闸室边墙滑模施工组织设计

1、一、 工程概况三峡水利枢纽上游永久船闸一、二闸室，南北两侧设计为衬砌式钢筋砼墙，一闸室长265m,二闸室长263.5m，闸室底面标高一闸室为 129.8m, 二闸室为118.25m，闸室两侧墙体顶面标高自 160m185m等不等高，墙体 迎水面横向按 12 米14 米中距分缝（中间 11 分区宽度为 24 米，竖向 15 米左右分缝，分缝处设止水片、分缝间设防水隔离层，迎水面为垂直面， 每闸室左右两侧设浮式船柱 22 个，爬梯槽 10个，背水面设计有纵横排水 管网，排水管为预制拼装件。背水面衬面为岩石面，岩石面纵横每隔1.5米有一根锚杆，锚杆伸出岩石面1.5m。墙体内纵向设两排钢筋迎水面第一

2、排钢筋保护层厚度为10cm，浇筑砼标号为250 # （少部分为300 #）砼总 量一、二闸室共 9万余 m3。纵横150cm的高强锚杆伸出岩石面 1.45m,影响浇筑砼的入仓和仓内 施工。垂直面上有浮式系船柱槽和爬梯槽，模板制安有一定的难度。排水 管网安装施工难度较大,内外两排钢筋设置难度较大,钢筋用量多,浮式 系船柱槽预埋安装较复杂,多工种同时施工时,互相影响。场地受限制, 现场布置,除垂直运输机械和电器设备外,其他材料都不能堆放在场,只 能按计划随时运入现场。二 、 滑模方案针对边墙结构特点,经多个方案比较决定采用单侧分离式滑模施工方案。根据滑模施工的特点和具体情况,我部滑模施工采用一台门

3、机、四套滑升 模具（另增加一套备用） ,采用交叉安装,交替施工方法, 确保闸室边墙均衡施 工。按照设计要求,分区竖向垂直面可利用滑模滑至止水片位置,其余部分采 用固定模板安装,制作两套模板,上下交替安装以不影响滑升速度,浮式系船柱槽和爬梯槽都与正面滑模连成一体滑升，爬梯通过设计改成后装式。考虑到滑模施工操作平台与模具连成整体，平台受较大荷载，下料冲击 平台时影响模具的稳定，故将模具设计为与操作平台相分离的形式，1、模具滑升不受操作平台牵制，能保证单体稳定；2、模具单独滑升，模具操作平台重量轻，模具构件装卸灵活，滑升可靠；3、操作平台与模具分离， 提升高度可以灵活控制， 降低下料斗的安装高度，

4、用平台上升调节下料坡度；4、模具支撑杆与操作平台支撑杆分别与墙体连接， 能保证两个滑升体的稳 定。操作平台及模具支撑杆的稳定校核1、以二闸室墙体高度验算，墙体高度42 米；2、立杆横间距 1.3 米，立杆纵间距 1.1 米，步距 1.5 米；3、与主体连接竖向间距 H=3 米，水平间距 L2=4 米；4、钢管为 C 48X 3.5;5、施工荷载：200kg/m2,按照多层铺设架板，两层荷载取值；根据计算公式：H=KaQA5-1.3 ( 1.2NgK2+1.4NqK) h/1.2NGKi查： QA5=63.641KN ；NGK2=3.877KNNQK =12.38KN ；NGK1=0.4KNKa

5、取0.85,将以上数值代入公式：H=82.4米42米稳定满足要求。三、模具设计单面滑升模具设计平面布置见附图，采用 GYD60 型千斤顶，支撑杆采用48钢管，壁厚3.5mm，将液压平台与模板分开，第一排支撑杆布置在衬砌砼墙体内与迎水面第一排钢筋纵向成直线，并与锚杆和钢筋连接成整体，第二排支撑杆紧靠迎水砼面， 另外设置两排支撑杆， 共布置 24 个千斤顶， 第一排支撑 杆与第二排支撑杆中设置钢模板，钢模板挂在围檩上，围檩附在门架上，千斤顶设置在门架上，顺着支撑杆通过液压爬升，液压控制台采用HY36 型即可承担 24个千斤顶的整体爬升。 第三排支撑杆和第五排支撑杆间布置下料斗和操 作平台，整个平台

6、与模板分离开，加固采用48钢管，将脱空滑升的18条支撑杆用扣件组合成桁架式整体，并按 1.5 米间距增加立杆，以保证整体稳定。考虑到施工中将出现不可预计的停电或拌和楼检修停供砼等情况，支撑杆 的围柃采用活动螺栓固定，必要时可以将模板横向打开。为保证整个操作平台的水平上升，模板面的垂直度，操作平台上安装有筒 式调平器，千斤顶爬升每一个行程，都能准确地检查和校正平台的平整度。模 具节点计算如以下：（一）、油顶数量及支承杆计算1 、荷载计算A、模具自重9.93tB、机具重量：油泵机一台500Kg油顶 40 个X 23.5 = 940Kg电焊机 2 台600Kg其他机械1500Kg小计3.54tC、分

