸引水隧洞、右岸地面发电厂房和变电站等组成。

碾压混凝土双曲拱坝坝顶高程1452.50m，坝底建基面高程1285.00m，最大坝高167.50m，坝顶上游弧长413.157m，是世界已建最高碾压混凝土双曲拱坝。

大坝内1293m、1340m、1390m高程设三层帷幕灌浆、排水、检查廊道。

大坝校核泄洪流量4965m3/s，泄洪落差约170m，采用坝身表孔、中孔联合泄洪方式；在坝下游河段布置水垫塘进行消能，水垫塘长度174.0m。

水垫塘两岸高程1390m、1340m、1315m分别布置有三层排水洞。

其中，1315m高程和1340m高程的两岸排水洞呈“开”字型布置，每层布置有排水洞横向2条（垂直河谷），纵向2条（平行河谷）；1390.0m高程排水洞采用横向两条，纵向1条布置。

纵向排水洞左右岸方向间距60m，横向排水洞上下游间距80m。

关键词：给排水；涌水分布；处理理念导流洞下闸蓄水后，在大坝右岸1315m抗力体排水洞内出现涌水，且随着库水位的抬升，涌水量不断增大。

巴拉水电站首部枢纽工程（合同编号：BL2020/C-02）砂石加工系统专项方案审定：审核：校核：编制：中国水电七局·八局联合体巴拉水电站首部枢纽工程项目经理部2021年8月目录1.工程概况 (1)1.1枢纽概况 (1)1.2砂石加工系统概况 (1)2.气象与水文 (1)2.1流域概况 (1)2.2气候特征 (2)3.场地规划 (2)4.砂石生产系统设计方案 (3)4.1系统概述 (3)4.1.1系统任务 (3)4.1.2工作范围 (4)4.1.3控制性工期 (4)4.2砂石加工系统设计 (4)4.2.1设计原则及依据 (4)4.2.2料源情况 (6)4.2.3系统规模 (6)4.2.4总体设计 (7)4.2.5工艺流程设计 (8)4.2.6平面布置设计 (13)4.2.7设备选型设计 (14)4.2.8系统供水、废水处理系统设计 (16)4.2.9砂石加工系统电气设计 (16)4.2.10系统排水设计 (18)4.2.11系统主要车间结构设计 (19)4.2.12除尘、声环境保护设计 (21)4.2.13固体废弃物处理设计 (22)4.2.14临时设施设计 (22)4.2.15冬季采暖设计 (24)砂石加工系统专项设计方案1.工程概况1.1枢纽概况巴拉水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州马尔康市境内脚木足河上，系大渡河干流水电规划“3库28级”自上而下的第2级水电站，上接下尔呷“龙头”水库电站、下衔达维电站，地处中、高山峡谷河段。

坝址位于马尔康市日部乡色江吊桥下游约2.2km，经右岸引水至巴拉峡谷内约2km处修建地下厂房发电，并采用长尾水洞退水至峡谷外。

工程采用混合式开发，为日调节电站，开发任务为水力发电并兼顾生态用水需要。

巴拉水电站正常蓄水位2920m，最大坝高138m，相应水库容积1.277亿m ³，死水位2915m，调节库容0.163亿m³。

电站总装机容量746MW(含生态机组26MW)，由一个装机3×240MW的主电站和一个装机1×26MW的生态机组组成，多年平均年发电量25.528/29.914亿kW·h(单独/联合)。

第48卷第

4期

2022年4月

水力发电

-新笈电

五强溪水电站大坝变形预测模型研究韩行进杨松林V,匡楚丰

V,陈

冰

3,张健飞j

余天堂彳

(1.湖南五凌电力科技有限公司，湖南长沙

410004

；

2.五凌电力有限公司，

湖南长沙410004

；

3.河海大学工程力学系，江苏南京

211100)

摘 要：基于逐步回归法、偏最小二乘回归法和长短期记忆(LSTM)循环神经网络，构建了五强溪水电站大坝变形

预测模型。采用拉伊特准则确定可靠的监测数据，基于可靠的监测数据，构建考虑水压、温度、时效因素的混凝土

重力坝变形预测逐步回归和偏最小二乘回归模型，根据五强溪大坝坝顶J23测点2006年~ 2020年的监测资料获得

该测点的沉陷曲线逐步回归和偏最小二乘回归预测模型。根据数值试验，选定的LSTM模型包括2个LSTM层，激 活函数采用整流线性单元函数，输入序列长度为

20。训练集数据取2006年~2017年的监测值，2018年-2020年的

监测数据作为测试集数据。采用随机搜索对LSTM循环神经网络的超参数进行优化。比较

3种模型结果可知

：3种

模型在沉降曲线的预测效果均较好；偏最小二乘回归法能合理地解释各分量；训练数据足够时，LSTM循环神经网

络的预测精度非常高；采用偏最小二乘法回归模型或

LSTM模型预测

J23测点变形更为妥当。

关键词：大坝变形；逐步回归法；偏最小二乘回归法；LSTM循环神经网络；预测模型；五强溪水电站

Study on Deformation Prediction Models of Wuqiangxi Dam

HAN Xingjin1,2, YANG Songlin1,2, KUANG Chufeng1,2, CHEN Bing3, ZHANG Jianfei3, YU Tiantang3

