泄洪洞竖井砼滑模施工实施方案终稿Word下载.docx
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一、工程概况·
·
4
二、施工方案·
三、施工进度计划安排·
四、滑模设计·
5
五、模体制作与组装·
8
六、滑模施工·
七、牛腿施工·
11
八、滑模拆除·
九、质量保证措施·
12
十、安全施工措施·
16
十一、文明施工·
17
一、工程概况
1、工程概况
泄洪洞工程：
泄洪洞闸井总高度为74.5米。
砂砾石开挖:
1968.8立方米、石方明挖:
19491.5立方米、竖井：
砼9595.7立方米、钢筋777.3t
2、自然地理条件
农二师38团水源工程（石门水库），位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州南部昆仑山北麓且末县境内。
工程座落在莫勒切河出山口处，海拔高程2300m～2530m。
莫勒切河、喀拉米兰河流域地处昆仑山、阿尔金山交界处，远离海洋，气候干燥，总的气候特征是既具有北温带大陆性干旱气候特征，又具有垂直气候分带的特点。
二、施工方案
根据以往的施工经验,等截面结构构筑物的混凝土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。
采用滑模施工由于混凝土是连续浇筑的,故可以最大限度地减少甚至避免施工缝,使混凝土的整体性更好；
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。
因此，根据该工程结构特征，及现场设备配备情况，该闸门井拟采用：
高程:
2362.7以下采用常规组合钢模立模施工、高程:
2362.7以上至高程:
2394.5段采用滑模施工，高程:
2394.5以上部分可利用滑模模体做为施工平台进行顶部牛腿及以上部分的施工方案。
三、施工进度计划安排
3、1.泄洪洞进水口闸井、明渠段石方清欠2014年03月20日～2014年03月31日前完成。
3、2.泄洪洞进口闸井底板砼浇筑工程于2014年04月01日～2014年04月10日前完成。
3.3.泄洪洞进水口闸井高程2354.5以下砼浇筑施工于2014年04月11日～2014年05月30日前完成。
3.4.泄洪洞进水口闸井高程2354.5~2362.7砼浇筑施工于2014年05月31日～2014年06月30日前完成。
2362.7高程以下砼采用组合钢模进行施工完成。
3.5.泄洪洞进口闸井底板段固结灌浆工程2014年06月02日～2014年07月01日前完成。
3.6.泄洪洞进水口闸井砼高程:
2394.5段采用滑模施工，共31.8米于2014年06月02日～2014年06月25日前完成。
3.7.泄洪洞进水口闸井砼高程:
2394.5以上至高程:
2399.0部分可利用滑模模体做为施工平台进行顶部牛腿及以上部分施工。
于2014年06月26日～2014年07月05日前完成。
3.8.泄洪洞进水口闸井平台高程:
2399.0~2414.5排架柱、启闭机平台等全部工程浇筑施工于2014年08月16日～2014年10月10日前完成。
3.9.完工收尾验收准备2014年10月11日～2014年10月15日。
3.10.完工竣工验收2014年10月16日～2014年10月20日。
3.0泄洪洞进水口闸井工期计划安排详见下表：
序号
工程项目
计划施工时间段
完工天数
1
泄洪洞进口闸井段清欠
2014年3月20日～2014年3月31日
2
泄洪洞进口闸井底板砼
2014年4月01日~2014年4月10日
10
3
闸井高程2354.5以下砼
2014年4月11日~2014年5月30日
50
闸井2354.5~2362.7砼
2014年05月31日～2014年06月30日
30
闸井2362.7~2394.5砼
2014年07月01日～2014年07月25日
25
6
闸井2394.5~2399.0砼
2014年07月26日～2014年08月15日
21
7
2399.0~2414.5排架柱、启闭机平台
2014年08月16日～2014年10月10日
55
井口底板固结灌浆
2014年06月02日～2014年07月01日
9
完工验收准备
2014年10月11日~2014年10月15日
泄洪洞工程竣工验收
