张溪河蓄能电站下水库大坝表孔325m斜坡段混凝土拉模设计

张溪河蓄能电站下水库大坝表孔325m斜坡段混凝土拉模设计

1加固表孔指标在张湾水库蓄水蓄能站的条件下，水库将继续建设未完工的张湾水库，并将阶梯划分。改建后的大坝在原坝一个冲沙底孔和两个泄水底孔的基础上增加了4个中孔和4个表孔以满足汛期泄流要求,其中表孔堰头为WES曲线,下游设有半径为14m的反弧消能挑坎,中间32.5m为1∶0.782斜坡段,斜坡段和挑坎段过流面宽度均为25m。2龙骨架配小翻模施工方案比选上游堰顶WES曲线段和下游挑坎段由于工程量相对较小,坡度较缓,曲线变化多,能够充分发挥龙骨架配小翻模施工的方便灵活的特点,所以优先考虑采用龙骨架配小翻模施工方案。中间32m长斜坡段经比较决定采用25m跨度拉膜一次施工完成。3拉模设计3.1小体积、大体积、小体积、1.1)拉模基本尺寸:长24.8m,高2.0m,宽1.20m。2)设计荷载:根据《水工建筑物滑动模板施工技术规范》(SL32-92)中的有关规定确定。3.2拉模结构整个拉模系统由桁架、面板、抹面平台、行走、轨道、支架及提升设备等组成。3.2.1杆件选用表及挠度条件桁架桁架采用距形断面(如图1),分3节加工,节间螺栓连接。经计算,在满足受力及挠度条件桁架各杆件选用表1。拉模桁架的挠度取1/800计算,经计算跨中最大挠度为V=26.3mm<25000/800=31.25mm通过现场测量检测桁架跨中挠度为18mm<计算值26.3mm,满足规范要求。3.2.2工字钢轨道翼板走行机为减小行走摩擦阻力,行走装置采用滚轮。在桁架两端部分别安装2付行走装置,每付行走装置包括2个上行走轮和4个下导向轮。上行走轮直径200mm,前后轮距1.05m,在预设的工字钢轨道翼板上行走。下导向轮直径150mm,卡在工字钢轨道的翼板内,与轨道翼板和腹板均留有5mm的空隙,防止滑模上升期间与轨道相卡,同时解决模体受混凝土的浮托力而产生的模体上浮现象和限制模体脱离轨道。3.2.3模型域根据浇筑块的最大宽度,模板长度确定为24.9m。模板面板用5mm厚钢板加工,肋板为63×6扁钢,间距0.38m。3.2.4支撑架及槽钢间距在先浇筑导墙上预埋400mm×400mm×12mm钢埋件。埋件上焊接16槽钢支撑架,支撑架上安装轨道,轨道间距为24.4m。轨道材料选Ⅰ25工字钢,为便于运输和安装,每6m一段分节组装。支撑架经计算选用16a槽钢,间距为1.5m,由此计算轨道变形量约1.5mm,小于规范规定的2mm允许变形量。支撑架与轨道采用焊接固定。3.2.5混凝土模体倾角1)牵引力计算根据滑拉模牵引力计算公式:式中,A——模体与混凝土的接触面积,31.25m2;τ——模体与混凝土的粘结力,钢模板按0.5kN/m2计;φ——模体倾角;取52°;G——模体系统自重(包括配重、施工荷载),kN;取90kN;P———混凝土的上托力,kN;取15kN/m2;f2———滚轮或滑块与轨道的摩擦系数,对滚轮取0.05;K———牵引力安全系数,取2.0。2)牵引设备此次选用4台20t手动葫芦为主要牵引设备,分别悬挂在滑模两端及中部1/3处,施工中比较顺利,未因葫芦故障而影响施工正常进行。4拉模施工技术4.1流程图为保证施工过程衔接流畅,按照工序次序设计拉模施工工艺流程如图2。4.2拉模施工要点4.2.1施工前控制程序和时空提升试验拉模加工、轨道安装、拉模组装等各环节均按照规范要求进行误差控制,确保各检查项目不超出允许误差。2)现场模板测量控制施工中主要测量控制程序如下:立模边线测量→支撑架位置测量→检查支撑架标高→支架上标示轨道中心线→检查轨道中心位置和轨顶标高→检查溢流面线与设计线的偏差。3)试滑拉模安装完毕后,进行空载提升试验,其目的是:(1)验证滚轮与轨道之间的吻合情况;(2)验证模板与设计溢流面线的吻合情况;(3)验证支撑架及轨道的稳定性;(4)验证提升系统运行及制动情况。4.2.2拉升机及滑模提升混凝土的浇筑强度和滑升速度主要受脱模时间的控制,脱模时混凝土的理论强度模板倾角小于45°时,可取0.1～0.2MPa之间,或贯入阻力为0.5～1.5MPa;由于施工现场受影响的因素较多,结合试验室提供的脱模时间,实际操作基本采用脱模后混凝土不鼓出、手指按压不粘手有压痕但不明显下陷的原则进行拉升,边拉升边检查。牵引速度控制在5～10cm/min范围。在滑模提升过程中,经常清理模板上口和模板内表面残存的砂浆或混凝土,同时注意观测行走滚轮运行状况,对照轨道上标记(每隔20cm一个标记)检查和调整滑模两端同步上升。32m长斜坡面基本在6d浇筑完混凝土。4.2.3混凝土的压应力应先浇表现在坝内拉模施工最大仓号面积150m2,每浇筑一层混凝土约75m3,混凝土层浇筑厚控制在35cm左右,严格掌握浇筑分层与顺序,铺料时,由中间向两端或由两端向中间均匀铺料,使混凝土对模板的侧压力、混凝土与模板间的粘结力均匀对称,保证滑模稳定上升。在坝段上下游方向,先浇靠近模板的混凝土,并使靠近模板侧稍高,这样可使靠近模板侧的混凝土及早达到脱模强度,提高滑升速度。内部混凝土采用佛山-100型振捣器振捣。振捣时要求振捣器远离模板约50cm。靠近模板位置采用插入式软轴振捣器辅助作业。4.2.4混凝土涂料和维护混凝土脱模后及时用铁抹进行抹面压光,并及时进行养护。养护采用抹面平台下的花管自动喷水养护。5施工质量由于张河湾表孔溢流面拉模施工前,未发现有25m跨度拉模的施工先例,为保证此次拉模施工的成功,从拉模设计的施工中的每个环节都进行了精心的准备,施工过程顺畅、安全,表孔过流混凝土面光滑。由于采用了手动葫芦作为拉升设备,降低了施工中的风险。与卷扬