(1. Hunan Wuling Power Corporation, Changsha 410004, Hunan, China;2. Wuling Power Corporation Ltd., Changsha 410004, Hunan, China;3. Department of Engineering Mechanics, Hohai University, Nanjing 211100,

雁形板结构在水电站大跨度厂房屋盖系统中的应用摘要：雁形板是一种新型梁板合一的屋盖结构构件，它是在我国单T型板和V型板基础上发展起来的新型屋盖结构形式，因单块构件截面酷似飞翔中的大雁命名为雁形板，在已有的装配式混凝土屋盖结构中，雁形板屋盖的抗震性能是最好的。

ZONGOⅡ水电站工程位于刚果（金）下刚果省境内，主厂房屋盖系统选用后张法预应力钢筋混凝土雁形板结构。

关键词：雁形板结构大跨度厂房屋盖系统应用一、工程概况ZONGOⅡ水电站工程位于刚果（金）下刚果省境内。

工程区介于南纬4°46′16″～4°46′46′′、东经14°52′02″～14°53′40″之间，海拔高程200m～500m。

ZONGOⅡ水电站工程主要由首部拦河坝、引水发电系统、岸边式地面厂房三部分组成，安装3台混流式水轮发电机组，单机容量50MW，总装机容量150MW。

厂房位于刚果河左岸滩地，距离刚果河上游印基西河河口约1.6km，主厂房为单层排架结构，尺寸为70.20m×24.5m×51.12 m（长×宽×高）。

根据ZONGOⅡ水电站项目总工期安排和厂房施工进度的要求，经与钢结构屋盖比较分析，充分论证技术可行性和经济合理性，并考虑屋面防水性能和效果，借鉴国内、外类似工程成熟设计及施工经验，决定ZONGOⅡ水电站主厂房屋盖系统选用后张法预应力钢筋混凝土雁形板结构。

二、雁形板设计雁形板自重按折算厚度86mm计算，结构计算按铰接排架（静式铰接）计算。

根据主厂房结构设计尺寸，经结构设计计算，确定ZONGOⅡ水电站主厂房雁形板屋盖跨度为24.63m，宽度为3m，共23件屋面投影面积约 1729 m2。

为了使雁形板结构与主厂房设计永久结构缝位置相适应，保证雁形板结构的整体稳定性，其中6件屋盖设计为带混凝土永久拉杆结构。

所有雁形板屋盖均采用一次预制，一次张拉、一次运输安装完成。

水利工程：中小型水电站水力机械新技术应用研究简介：本课题结合桃林口水电站的实际情况和中小型水电站水力机械新技术的发展趋势，针对水力机械技术的应用现状，立足于研发创新。

主要研究成果有：微机调速器、新型不等高桥式起重机、高压二级压力供气系统、水轮机流量监测装置，以及供排水系统、油系统新技术、新设备、新型自动化监测元件的应用研究等。

关键字：中小型水电站，水力机械，新技术，新设备，应用研究1工程概况桃林口水库位于河北省秦皇岛市青龙县三道河村北的滦河支流青龙河上，是一座具有供水、灌溉、发电等综合效益的大型水利枢纽工程。

