尾水调压室混凝土施工安全技术方案培训资料

尾水调压室混凝土施工安全技术方案

1适用范围

本方案适用于电站C4标尾水调压室混凝土衬砌施工。

2工程概述

电站位于海南省境内，工程建成后其次要义务是担当海南电力系统的调峰、填

谷、调频、调相、紧急事故备用和黑启动等义务。电站距海南省海口市、三亚市直

线距离分别为106km、110km,距昌江核电直线距离98km。

电站安装3台单机容量200MW的可逆式水泵水轮发电机组，总容量600MW,

为二等大（2）型工程。枢纽建筑物次要由下水库、输水系统、发电厂房及下水库等

4部分组成。

尾水调压室竖井中心位于8#施工支洞8支（）+538.911m处（尾水调压室中心线

桩号：尾0+042.000）。次要包括调压室上室竖井、连接管（含下程度段、弯管段及

竖井段）、调压室井体顶部等结构。调压室连接管下部与尾水主洞相连。为保证尾水

调压室混凝土施工安全，结合相关文件要求，编制本施工安全技术方案。

3编制根据

1）《尾水调压室大井钢筋图（1/3〜3/3）》和《尾水调压室连接管钢筋图

（1/2-2/2）；

2）《水电水利工程尾水调压室竖井施工规范》（DL/T5407-2009）；

3）《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2015）；

4）《水工混凝土结构设计规范》（DL/T5（）57-2009）；

5）《水工建筑物滑动模板施工技术规范》（DL/T5400-2007）；

6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；

7）《水电水利工程施工通用安全技术规程》（DL/T5370-2007）；

8）《水电水利工程土建施工安全技术规程》（DL/T5371-2007）；

9)《水电水利工程施工安全防护设备技术规范》(DL/T5162-2013)；

10)《水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范》(GB50706-2011)；

11)《施工现场暂时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)；

12)《煤矿用JTP型提升绞车安全检验规范》(AQ1033-2007)

13)《普通用途钢丝绳》(GB/T20118-2006)；

14)《起重机用铸造滑轮》(JB/T9005-1999)；

15)《水电水利工程模板施工规范》(DL/T5110-2013)；

16)《水利水电工程施工作业人员安全技术操作规程》(DL/T5373-2007)。

4尾水调压室混凝土施工方法及流程

尾水调压室衬砌混凝土施工分为调压室大井、竖井段、弯管段和下平段混凝土

施工。下平段混凝土搭设脚手架固定钢拱圈经过木模板进行浇筑，弯管段和竖井段

均接受滑模进行浇筑。各阶段混凝土作业工序都有肯定的差异性，但混凝土施工的

次要工序都是相反的，都要经过基岩面或施工缝面的清算、测量放线、钢筋施工、

模板施工、预埋件埋设、仓面验收、混凝土浇筑、拆模或滑模后抹面、养护等工序,

混凝土浇筑的一个工作流程即完成。

根据工程特点，尾水调压室竖井段和弯管段均接受滑模施工。

(1)调压室大井滑模施工工艺

井壁外爬升杆安装一A外层钢筋安装

EL215.5底板碎一底板模体?台搭设一模体安装(底板45。斜边模板)