7、料斗自重2tD 、砼余料2.5tE、钢筋、钢管5.0tF、施工人员30 人X 60= 1.8tG、施工平台活荷载按200 Kg /2m施工平台面积2S= 15X 20X 2= 300 m300X 200= 60000Kg = 60t2H、摩擦力F = 22.5m2 X 221 Kg /m = 4972 = 4.972t合 计 : 89.742t2、支承杆根数计算（取3000 Kg /根）总荷载为 89.742t支承杆数量 n=89.742/3 =30个考虑平观布置合理，支承相数取 38 根GYD 60 型取 38 个油顶3、支承杆稳定校核 :根据公式：p =a .40.EJ/K(L0+95)

8、2P支承杆的允许承载力a工作条件系数，一般整体式刚性平台取0.7K-安全系数，取不小于2.000L0 支承杆脱空长度（取 200cm）J 为4.8 X 3.5钢管支承杆的惯性矩(12.18cm4)E-弹性模量2.1 X 106所以：P =( 0.7 X 40X 2.1 X 106X 12.18 ) / 2 (200+ 95)(二) 、滑模模具结构设计计算A 、横梁计算1 、液压千斤顶采用 GYD 60 滚珠式，最大起重量为 6 吨，工作起重量为 3 吨， 自重为 23.5Kg 一个。2、主要受力情况， 平台荷载， 由平台板传到横梁上再由横梁传到油顶， 最后传 至48 X 3.5支承杆上，砼的摩

9、擦力，由支腿传到横梁上。3、平台横梁采用216槽钢，最大跨度取3m间距为1.95m4、取有分料斗跨为计算对象。25、平台施工活荷载取 200Kg m2。6、216 槽钢自重为 40Kg m。7、分料斗支腿传来荷载取 3t 。9、按简支梁计算：Mma治 2.063t.m（r = Mmax72Wx= 952.4Kg /cm2 彷=1700Kg/cm2（安全）B、模板围檩计算围檩计算：采用上、下 214 槽钢1 、竖向荷载：（1） 模板自重100Kg /m 围檩自重 35 Kg/ m（2） 砼摩擦力f= 2H.F/3H 为模板高度H = 1.5m F摩擦力取值220Kg / m2F= 220Kg /

10、 m上述两项合计：135+ 220= 355Kg / m每根围檩受力 Q = 355/2 = 177.5Kg/ m2、水平荷载，正常滑升阶段最大侧压力P=y .h/2h 侧压力有效高度，正常滑升阶段采取0.62L,L为模数高度Y -砼容重取2500Kg/m3h 0.62L=0.62 X 1.5=0.93m2P=Y .h/2 = 2500X 0.95/2 = 1187.5Kg/m2侧压力合力：R= 3 丫 h /8=846.09Kg/m侧压力合力作用点位置 XRx = 7 丫 h3/48所以： X= 7 X 2500X( 0.95 )3/(48 X R)= 37cmF1F2= R=846.09F

11、2 XO .7 = R.0.43F2=(846 X 0.43)/0.7 = 520Kg/mF1 = 846 520= 326Kg/m取下围檩为计算对象:F2= 520Kg/m取跨度为1.95mM 水平 = ql2/8= （520 X 1.952）/8 = 247.15Kg.mM 垂直=ql2/8 = （177.5X 1.952）/8 = 84.4Kg.m双向弯曲应力 :（T max= MX/（Y x.WX） + My/（Y y.Wy） W （T Y x. Y y为塑性发展系数：y x. = 1.05 Y y= 1.2 Wx = 87.05 Wy = 20.1T max= 1117.01 T =

12、1700挠度计算：f=5ql 4/384EJ=0.762cmf/l=0.762/195 =1/2561/250（ 可以 ）根据施工现场情况， 首先进行一闸室衬砌墙体施工， 并从南 01 块依顺序往 下游方向施工，因一、二闸室边墙岩面清理工作和排水管网制安工作无法同时 进行，计划每次准备两对工作面，即首先准备南 01 和南 02 块，两侧边墙均衡 施工，模具安装及浇筑顺序则跳仓浇筑，具体块号施工顺序安排见单元施工网 络图四、施工准备为保证滑模施工顺利，准备工作分以下几个方面进行：（一）、模具制作：根据现场情况和设计要求，设计滑模布置方案，以每一分区为单位， 制作四套模具，模具设计要求先进合理，并

13、能在分区宽度不相同和垂直面 上系船柱和爬梯的布置不相同的情况下灵活布置，制作时配备一定数量的 备用件，应尽量利用标准件。（二）、液压提升设备准备：模具设计采用 GYD 60 滚珠式液压千斤顶，将每套模具单独使用 YZKT 36 型液压控制台，计划配备四套横具的油路油管等供油及回路配件，配备5台YZKT - 36型液压控制台（一台备用）。（三）、配电设施准备：现场计划设置总配电箱一台， 分配电箱四台， 每套模具施工总功率 35KW，四套模具施工时考虑两套模具同时用电应提供电源电量70KW /时，总配电箱分四组电路分别进入分配电箱，分配电箱安装在操作平台上，随滑 模同时上升， 配电线路长度应考虑垂