桃林口水库工程分两期建设，一期工程坝顶高程146.5m，最大坝高74.5m，坝顶长500m，正常蓄水位143.4m，总库容8.95亿m3。

二期工程坝顶高程163.6m，最大坝高91.3m，坝顶长526.64m，正常蓄水位158.8m，总库容17.8亿m3。

桃林口水电站一期工程装机容量为2×10MW，多年平均发电量6275万kW·h。

二期工程水电站装机容量为3×10MW，多年平均发电量9330万kW·h。

水轮机型号为HLA208－LJ－180，设计水头45.0m，设计流量25.62m3/s。

发电机型号SF10－20/3250，额定电压6.3kV。

桃林口水电站采用微机监控系统。

2专题研究成果2．1微机调速器桃林口水电站微机调速器型号为SKYWT－7500AF/4.0，调速功为75000kN·m，油压装置额定油压4.0MPa。

SKYWT－7500AF/4.0型调速器是专门为满足桃林口水电站特殊需要而研制开发的新产品。

其容量介于大型和中型调速器之间，其自动化程度和用于事故保护的装置与大型调速器相同，而结构布置与中型调速器相同。

该调速器装设有事故配压阀，这是其他任何一种中型调速器所不具备的功能。

SKYWT－7500AF/4.0型调速器系采用高性能芯片作为主控制器，以电液压随动系统为执行机构的PID 型调速器。

第六章水电站压力钢管设计目录第一节概述一、压力钢管在水电工程设计中的作用与地位二、压力钢管的分类三、压力钢管的附件及其他设备第二节材料一、钢材的基本特性二、钢材的设计强度三、结构用材料四、质量监督要点第三节设计基本原则与观测设计一、管道设计特点二、布置形式三、压力钢管选型四、管道的线路五、水力计算六、设计作用(荷载)及作用效应组合七、允许应力法设计八、概率极限状态设计九、一般构造要求十、观测设计十一、水压试验十二、质量监督要点第四节明管一、布置特点二、结构计算三、构造特点四、质量监督要点第五节地下埋管一、布置特点二、结构计算三、构造特点四、质量监督要点第六节坝内埋管一、布置特点二、结构计算三、构造特点四、质量监督要点第七节坝后背管一、布置特点二、结构计算三、构造特点四、质量监督要点第八节岔管一、岔管的种类二、布置特点三、结构计算四、构造特点五、质量监督要点第九节防腐蚀一、水质二、环境三、高速水流的腐蚀或侵蚀四、影响防腐蚀质量的关键因素五、大型钢管除锈工艺六、质量监督要点第六章水电站压力钢管设计第一节概述一、压力钢管在水电工程中的作用与地位压力管道是水电站输水道最常用的形式，特别是在中高水头的水电站中，他将水从水库、前池、或调压室中在承受压力的条件下引入水轮机或其他设备，以满足发电、供水等要求。

管道可用钢材、钢筋混凝土或木材制造。

战前用木板条和钢箍制成的木输水管道，运行情况不坏，在许多电站上，一直到今天，还在运转。

在现代的水电站和水泵站中，已不再使用木管。

钢筋混凝土管，包括预应力钢筋混凝土管，常在水泵站和水电站上作为引水管道和中压（水头60～100m）水轮机管道使用；钢筋混凝土管加钢衬后组成钢衬钢筋混凝土管，承受内压可高达150m～200m，甚至更高。

钢筋混凝土管道和钢管相比耐久性好，运行费用低，造价省，大直径钢筋混凝土管可比钢管节约大量钢材，造价平均低30～40%，但是主要制作工作应在预制厂完成，所以总长度不小于1000m的管道，才划算。

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）1 总则1.0.1 为在工程建设模板工程施工中贯彻国家安全生产的方针和政策，做到安全生产、技术先进、经济合理、方便适用，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于建筑施工中现浇混凝土工程模板体系的设计、制作、安装和拆除。

1.0.3 进行模板工程的设计和施工时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、方案和构造措施，应满足模板在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，并宜优先采用定型化、标准化的模板支架和模板构件。

1.0.4 建筑施工模板工程的设计、制作、安装和拆除除应符合本规范的要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语、符号2.1 术语2.1.1 面板 surface slab直接接触新浇混凝土的承力板，包括拼装的板和加肋楞带板。

面板的种类有钢、木、胶合板、塑料板等。

2.1.2 支架 support支撑面板用的楞梁、立柱、连接件、斜撑、剪刀撑和水平拉条等构件的总称。

2.1.3 连接件 pitman面板与楞梁的连接、面板自身的拼接、支架结构自身的连接和其中二者相互间连接所用的零配件。

包括卡销、螺栓、扣件、卡具、拉杆等。

2.1.4 模板体系 shuttering由面板、支架和连接件三部分系统组成的体系，可简称为“模板”。

2.1.5 小梁 minor beam直接支承面板的小型楞梁，又称次楞或次梁。

2.1.6 主梁 main beam直接支承小楞的结构构件，又称主楞。

一般采用钢、木梁或钢桁架。

2.1.7 支架立柱 support column直接支承主楞的受压结构构件，又称支撑柱、立柱。

2.1.8 配模 matching shuttering在施工设计中所包括的模板排列图、连接件和支承件布置图，以及细部结构、异形模板和特殊部位详图。

2.1.9 早拆模板体系 early unweaving shuttering在模板支架立柱的顶端，采用柱头的特殊构造装置来保证国家现行标准所规定的拆模原则下，达到早期拆除部分模板的体系。

水电站设计ＤＨＰＳ　第３８卷第１期２０２２年３月

修回日期：２０２１１１０３第一作者简介：张磊磊（１９８６—），男，江苏南通人，工程师，从事水电站机电安装、运行、检修工作。

辅控系统模块化设计应用张　磊　磊（雅砻江流域水电开发有限公司，四川成都　６１００５１）摘　要：水电站油气水等辅助设备控制程序主要以压力、流量、温度、液位、运行时间等作为控制条件，当条件满足时可实现多台泵组的启停和切换。通过对某电站机组技术供水控制方式的解析，提出了将控制程序流程化、模块化设计的意义。通过对辅助设备可能用到的控制变量及逻辑进行统一设计，并根据用户的不同需求，从模块化设计的程序中选择需要的程序段，并将未涉及的程序段进行封闭，从而实现程序的快速移植。系统在使用过程中，通过对程序的不断优化，实现程序的精简和完善，从而达到提高生产效率的目的。关键词：供水；模块化；程序中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３－９８０５（２０２２）０１－００７２－０３