—讷层钢筋安装夫并碎滑模井口45°组合模板碎模体改装灌浆。—►

(2)连接管竖井及弯管段滑模施工：

连接管竖井及弯管段开挖—►弯段模体组装—►下平段碎》弯段碎滑

模—►小竖井模体改装一►小竖井碎滑模一＞模体拆除一＞灌浆。

5设备实验

滑模正式投入运转行进行滑模的试运转，试运转次要进行滑模液压系统的实验,

检查滑模能否可以正常爬升、千斤顶能否同步运转、液压管路有无漏油、千斤顶行

程及限位安装能否正常等，具体实验根据液压系统消费厂家阐明书的要求组织进行。

滑模试运转满足要求后方可进行混凝土衬砌施工。

吊笼在正式投入运用前必需根据载分量根据规范要求进行相应荷载的静载及动

载实验，实验满足要求后方可投入运用。

6尾水调压室混凝土施工安全分析

由于竖井施工的特殊性，混凝土衬砌施工上、下交叉作业难以避开。因此，吊

笼提升系统的安全性显得最为重要，在提升系统布置时，要根据规范要求确保提升

系统的提升设备、提升钢丝绳、提升容器的选型、安全系数等满足要求。在此基础

上要有防止不测状况下的防坠落爱护安装，吊笼内要设置与地面人员有效沟通的通

讯系统及紧急中止按钮等。

井口施工平台及井架作为整个提升系统的承重平台，其结构的波动性是尾水调

压室混凝土衬砌施工安全进行的基础，在进行井口施工平台及井架的设计时，必需

对次要构件进行力学分析，确保结构安全。

滑模系统尤其是千斤顶液压爬升系统关乎整个混凝土衬砌能否按方案完成，整

套滑模系统接受32个GYD-60滚珠型液压千斤顶供应爬升力。

6.1提升系统布置及安全爱护安装

提升系统包括井口平台、双筒缠绕式绞车、钢丝绳、吊笼、防坠系统、转向滑轮、电

铃、有线通讯设备、紧急安全开关、限位器；其中双绳缠绕式绞车配有盘式制动器、PLC

把握系统、安全爱护联锁功能、上位监控功能、防止过卷安装、防止过速爱护安装、过负

荷和欠电压爱护安装、深度指示器失效爱护安装、闸间隙爱护安装、减速功能爱护安装及

供电把握柜。提升系统是用绞车作为提升设备，经过钢丝绳绕过安装于井口平台井架顶部

的转向滑轮提升吊笼。

尾水调压室布置的提升系统次要用于尾水调压室衬砌混凝土施工时期施工材料、设备

及人员的垂直运输。

1)井口施工平台：井口施工平台参照现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003),结

合以往施工阅历自行设计加工。井口平台在开挖支护时期安装，混凝土施工完成后进行拆

除，平台周边布置1.2m高护栏和30cm高踢脚板，上、下吊笼处布置90cm宽单开门。

2）提升系统选择：根据清远抽水蓄能电站及深圳抽水蓄能电站斜、竖井施工的成功阅

历，尾水调压室提升设备选用更为先进、安全的矿用提升绞车，具体为一台1（）吨双筒绞

车。

3）钢丝绳、吊笼：牵引钢丝绳均接受直径出32mm的（6x37s+FC纤维芯）钢丝绳，

制动绳选用两根直径为26mm的钢丝绳。吊笼接受具有专业设计、消费资质的厂家消费的

成品。