2014年10月16日~2014年10月20日
四、滑模设计
4．1、结构设计
采用液压调平内爬式滑升模板，滑模装置为便于加工，提高复用率，有足够的强度、刚度及稳定性，整个模体设计为钢结构，模板、围圈、操作盘、提升架等构件之间均为焊接连接，整个滑模装置主要由模板、围圈、操作盘，提升架、支撑杆（俗称“爬杆”），液压系统等几部分构成。
4.1.1、模板
模板是混凝土成型的模具，其质量（主要包括刚度、表面平滑度）的好坏直接影响着所浇混凝土的成型及外观质量，为了保证质量，模板均采用6mm的钢板制成，用50×
50×
5mm角钢作为筋肋，模板高度为1.26m或1.5m，为了便于脱模，模板按一定锥度设计,上下口相差3mm。
如果现场有定型钢模板的话，滑模面板也可用P3015或者6015进行拼装，为便于回收利用，模板与桁架梁间采用螺栓连接。
4.1.2、围圈
围圈主要用来支撑和加固模板，使其形成一个整体，围圈采用80×
80×
8mm的角钢制成1m×
1m矩形桁架梁，围圈与模板的连接采用50×
50×
5mm的角钢。
4.1.3、提升架
提升架是滑模与混凝土间的联系构件，主要用于支撑模板、围圈、滑模盘。
并且通过安装在顶部的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆，爬杆由φ48×
3.5mm的钢管制成，根据施工经验和常规设计，采用“F”型和“开”型提升架，“F”型提升架用18号槽钢钢组合制作而成。
“开”型提升架采用18#槽钢作为立杆，并用两层共三根14#槽钢作为开型架横梁。
4.1.4、操作盘
操作盘是滑模的主要受力构件之一，也是滑模施工的主要工作场地，各构件除满足强度要求外，还应有足够的刚度，操作盘支撑在提升架的主体竖杆件上，通过提升架与模板连接成一体，并对模板起着横向支撑作用，操作盘采用桁架结构，为确保工作盘强度、刚度，经过计算，选用80×
8mm角钢加工成桁架，利用角钢互相连接工作盘，形成网架，盘面铺板采用50mm木板，防止混凝土撒落。
盘面必须保持平整、密实。
4.1.5、辅助盘
为便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量，及时修补混凝土局部缺陷，扒出预埋件，以及时对混凝土表面进行洒水养护，在操作盘下方约2.m处悬挂一用∠50角钢制作的辅助盘，用Φ18圆钢悬挂于桁架梁和提升架下。
4.1.6、支撑杆
支撑杆的下段埋在混凝土内，上段穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个滑模荷载，并作为竖筋的一部分存留在混凝土内，在选择HM—100型液压千斤顶的同时，选择48×
3.5mm焊管作支撑杆，经计算，其承载力及稳定性符合要求。
4.1.7、液压系统
液压系统有YKT—36型液压控制台，HM--100型液压千斤顶、油管及附件组成，组装前必须检查管路是否通畅，耐压是否符合和要求，有无漏油等现象，若有异常，必须及时排除。
4.1.8、洒水管
为使脱模的混凝土得到良好养护，在辅助盘上固定一周Φ50mm塑料管，在此管朝混凝土壁侧打若干小孔，高压水管与此管用三通接头相通，向此管供水，对混凝土进行洒水养护。
4.2、滑模荷载分析计算
1、滑模结构自重：
钢结构：
33483kg
木板:
1000kg
G1=34483kg
2、施工荷载：
工作人员30人×
75kg/人=2250kg
一般工具及材料5000kg
考虑2倍的动力系数及1.3倍的不均匀系数，施工荷载为
G2=（2250+5000）×
2×
1.3=18850kg
3、滑升摩擦阻力
单位面积上的滑升摩擦阻力按照计算，同时考虑附加系数为1.5，所以整圈模板上的滑升摩擦阻力为：
（按每平方200kg计算）
G3=S×
200×
1.5=170×
1.5=51000kg
4、竖向荷载总重
G=G1+G2+G3=34483+18850+51000=104333kg
5、混凝土对模板的侧压力
当采用插入式振捣器时，混凝土对模板的侧压力为：
P=r（h+0.05）
式中：
r--混凝土的容重，取2500kg/m3
h--每层浇筑混凝土厚度，取0.3m
则：
P1=2500×
（0.3+0.05）=875kg/m2
同时考虑浇筑混凝土时，动荷载对模板的侧压力
P2=200kg/m2
故：
P=P1+P2=875+200=1075kg/m2