14、直高度 60米（注：以上配电不考虑塔 式门机的用电量） 。（四）、垂直运输机械准备：垂直运输为门机卧罐，计划每小时需要量为15m3 左右，门机需吊四次，钢筋每小时考虑吊卸一次，系船柱槽预埋件和排水管网预制件考虑平时每 小时吊卸一次， 采用现有的 DMQ600 或 MQ540 型门机一台， 可满足要求。（五）、材料及水平运输机械准备砼为98.7商品砼，现场均衡要求每小时 15m3砼，需配备23台车，按拌 和楼供料情况调配。钢筋系船柱槽预埋件及爬梯预埋件、 排水管槽提前制作、 止水片提前制作。 水平及垂直分缝处理的防水隔离材料根据施工进度及时运入现场。（六）、振捣设备准备：配套两台ZJB - 15

15、0型变频机，四条Z2D - 100型高频振动器。共准备八台 ZJB - 150型变频机16条乙D - 100型振动器。（备用部分设备及配件）。（七）、支承杆件准备：设计支承杆为纵向七 九排（九排为两侧侧滑模同时施工时，横向五排，砼 内布置一排，此排浇筑在砼中不可能重复使用；其余的支承杆可以重复使用， 浇筑在砼中的支承杆， 计划施工至 130 米高程时， 一、二闸室的总用量约为 120 吨，重复使用的支承杆按四套模考虑定型制作 25吨以后再陆续补充即可） 。支承杆的固定及稳定： 砼内的支承杆考虑与锚杆连接和与第二排钢筋焊接。砼外第一排支承杆与砼中预埋件焊接， 预埋件间距3X4米左右，要准备充足的

16、 连接杆件。（八）、脚手架、平台板、安全网准备 脚手架的作用，一是起固定支承杆稳定，操作平台的作用 ;二是为施工人员提供上下通道，脚手架随操作平台的滑升随升随搭，四套模具 安装共需脚手架管 140 吨及相应扣件 2 万件。操作平台模采用4cm厚杉木板，四套模具需板材20m3, 枋材8m3。通道及 安全挡板等需3米X 0.3规格,竹板2000块。平挂安全网400m2，立挂安全网 400m2。（九）、给水装置及养护水管：现场设置一个供水总闸， 按施工区需要接至各分区， 养护水管固定在操 作平台下面的挂架上，管道随操作平台上升随时安装保证正常养护，每一 分区施工完毕后，由另一组固定水管提供养护水养护

17、。（十）、技术力量准备配备四套模具安装， 滑升拆卸需要的施工技术人员， 包括施工员、 机械员、 控制台操作人员、钳工、焊工、电工等各配套工种保证均衡施工。 （十一）、测量及基层清理 开工前必须作好定位测量并反复校核无误后做好标记，及时为模具安装提 供轴线，标高的控制点。模具 安 装前做好衬面的 岩石面清理工作 并终 验 ， 提前 完成 闸室内底板的浇筑。五、施工部署为保证一、二闸室衬砌式墙体的质量，必须对滑模施工组织进行严密 的部署，达到精心组织、精心施工，高速优质，安全低耗，文明施工的目 的。1、建立高度集中统一的现场管理指挥中心，指挥中心根据施工组织计划 对下统一调配各工种的施工力量，安排

18、交叉作业工序，调配各种材料 的进场，再垂直吊卸，协调各工种间存在的工序矛盾等等，对上联络 设计、监理及甲方施工人员，及时处理各种技术凝难，和设计变更掌 握拌和楼的供料情况，及供水供电方面的情况，确保工程按组织计划 均衡施工。2、健全各配合工种的现场施工管理体系，做到每项工种专人负责，每项 工序、每个工作面都有专人负责管理，并形成上下管理一条线，环环 扣紧，有条不乱。3、组织模具设计、制作，配套设备设施的购置进场，整个液压模具要精 心设计，力求先进合理，节约，配套设备设施的配备要考虑周到齐全， 不得影响滑模施工。4、组织现场工作面的提交，包括衬面岩石层的清理，测量点的定位，闸 室底板砼的浇筑，并根据滑模施工速度提前作好下一步的工作。5、组织各种预制预埋件的制作，包括浮式系船柱槽预埋件，爬梯预埋件， 排水管网预制件，止水片制作，滑模支承杆的拉杆及预埋件，不得因 预制预埋而影响滑模施工。6、组织施工技术力量及搭设办公生活设施。根据滑模施工组织要求，抽 调技术好、能吃苦、工作负责的各类施工技术人员，搭配好施工班组。7、申请砼计划用量，提前与拌和楼联系，使之能够在施工中按计划均衡 提供砼。8、全部准备工作要求一个月就绪，即开始组织现场施工，计划从南02 开始，作为实验块。对称安装