4）防坠系统：牵引失效爱护安装接受成品防坠器，拟在吊笼顶部两侧配置一套防坠系

统，防坠系统包括抓捕器、制动钢绳、缓冲器、拉紧安装以及连接器等构成。

5）紧急安全开关：绞车、吊笼内各安装一组紧急安全开关，并与电源开关联通，在紧

急状况下，经过安全开关直接将绞车断电制动，中止运转。

6）上、下限位器：下限位开关布置在井架上，下限位开关布置在尾水调压室滑模隔离

平台上，均布置机械和光电限位器各一组。限位器信号线接受五芯线进行布置，下限位器

信号线沿尾水调压室井壁布置并利用尾水调压室系统锚杆绑扎坚固。

6.2吊笼提升系统安全验算

尾水调压室井深107.85m,穹顶高7.25m。吊笼自重3.5吨，每次最大允许运输1吨材

料和乘坐6人上、下井作业。钢筋、爬杆运输时放置在吊笼两侧特别制造的载料区，载料

区和载人区两头经过钢板完全隔离，两者为绝对独立的区域。吊笼提升绞车选用2JTPT.0

X1,2P10吨双筒绞车进行牵引，提升钢丝绳选用公称抗拉强度为1870MPa,直径为632nlm

的6X36WS+FC纤维芯钢丝绳。绞车提升吊笼时的最大速度不超过0.75m/s。

绞车提升系统最大提升分量计算表表6-1

类别吊笼自重吊笼载重提升钢丝绳分量

分量3.5吨1.45吨0.57吨

每次最大允许

吊笼底部在井内到达最小高程为V215,吊笼底

吊笼重1.5吨，运输I吨材料

部在井口到达最大高程为▽zgo,6X36WS+FC纤

计算根据（含顶部均衡和乘坐6人（6

维芯钢丝绳每米重3.8Kg,提升钢丝绳分量为2

轮分量）人X75Kg/人）

X（290-215）X3.8=570Kg=0.57吨

上、下井

合计5.52吨(55.2KN)

6.2.1提升钢丝绳安全验算

混凝土施工时接受开挖阶段安装的1台l（）t双筒2JTP-L0XL2P型绞车提升吊笼,

由《普通用途钢丝绳》(GBT2()118-20()6)表19查得公称抗拉强度1870Mpa,直径为32mm

的6X36WS+FC纤维芯钢丝绳的最小破断拉力为632KN。钢丝绳破断拉力总和=钢丝绳最

小破断拉力xl.226,因此公称抗拉强度1870Mpa,直径为32mm的6x36WS+FC纤维芯

钢丝绳的破断拉力总和=L226x632=774.832KN。钢丝绳安全系数1<=钢丝绳破断拉力总和十

钢丝绳牵引力。

根据《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》(GB26557-2011)规范第5.2.2.7

条，运动载荷的作用力为全部实践载荷的分量(吊笼、额定载分量、钢丝绳等)乘

以冲击系数，冲击系数取值规范原文摘抄如下：

5.2.2.7冲击系数

运动载荷的作用力为全部实践载荷的分量(吊笼、额定载分量、对重、钢丝绳

等)乘以冲击系数N=1.1+0.264%其中u为额定速度，单位为m/So假如其他系

数被证明更精确，可运用其他系数。

U=1.1+0.264v=1.1+0.264X0.75=1.298(u为额定速度，取0.75m/s)