6、支撑杆（爬杆）计算
允许承载能力：
P=3.142EI/K（ul）2
E:
支撑杆的弹性模量E=2.1×
106kg/cm2
I撑杆的截面惯性矩
I=11.35cm4
k:
安全系数，取k=2
ul:
计算长度，按0.6×
1.8=1.08m计
则p/2=3.142×
2.1×
106×
11.35/[2×
（0.6×
1.8×
100）2]=5037kg/cm2
1/2p0=10000×
0.5=5000kg
p0:
千斤顶允许承载能力;
因此支撑杆的数量（千斤顶的数量）
n=w/cp
w:
支撑杆承载
w=G1+G2+G3=104333kg
P；
支撑杆允许承载能力 取5000kg
c:
载荷不均衡系数取0.8
n=26台
根据结构特征，为保证模体均匀整体滑升，该进水口选用千斤顶42台，支撑杆42根、可满足要求。
五、模体制作与组装
结合现场情况，根据设计体型，结合滑模工艺的特殊性，具体模体制作见附图。
当闸门井高程2362.7以下施工完成后，利用埋件和插筋焊制滑模施工所需模体支架组装模体、绑扎钢筋，经现场有关部门验仓合格后进行整体滑模施工。
滑模按设计要求制作后，进行组装调试，并按下表质量标准进行检查调整。
详见下表
内容
允许偏差
提升架在两个方向的垂直度
2mm
模板上口尺寸
±
模板下口尺寸
提升架前后位置
30mm
提升架左右位置
5mm
千斤顶中心轴线垂直度
相邻模板的环境平整度
1mm
安装千斤顶横梁标高
操作盘的平整度
20mm
六、滑模施工
6.1、施工准备
滑模施工前必须做好准备工作，其中包括底板的凿毛、冲洗，滑模组装调试，测量放线工作，为滑模定位组装做好准备。
6.2、千斤顶进行试验编组
（1）耐压:
加压120kg/cm2，5分钟不渗不漏；
（2）空载爬升:
调整行程30mm；
（3）负荷爬升:
记录加荷5吨,支撑杆压痕和行程大小,将行程相近的编为一组。
因施工用千斤顶，按一般要求需备用一部分，且需经常检修，还需备用如簧、上卡头、排油弹簧、滑块、密封圈、卡环、下卡头等。
6.3、滑模调试
滑模组装检查合格后,安装千斤顶,液压系统,插入爬杆并进行加固,然后进行试滑升3～5个行程，对提升系统、液压控制系统、盘面及模板变形情况进行全面检查，发现问题及时解决，确保施工顺利进行。
施工现场需敷设一趟3×
25+1电缆，提供380伏电源，为确保滑模施工顺利进行，不发生粘模事故，应做好备用电源准备工作。
6.4、钢筋绑扎
滑模施工的特点是钢筋绑扎、混凝土浇筑、滑模滑升平行作业，连续进行互相适应，模体就位后，按设计进行钢筋绑扎，为保证滑升速度，立筋采用套筒联接，横筋采用绑扎连接。
搭接长度要符合设计规范要求，根据滑模的工艺特点，滑模用爬杆（Ф48×
3.5mm）需代替部分立筋，且立筋布置于混凝土保护层一侧，以保证滑升过程中钢筋的顺利绑扎。
滑升施工中，爬杆在同一水平内接头不超过1/4，因此第一套爬杆要有3种以上长度（6m、3m2m）,错开布置,正常滑升时,每根爬杆长3m或6m,要求平整无锈皮,当千斤顶滑升距爬杆顶端小于350mm时，应接长爬杆，接头对齐，不平处用角模机找平磨光，爬杆同环筋相连焊接加固。
6.5、混凝土浇筑
1）混凝土垂直、水平运输
混凝土的水平运输及垂直入仓能力是影响滑模施工的关键，因此必须有足够的混凝土入仓能力。
同时为保证滑模运行稳定性，以及施工材料和工器具的提升，现场还必须准备切实可行的备用下料方式。
根据该闸门井的特点以及现场设备配备情况和工期安排情况，所有混凝土水平运输均采用混凝土罐车运输。
混凝土垂直入仓可以采用溜槽配合混凝土泵机来实现。
钢筋以及工器具的吊运可利用现场配备的塔机来实现。
2）、混凝土浇筑
滑模施工按以下顺序进行：
下料--平仓振捣--滑升--钢筋绑扎--下料。
滑模滑升要求对称均匀下料，按分层30cm一层进行，采用70插入式振捣器振捣，经常变换振捣方向，并避免直接振动爬杆及模板，振捣器插入深度不得超过下层混凝土内50mm，模板滑升时停止振捣。
滑模正常滑升根据现场施工情况确定合理的滑升速度，按正常滑升每次间隔2小时，控制滑升高度30cm，日滑升高度控制在2.5m左右。
混凝土初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下六个步骤进行：