０　前 言常规水电站机组技术供水系统用户主要包括水导轴承、推力、下导轴承、上导轴承、发电机空冷器及主轴工作密封等。技术供水程序设计时一般以水泵出口压力和排水总管流量作为控制量。当压力或流量降低至设定值时进行泵组切换。若切换后压力流量仍不满足要求，则两台或多台泵组同时运行，以满足设备运行需要。常规水电站油气水系统等辅助具有一定的通用性，其控制逻辑和程序也同样如此，相互之间可以借鉴。本文以某电站技术供水系统控制程序为例，提出了控制程序模块化设计的意义。

１　技术供水系统简介某电站技术供水系统包括顶盖取水方式和水泵尾水取水方式。顶盖取水方式与水泵取水方式通过三通阀相连。三通阀排水位置以顶盖取水方式退出，供水位置顶盖以取水方式投入。同时，顶盖取水管上还设计了辅助泄压管，当管路压力过高时进行泄压。此外，供水管路上还设计了四通阀实现管路正反向供水切换。控制部分系统主要采集了出水总管的压力、流量及顶盖泄压管泄压阀前压力。水泵供水时，当管路压力和流量低于设定值时，轮换另外一台泵，同时两台水泵会定期轮换。顶盖取水时，当泄压阀前管路压力高于设定值时，泄压旁路电动阀打开。当供

1工程综合说明1.1工程概述亭子口水利枢纽位于四川省广元市苍溪县境内的嘉陵江干流中游河段上段，具有防洪、灌溉及城乡供水、发电、航运及其他综合利用效益。

枢纽正常蓄水位458m，总库容40.67亿m3，灌溉农田约292.14万亩，电站装机1100MW，通航建筑物为500t级。

根据枢纽开发任务，布置有泄洪、灌溉、发电、通航等建筑物。

枢纽总体布置自左至右是：左岸砼重力坝、厂房挡水坝段、门库段、深孔坝段，门库段、表孔溢流坝段、升船机、右岸砼重力坝，总计坝轴线全长997.2m。

坝顶高程为466m，最低建基面高程352m，最大坝高115m。

挡水泄洪建筑物采用碾压混凝土和常态混凝土施工相结合，碾压混凝土施工拟采用下部自卸汽车直接入仓，上部采用自卸汽车配皮带机入仓的施工方案，常态混凝土浇筑采用2台30t平移式缆机，进行深孔坝段常态混凝土、厂房坝段、表孔坝段及升船机坝段上部常态混凝土浇筑，同时负责金结的吊装、施工设备的转仓，以及钢筋、模板等吊运工作。

为保证亭子口水电站工程项目的实施，在坝址左岸下游约1.05～1.3km建设左岸混凝土生产系统，承担主体工程约410.0万m3混凝土的生产，其中碾压混凝土约220.0万m3。

1.2项目工作范围及工期1.2.1项目工作范围亭子口水电站左岸混凝土生产系统从左岸砂石加工系统骨料供料胶带机接料至混凝土生产系统搅拌楼成品混凝土出料的全部工艺过程，包括系统建设、系统试运行与移交。

(1)左岸混凝土生产系统的设计和建设，包括但不限于场地补充地质勘察、系统设计、系统场平、二次开挖与回填、各生产车间（含胶带机、管线）的建安、设备采购（招标方提供的一座2×4.5 m3强制式混凝土搅拌楼除外）或调配（仅限两座承包人自带的混凝土搅拌楼）、承包人自带混凝土搅拌楼增设石粉外掺系统、设备基础处理、设备安装、设备调试、建材供应、及供水、废水处理、供配电和系统内道路地坪建设、综合管理楼、仓库等配套设施、系统试运行、生产20万 m3（温控）混凝土与移交等；(2)左岸混凝土生产系统建设所需临建工程的建安、运行和系统运行后临建工程的拆除；(3)左岸混凝土生产系统生产试运行和期间的维护管理；(4)混凝土生产系统建设和运行所需营地及临建工程的建设、管理和工程完工后的拆除；(5)与相邻设施的过渡与防护工程的设计、施工、安装和拆除；(6)左岸混凝土生产系统与左岸砂石加工系统的接口为砂石加工系统成品堆场廊道的出料胶带机（E1、 E2、 E3）机头。

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）1 总则1.0.1 为在工程建设模板工程施工中贯彻国家安全生产的方针和政策，做到安全生产、技术先进、经济合理、方便适用，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于建筑施工中现浇混凝土工程模板体系的设计、制作、安装和拆除。

1.0.3 进行模板工程的设计和施工时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、方案和构造措施，应满足模板在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，并宜优先采用定型化、标准化的模板支架和模板构件。

1.0.4 建筑施工模板工程的设计、制作、安装和拆除除应符合本规范的要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语、符号2.1 术语2.1.1 面板 surface slab直接接触新浇混凝土的承力板，包括拼装的板和加肋楞带板。

面板的种类有钢、木、胶合板、塑料板等。

2.1.2 支架 support支撑面板用的楞梁、立柱、连接件、斜撑、剪刀撑和水平拉条等构件的总称。

2.1.3 连接件 pitman面板与楞梁的连接、面板自身的拼接、支架结构自身的连接和其中二者相互间连接所用的零配件。

包括卡销、螺栓、扣件、卡具、拉杆等。

2.1.4 模板体系 shuttering由面板、支架和连接件三部分系统组成的体系，可简称为“模板”。

2.1.5 小梁 minor beam直接支承面板的小型楞梁，又称次楞或次梁。

2.1.6 主梁 main beam直接支承小楞的结构构件，又称主楞。

一般采用钢、木梁或钢桁架。

2.1.7 支架立柱 support column直接支承主楞的受压结构构件，又称支撑柱、立柱。

2.1.8 配模 matching shuttering在施工设计中所包括的模板排列图、连接件和支承件布置图，以及细部结构、异形模板和特殊部位详图。

2.1.9 早拆模板体系 early unweaving shuttering在模板支架立柱的顶端，采用柱头的特殊构造装置来保证国家现行标准所规定的拆模原则下，达到早期拆除部分模板的体系。

针梁钢模台车在xxx水电站引水洞的应用1､概况引水发电洞全长636.17m,其中上平洞长236.57m,进口段为6*6m方变圆渐变段,变径后洞子直径为6m｡竖井段及上弯段､下弯段总长度为94.38m｡下平段长度304.66m,混凝土衬砌段150.02m,钢衬段长度154.64m｡出口压力钢管明段长度60.46m｡引水洞上平段采用针梁台车施工的长度224.07m,引水洞下平段采用针梁台车施工的长度150.02m｡根据引水发电洞施工的总体安排,设计使用一套针梁台车,先施工下平段,后施工上平段｡由于下平段在桩号电洞0+542.9—电洞0+519.34处设计一平面转弯段,R=30,转角为450钢模台车难以转过行驶至工作面,否则将对转弯段进行扩挖,这样就耽误了工期｡经过项目部研究决定对钢模台车实施洞内安装施工｡2､全圆钢模台车的构造混凝土衬砌钢模台车是为各种不同断面公路隧道､铁路隧道､水电引水隧洞､水电导流隧洞等砼衬砌面专门设计制造的非标大型机械,使用钢模台车砼衬砌比使用拼装式模架的速度快1~3倍,具有全液压立模､脱模功能,且使砼整体受力和砼外表面质量得以充分保证,具有砼衬砌表面光洁度高,衬砌速度快的特点,所以钢模台车在隧洞砼衬砌施工中得到越来越广泛的应用｡xxx水电站引水隧洞所使用的全圆针梁台车,能使衬砌隧洞全圆断面底､边､顶一次成型,采用操作液压站换向阀手柄来完成立模､拆模､定位找正等,利用液压站上卷扬机换向阀手柄使模板与针梁作相对运动,完成针梁或台车的前后移动｡3､钢模台车的设计要求①钢模台车的内部应有足够的净空,以便钢筋､砼料等材料设备运输以及各节钢模在支模和脱模过程中顺利进行｡②主要荷载为:钢筋混凝土自重;振捣荷栽;砼泵导管的冲击荷载;封拱时的泵送砼的压力;施工人员及零星材料;裂缝水的压力,其取值按有关规范要求进行｡衬砌台车自身应具备抗浮能力,并在设计中考虑浮力对整体结构的影响｡台车为平移式,双电机牵引行走(即自行式)｡③考虑遂洞开挖过程中的超挖现象,要求台车按衬砌厚度为100Cm,设计,按砼衬砌厚度为150Cm校核｡④工作作业窗口开启自如,不应有漏浆现象的产生,工作作业窗面板与衬砌钢模台车面板错台应≤2mm｡⑤钢模台车底部的支撑应不会损坏已浇筑的砼表面｡⑥要求台车为全液压,脱模､行走､定位灵活､便捷,工作速度为每一循环衬砌作业时间不超过一天(不包括浇筑､等强､养护等时间)｡钢模台车技术参数表:全圆针粱式钢模台车主要由模板总成､针梁总成､梁框总成､水平和垂直对中调整机构､卷扬牵引机构､抗浮装置､液压油缸､行走框架､前后支承架､牵引系统､液压控制等组成｡5､模板总成该全圆针梁式钢模台车钢模总长度12m,共由6段组成,每段由底模､左右侧模和顶模组成φ6m的圆筒形｡面板的厚度为8mm,为便于拆装运输,每段模板宽度为2m共6段｡各模块与圆心的夹角分别为:底模1100顶模400左侧模1100右侧模1000｡