第一次浇筑100mm厚半骨料的混凝土或砂浆，接着按分层300mm浇筑两层，厚度达到700mm时，开始滑升30--50mm检查脱模的混凝土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升150mm，继续浇筑第五层，滑升150--200mm,第六层浇筑后滑200mm，若无异常情况，便可进行正常浇筑和滑升。
模板初次滑升要缓慢进行，并在此过程中对提升系统、液压控制系统、盘面及模板变形情况进行全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常浇筑和滑升。
6.6、模板滑升
施工进入正常浇筑和滑升时，应尽量保持连续施工，并设专人观察和分析混凝土表面情况，根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑高度。
依据下列情况进行鉴别：
滑升过程中能听到“沙沙”的声音；
出模的混凝土无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉，并留有1mm左右的指印；
能用抹子抹平。
滑升过程中有专人检查千斤顶的情况，观察爬杆上的压痕和受力状态是否正常，检查滑模中心线及操作盘的水平度。
6.7、表面修整及养护
混凝土表面修整是关系到结构外表和保护层质量的工序，当混凝土脱模后，须立即进行此项工作。
滑升时混凝土脱模强度控制在0.1～0.3MPa（砼表面用手指按压可留1mm的压痕），这时砼仍处于初凝期间，一般用抹子在混凝土表面作原浆压平或修补，如表面平整亦可不做修整。
为使已浇筑的混凝土具有适宜的硬化条件，减少裂缝，在辅助盘上设洒水管喷水对混凝土进行养护。
6.8、预埋件及预留处理
为满足滑模工艺的要求，保证滑模顺利滑升，该闸门井的门槽埋件可采用预埋钢板或者将预留钢筋改为一级钢，后期进行回直的方法施工。
转梯也采用预埋埋件形式进行施工。
边滑升边安装，待脱模后利用辅助盘将埋件凿出。
待滑模施工完成后，后期进行安装的施工方法。
因该闸井有许多连系梁,为方便滑模施工,满足滑模工艺要求,充分体现滑,模施工在优越性,施工中可采用预留梁窝后期进行连系梁施工在施工方案。
根据以往我们的施工经验,为便于梁窝安装肯后期凿除,梁窝在施工可采用快易收口网（俗称免凿毛）的一种施工材料进行加工安装,这样同传统的预留木盒子在方法相比,及可以满足相关规范对施工缝在要求,又能加快安装速度、同时可以大大节省后期处理木盒子时间的人工。
预留时,按要求预留梁窝插筋。
6.9、停滑措施及施工缝处理
滑模施工要连续进行，因意外停滑或改模时应采取“停滑措施”混凝土停止浇筑后，每隔0.5--1小时，滑升1--2个行程，直到混凝土与模板不在粘结（一般4个小时左右）。
由于施工造成施工缝，根据水电施工规范，预先作出施工缝，然后在复工前将混凝土表面残渣除掉，用水冲净，先浇一层减半的骨料混凝土或水泥砂浆，然后再浇筑原配混凝土。
6.10、滑模控制
滑模中线控制：
为保证门槽中心不发生偏移，分别在门槽两端各悬挂一根或几根垂线进行中心测量控制，确保门槽的垂直，满足测量要求和金结安装要求。
滑模水平控制：
一是利用千斤顶的同步器进行水平控制，二是利用水准仪测量，进行水平检查。
6.11、滑模施工中出现问题的处理：
滑模施工过程中常见的问题主要有：
滑模操作盘倾斜、滑模盘平移、扭转、模板变形、混凝土表面缺陷、爬杆弯曲等。
，其产生的根本原因在于千斤顶工作不同步，荷载不均匀，浇筑不对称，纠偏过急等。
因此，在施工中首先把好质量关，加强观测检查工作，确保良好运行状态，发现问题及时解决。
6.11.1纠偏：
1）、利用千斤顶自身纠偏，即关闭五分之一的千斤顶，然后滑升2--3行程，再打开全部千斤顶滑升2--3行程，反复数次逐步调整至设计要求。
2）、利用千斤顶安装的行程限位器，以及安装在爬杆上的水平调节器，有效地保证了滑模的垂直上升。
同时在千斤顶与油管的连接处安装了针形阀，通过针形阀的开闭来调节因混凝土内外侧模板的摩擦阻力的不同而引起的内外模板滑升的不同步。
3）、在先期滑起的拦污栅边墩前后两面事先布置埋件，用2根18#槽钢形成轨道，使后期施工的模体沿该轨道垂直滑升，同时也可利用埋件用导链等设备施加一定外力给予纠偏。
所有纠偏工作不能操之过急，以免造成混凝土表面拉裂、死弯、滑模变形、爬杆弯曲等事故发生。
6.11.2:
爬杆弯曲处理：