其中每段均包含有底模､左右侧模､顶模4块,每块之间采用螺栓及铰接,底模和顶模分别由两块对称模板用螺栓联接固定,顶模两侧与左右侧模由铰耳销轴连接,侧模与底模通过操作侧模脱模液压缸及边模千斤顶平顺搭接｡在模体周边成“品”字形布置40cm×40cm的窗口作为下料口和辅助振捣窗(共计32个)｡6､针梁总成它是模板的受力支撑平台和台车行走的轨道,针梁为装配式桁架结构,主要由工字钢､槽钢组成,其长度为28m｡针梁上下有4条钢轨(43型)焊接在针梁上｡每根针梁分为3节,长度分别为10 m､10 m､8 m通过搭接钢板用高强螺栓联接｡7､底座与水平垂直对中调整机构前后底座分别安装在针梁的两段,是针梁的受立支点,衬砌时台车的全部重量及砼压力都落在两个底座上｡前后底座上均装有1个平移油缸和2个顶升油缸,以完成针梁､钢摸的水平､垂直对中及底座的升降｡8､抗浮装置为制约钢模在砼浇筑时受砼浮力而向上移动,在其两端设有两个抗浮平台,共安装4个抗浮千斤顶,并与梁框架连接｡9､行走机构行走框架与底模连接成一个整体的刚性结构,行走机构由支座和多个滚轮等零件组成｡针梁上下方的门框横梁作为行走支座,材料为工字钢,其上安装有成套滚轮,针梁可在行走架的滚轮上移动｡针梁左右侧门框上安装有导向轮,使得针梁或模板移动时不易左右摆动｡工作状态时上部滚轮支撑在针梁顶部的钢轨上,并可完成模板的移动｡当针梁降落在行走框架的下部支撑轮上时可完成针梁轴向的移位｡10､液压操作平台在梁框左侧腰部和前端上部(伸出钢模外)设置有液压站1套液压操作平台｡通过对液压站的操作可实现顶模及边模的脱模､顶升､针梁行走､平移对中,底座､底模升降对中｡11､附着式振捣器砼的振捣主要由附着式振捣器来完成｡浇筑时为使砼表面光滑,减少底拱气泡缺陷,使顶拱砼振捣密实,在钢模上下部共增设了20台附着式振捣器｡在浇筑过程中附着式振捣器与插入式振捣器配合使用｡12、洞内模板安装方案台车安装分洞内及洞外安装｡因台车受引水洞水平转弯段的影响本文只对台车在洞内安装做详细介绍:洞内安装需在洞壁上根据吊装位置先固定好起吊锚杆,锚杆采用φ25螺纹钢,长度4.5m,入岩4.2m,外露30㎝,锚杆注浆必须饱满,锚杆每根抗拔力必须≥6T,吊环用φ25圆钢冷弯而成,要求每根锚杆与圆钢双面焊接,焊缝搭接长度为20cm｡要根据钢模台车的安装图纸清点相应的构件､螺栓等,如有缺少及时联系厂家配制(钢结构的连接螺栓都是高强螺栓,必须根据设计图纸正确配用,严禁随意替换)｡①､先安装底模,由于引水洞为全圆结构,设备就位比较困难,建议先用小吊车或挖机装3块底模,然后将该底模对应位置的小立柱,下轨道及相应连接件安装,再安装第一段针梁(10米),然后将上面的横梁及上轨道安装,这时将针梁向前纵移至模板端头,便于剩下3块底模安装｡余下3块底模再按前面的程序安装,同时将剩余的针梁,立柱,轨道及相应连接件全部安装(若同时装6块,吊装设备不能就位,导致安装难度加大)②､安装卷扬机系统,使针梁与底模系统能够实现纵向移位,为下一步安装侧模,顶部做准备｡③､安装侧模,建议对称安装,将底模和针梁通过相互移动全部向前移动,将侧模位置留出来,在安装侧模和顶模的位置先预埋吊装用锚杆,用挖机或小吊车配合将一块侧模用导链按安装要求角度吊装起来(左右两侧可同时),将底模通过针梁移至对应侧模位置,安装侧模,在侧模纵梁未安装之前可采用辅助措施将侧模固定,安装完一块后,将底模和针梁向前移动,再起吊下一块侧模,按前面的过程循环安装｡④､安装顶模,安装顶模可按照安装侧模的过程进行安装｡⑤､模板安装完毕,调试液压系统,同时将梯子,操作平台等安装到位｡⑥､在整个安装过程中,必须保证吊装可靠,为提高安装效率,可将侧模,顶模安装用锚杆多预埋几排,保证底模一次就位,多安装几块侧模及顶模,锚杆预埋必需可靠,在模板安装前可先试吊｡12.1资源配置钢模台车安装及拆除人员配置情况表12.2设备配置钢模台车安装及拆除设备资源配置表13､砼衬砌的施工过程13.1基岩清面按照设计和施工规范要求先进行基岩面清理及验收,基础岩石面经验收合格后再进行砼仓号准备｡13.2钢筋在钢模台车前面利用汽车改装成简易的钢筋台车架,在不同高度上铺设马道板作为钢筋堆放和安装工作平台｡加工好的钢筋经验收合格后,由载重汽车运至隧洞内准备好的仓号,人工将钢筋移放上部,进行钢筋绑扎､焊接｡钢筋制安按照浇筑方向先于台车2~3个仓号逐段进行｡底板钢筋网通过架立筋固定牢固,顶板和边拱钢筋一次安装,予埋件按设计要求固定并保护好,防止浇筑过程被破坏｡13.3立模模板最大脱模间隙为25cm,最小脱模间隙10cm,模板收支的动力系统采用液压油缸｡将钢模板台车行走至衬砌位置后便可立模,立模前钢模板台车处于脱模状态｡①节水平千斤顶调整平移小车的位置,使钢模板台车模板中心线与衬砌中心线对齐｡②作液压站顶升油缸的手动换向阀手柄使针梁到达衬砌需要的位置;使顶模到达衬砌需要的位置;使边模与顶模搭接平顺｡③装上顶模千斤并顶紧;装上边模千斤及限位千斤并顶紧｡④将抗浮平台上抗浮千斤与隧洞开挖面或已成型砼面充分顶紧,安装好堵头模板｡⑤做好撑地千斤顶､堵头板｡14､混凝土浇筑采用砼搅拌车将砼运至浇筑仓号附近的HTB60三一泵,由砼泵将砼运入仓号内｡砼泵距离钢模台车水平距离不大于100m,泵管直径为150mm,泵管布设应尽量减少弯头,以防砼料堵塞泵管｡每仓不少于2个入仓口｡钢模台车一次完成全断面砼衬砌,堵头模板用定型堵头模板及木模封堵｡模板外侧安装有砼泵管和附着式振捣器,完成顶拱砼进料及振捣｡砼浇筑前在钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力｡底模砼浇筑时,砼经两趟泵管从底模工作窗入仓,由上游至下游进行浇筑｡仓内左右两侧各配置3个φ50软轴振捣棒和1个φ80高频振捣棒,且外置1个φ50软轴振捣棒,由底模工作窗入棒振捣｡砼浇至模板后,还要接通附着式振动器振捣,以减少砼表面气泡缺陷,保证衬砌质量｡边模浇筑时,砼经两趟泵管分别进入左右侧工作窗,再经流筒缓冲后入仓,先从钢模板台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土,灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土,以此类推｡顶模浇筑时,泵管与顶模喂管(焊有30㎝长泵管的入料口)管箍连接,砼入喂管经预埋在仓号内顶模上部的φ159钢管入仓｡台车顶模设有5个喂管,为使顶模合理受力,每次使用不得少于3个｡顶模全部被砼覆盖后,仓内作业人员撤出,其后主要靠附着式振捣器进行振捣｡为均匀卸料应在同一高程的卸料口轮流卸料｡同时上下层的附着式振捣器分层开动｡灌注混凝土到最后通过灌注混凝土口封顶的后期,必须使用低速档进行灌注混凝土,并时刻注意灌注混凝土口压力的变化,避免因混凝土注满后仍强行注入而导致压力过大使模板变形｡在灌注混凝土工作过程中要注意以下几点:⑴注混凝土时,混凝土最大下落高度不能超过3000 mm｡⑵由于全圆浇筑一次完成,要求钢模台车两侧同步上升,灌注混凝土时,钢模板台车前后混凝土高差要求不超过600 mm;左右混凝土高度差要求不超过500 mm,以防止因偏向受力使台车的稳定性受到破坏｡⑶边墙最小砼厚度为0.8m,仓内砼浇筑采用平铺法,每层铺料厚度30~50cm,砼振捣通过附着式振捣器来完成｡14.1脱模灌注混凝土完成之后,必须让混凝土凝固一定时间,等强后才能进行脱模｡钢模台车拆模时间,应根据顶拱砼强度达到设计强度的40%~50%后拆模｡钢模台车的底模､左右侧模､顶模脱模采用液压油缸的伸缩控制｡脱模按以下几步进行:①.拆掉堵头板,并将抗浮平台上抗浮千斤脱离遂洞开挖面30cm｡②.拆除台车顶模千斤,边模千斤及限位千斤｡③.检查千斤拆除情况后,操作液压站上脱模油缸的手动换向阀手柄,使脱模油缸全部收缩,让边模脱离混凝土表面,然后操作液压站上前､后､左､右顶升油缸的手动换向阀手柄,使顶模脱离混凝土表面25cm｡15､行走钢模台车前移时,先移动针梁,定位后,利用钢模台车自身的液压系统将模板前移至预浇仓号,底拱模板的移动是相对于针梁运动,行走时是针梁相对模板运动｡针梁前后部下侧设底梁用于支承针梁及模板,两侧设横向调节丝杠满足针梁相对于隧洞轴线位置水平调节,顶部设有支承小车,通过调整将力传递到基岩和已浇好衬砌的混凝土上,模板和针梁的平移运行靠固定在针梁端部的卷扬来牵引,针梁上下移动间隙为10mm｡