爬杆弯曲时，采用加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时切断，接入爬杆重新与下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。
6.11.3:
模板变形处理：
对部分变形较小的模板采用撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。
6.11.4:
混凝土表面缺陷处理：
滑模施工时控制好脱模强度，尽量实现软脱模，这样就能利用模体下悬挂的辅助盘利用砼表面原浆进行修复，如果缺陷较大则采用局部立模，补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。
七、牛腿施工
为方便顶部2394.5高程牛腿和以上段混凝土浇筑,当滑模滑到该部位时停止浇筑滑升,利用滑模模体作为以上部位的施工平台进行该部位牛腿和以上混凝土进行立模施工,这样既能满足以上部位的施工承重要求又大大节省了常规方法施工搭设承重架或者悬挑架的材料和工期。
并大大提高了高空作业在安全性。
如因特殊原因在该部位模体必须拆除,也可滑模时根据后期牛腿的施工方案在相应位置事先埋设立模时所需埋件。
滑升过后，利用该埋件加工施工平台。
后期对牛腿进行现浇施工。
八、滑模拆除
8.1布料系统拆除
滑模结束后先进行布料系统的拆除，布料系统的拆除顺序为：
竹节筒→溜槽铁皮→支撑立柱。
拆除时操作人员要系好安全带，钢丝绳吊点要合适保证起吊平衡，拆除作业时下方不得有人，确保拆除施工安全。
拆除的分料系统构件先吊放到合适的位置待下一机组模体组装完成后周转使用。
8.2滑模模体拆除
滑模滑升到设计高程后停止滑模施工，利用吊车对模体进行拆除，模体拆除时要结合吊车的最大起重重量对模体进行分块。
拆除时要做好以下安全工作：
（1）模体的拆除顺序及分块要对全体拆除人员进行技术交底；
（2）成立专门的模体拆除指挥小组；
（3）滑模停滑后对模体先进行滑空加固，利用槽钢垫到模体的桁架梁下面，槽钢与预埋的钢筋进行焊接固定；
模体上沿利用钢筋斜拉固定；
（4）凿除模体上粘接的混凝土以减轻模体重量；
（5）模体上单件设备利用吊车先行吊下，不吊除的用10#铁丝固定牢固，模体需要拆解的部位，要仔细检查，确保连接全部断开；
（6）模体要拆解的部分要结合吊车的安全起重量，且要留出足够的安全系数，确保拆除人员和吊车的安全；
（7）被拆除的部分要根据现场实际情况选好起吊点，尽量使各起吊绳受力均匀，被吊物受力平衡；
（8）起吊钢丝绳与模体接触部位要做好钢丝绳的保护措施，防止钢丝绳被割伤发生意外；
（9）模体拆除时吊车先给钢丝绳加力，经检查各绳均匀受力后，再割除受力爬杆，爬杆割除过程中要不断调整吊车受力，使爬杆在不受力状态下割除，防止最后割除爬杆时，模体有大的起落晃动；
（10）爬杆全部割断后，缓缓的提升起重设备，经检查确信没有连接后，把模体吊除，指挥人员目送；
（11）模体最后爬杆割除要留在模体需吊移的外侧进行，操作人员不得在被拆除部分的模体内；
（12）模体拆除时，非操作人员要远离施工现场，模体拆除后起吊运行范围内不得有人，经指挥把模体吊放到下一指定位置滑模滑升至指定位置时，将滑模滑空后，利用现场布置的起吊设备在高处进行拆除，根据另外墩体的尺寸进行改装。
条件具备的亲情况下，可局部进行整体拆装。
滑模装置拆除应注意以下事项：
〈1〉必须在跟班经理统一指挥下进行，并预先编制安全措施。
〈2〉操作人员必须配带安全带及安全帽。
〈3〉拆卸的滑模部件要严格检查，捆绑牢固后下放。
九、质量保证措施
9.1、工程质量目标
一次验收合格，达到优良等级。
为确保工程质量目标，从材料进场到施工工序各环节，严格按相关标准和验评标准控制本项目施工质量。
9.2、质量管理体系
根据ISO9001质量管理要求进行过程控制。
项目施工的每一个过程，每一个环节都处于受控状态。
建立以企业为主和企业外质量监督并举的质量管理体系。
9.3、自检自控体系
针对施工过程每一道工序，严格进行质量预控，质量员、施工员严把质量关，发现问题及时纠正，每一道工序的交接，均做好记录。
上一道工序不合格，不得进入下道工序，通过对分项工程的预控，确保单位工程质量。
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