①操作液压站上前､后､左､右顶升油缸的手动换向阀手柄,使前､后底座脱离各自的支撑面｡②检查针梁框､针梁能相对纵向滑动后,操作液压站上卷扬机换向阀手柄,使针梁前移一个仓号｡③操作液压站上前､后､左､右顶升油缸的手动换向阀手柄,使前后底座牢固放置于各自预设的支撑面上｡④检查边模,顶模确认已脱离混凝土后,操作液压站上前､后､左､右顶升油缸的手动换向阀使底模脱离混凝土20cm｡⑤用防倒千斤将针梁与前后底座牢牢拉紧｡⑥确认模板与混凝土,针梁框针梁能相对纵向滑动后,操作液压站上卷扬机换向阀手柄,将模板前移一个仓号｡⑦拆除防倒千斤｡反复循环立模､灌注混凝土､脱模､行走这四个工作过程,就形成了钢模板台车砼衬砌的整个作业｡混凝土浇筑砼拆模8小时后,在表面喷洒养护剂(浇筑侧模时,视情况即可进行底拱堵模的拆除,并对施工缝及时凿毛),砼浇筑15天内需要经常检查补喷养护剂｡洞内施工的温度和湿度条件较好,以及本地区的年度气温变化不太大,冬季气温不太低,故冬季无须采取保温措施｡17､施工注意事项①.每循环工作前应校对预设前､后底座支撑面是否水平､牢固,应测量隧道中心与预设前､后底座支撑面中心是否重合,中心距是否准确｡②.工作时,检查各部件螺栓､销子的松紧状态,所有的千斤是否安装到相应位置｡③.浇筑顶模时,收仓前的估料要准确,避免多余砼压进仓号,造成模板变形或跑模｡遇顶拱塌方段或超挖时,一次衬砌厚度应小于120㎝,剩余部分进行二次回填｡④.单仓砼浇筑完成后,凝固时间不宜过长,否则脱模困难｡通常,浇筑后24小时即可脱模,夏天可根据情况提前到20小时脱模｡⑤.检查液压系统应无泄漏现象和保持清洁的液压油,工作时压力表开关应打开｡⑥.每个循环完成后,检查液压站的抗磨液压油用量是否足够,不够应补加｡检查各联接螺栓是否松动,销子是否可靠,发现问题及时处理｡⑦.定期检查行走电机､液压电机的控制电路是否正常｡18､安装质量措施①.严格按国家和行业的现行施工规程､规范以及相应施工组织施工｡②.严格按设计图纸､设计文件及相应设计变更组织施工作业｡③.认真识图做好技术交底｡④.控制每道工序,上道工序合格后再进行下道｡⑤.控制相邻模板的间隙､错位及模板的不平度｡⑥.保证台车安装的垂度对角线尺寸｡19､安全保护措施①.认真贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针｡②.建立安全机构,配备安检人员,完善安全检查工作制度,每班工作配备专职安全员,检查落实工作中的相关措施,对作业人员进行安全教育,增强其安全意识和自我保护能力｡③.施工过程应遵守有关安全规范,进入施工现场人员,必须配戴安全防护用具且安全帽必须系带,高处作业必须配戴安全绳｡④.每班施工作业前,必须召开班前安全会,并做好记录｡⑤.启吊设备､工器具应留有足够的安全系数,吊装前检查各用具｡⑥.进洞作业的所有人员必须正确配戴安全帽,上班前和作业中不准饮酒,作业时要集中精神,不得相互打闹嬉戏｡⑦.钢模吊装和拆除时,指挥及拆除人员应经常检查启吊索具､吊环等相关设备,并专人指挥｡钢模安装时必须确保安全,各部件组装完毕后需固定牢靠,经过安全部､机械队､技术部初验后才能进行模板试运行,试运行时钢模前后左右不得有人｡⑧.非专职电器人员不得操作电器设备,开关板上每个开关有明确的标志,同时必须安装漏电保护装置,电工作业人员经常检查电器线路,作业人员及时反映情况,相互沟通｡⑨.主电源直接进到具有防雨功能的开关柜,因洞内会有渗水,开关柜一定要装漏电保护装置,注意高压电源应分开布置,洞内应有应急灯作为紧急照明｡⑩.起吊时专人指挥,指挥人员必须站在起重司机和起重工都能看见的地方,并严格按照规定的起重信号指挥作业,如因现场条件限制,可配备信号员传递其指挥信号｡○⑪.严禁任何在进行的构件后行走和停留｡○12.运输构件时应支垫稳妥,捆绑牢固,运输的过程中采取措施避开各种障碍物｡○13.氧气瓶､乙炔瓶在搬运,储存､使用中的安全防护均应按有关规定执行,并配备有足够的灭火器材｡○14.多人抬运构件时,应互相配合,协同工作｡○15.高处作业必须系好安全带｡○16.严禁无关人员在施工现场停留｡。