绞车提升吊笼时的最大牵引力F奉=1.298X55.2=71.64kN；

单边钢丝绳最大牵引力为F=71.644-2=35.82KN；

钢丝绳安全系数K=774.832+35.82=21.63,满足《水电水利工程施工通用安全技术

规程》DL/T5370-2007表9.2.8-1载人提升系统提升钢丝绳安全系数不得小于14的

要求。

6.2.2提升绞车安全验算

《水电水利工程尾水调压室竖井施工规范》DL/T5407-2009第6.3.8条要求：提

升扩挖台车和运输台车的卷扬机的提升力量，应为计算最大提升力的1.5倍〜2.0倍。

规范原文摘抄如下：

6.3.8提升扩挖台车和运输台车的卷扬机的提升力量，应为计算最大提升力的

1.5倍~2.0倍。扩挖台车和运输台车牵引系统的布置和安全系数，应符合DL/T5370

的有关规定。

提升吊笼的1()吨绞车安全系数为10()+55.2=1.81,满足《水电水利工程尾水调压

室竖井施工规范》DL/T5407-2009第6.3.8条要求。

6.2.3制动钢丝绳安全验算

1）制动绳安全验算

吊笼接受两根直径26mm,公称抗拉强度为1670MPa的6X37S+FC纤维芯钢丝

绳，每根制动绳顶部固定于井架顶部的118工字钢上，底部经过锚杆锚固在竖井底

板上。由《普通用途钢丝绳》（GBT20118-2006）表19查得公称抗拉强度1670Mpa,直

径为26mm的6x37s+FC纤维芯钢丝绳的最小破断拉力为373KN。钢丝绳破断拉力总和=

钢丝绳最小破断拉力xl.191,因此公称抗拉强度1670Mpa,直径为26mm的6x37s+FC纤

维芯钢丝绳的破断拉力总和=1.191x373=444.243KN。由上述6.1.1节在考虑冲击系数（紧急

制动）的状况下计算得出绞车提升吊笼时的最大牵引力F牵=1.298X51.08=66.30kN,

制动时两根制动绳所遭到的拉力为66.30kN,单根制动绳所受拉力为

F=66.304-2=33.15KN；制动绳安全系数为444.243-33.15=13.40o因此，制动绳接

受两根公称抗拉强度1670Mpa,直径为26mm的6x37s+FC纤维芯钢丝绳满足要求。

6.3滑模安装用卷扬机提升系统安全验算

尾水调压室滑模在竖井底部组装，次要构件（除模板、抹面平台外）组装完成

后，经尾水调压室井口卷扬机（开挖时所用的卷扬机）提升至尾水调压室平洞段顶

部60cm（初始浇筑地位）处固定（卷扬机提升组装好的滑模次要构件的最大提升速

度不超过0.75m/s）,固定接受在初始浇筑地位上部4m范围内沿竖井环向布置的三

排锚杆，每排布置有9根①25螺纹钢锚杆，入岩4m,外露0.5m。竖井滑模固定后

并等待初始浇筑地位下部的混凝土全部浇筑完成后开头进行模板、抹面平台安装及

平台板铺设，模板、抹面平台等安装利用下平段浇筑时搭设的施工脚手架作为施工

平台进行，模板（每块模板16.4kg）经过人工用绳索从下平段吊至滑模上安装，模

板、抹面平台等安装终了经调试合格后即可进行初始浇筑，滑模安装时期，施工人

员经过利用脚手架搭设的爬梯上下滑模。

6.3.1提升钢丝绳安全验算

在竖井底部组装好的滑模次要构件利用开挖时期布置于井口提升井盖的10吨

变频卷扬机提升至289.75m高程并固定，接受公称抗拉强度1670Mpa,直径为26mm

的6x36WS+FC纤维芯钢丝绳提升，由《普通用途钢丝绳》（GBT20118-2006）表

19查得公称抗拉强度1670Mpa,直径为26mm的6x36WS+FC纤维芯钢丝绳的最小

破断拉力为373KN。钢丝绳破断拉力总和=钢丝绳最小破断拉力xl.226,因此公称

抗拉强度1670Mpa,直径为26mm的6x36WS+FC纤维芯钢丝绳的破断拉力总和

=1.226x373=457.298KNo钢丝绳安全系数K=钢丝绳破断拉力总和《钢丝绳牵引力。。

各项参数：

滑模次要构件(除模板、抹面平台外)最大件自重取：MGi=4.()t；

钢丝绳分量MG2=2X(290-215)X2.51/100()=0.38t(钢丝绳2.51KG/m)；

总分量:MG=MGI+MG2=4.0+0.38=4.38t(43.8KN)。

根据《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》(GB26557-2011)规范第5.2.2.7

条，运动载荷的作用力为全部实践载荷的分量(吊笼、额定载分量、钢丝绳等)乘

以冲击系数，冲击系数取值规范原文摘抄如下：

运动载荷的作用力为全部实践载荷的分量(吊笼、额定载分量、对重、钢丝绳

等)乘以冲击系数P=l.1+0.264u,其中u为额定速度，单位为m/so假如其他系

数被证明更精确，可运用其他系数。

U=1.1+0.264v=1.1+0.264X0.75=1.298(u为额定速度，取0.75m/s)

卷扬机提升滑模已组装好次要构件时的最大牵引力：

F牵=1.298X43.8=56.852kN

钢丝绳安全系数K=457.298+56.852=8.()4,满足《水电水利工程施工通用安全技术规程》

DL/T5370-2007表9.2.8-1载物提升系统提升钢丝绳安全系数不得小于6的要求。

6.3.2卷扬机安全验算

《水电水利工程尾水调压室竖井施工规范》DL/T54()7-2()()9第6.3.8条要求：提

升扩挖台车和运输台车的卷扬机的提升力量，应为计算最大提升力的1.5倍〜2.()倍。

规范原文摘抄如下：

提升扩挖台车和运输台车的卷扬机的提升力量，应为计算最大提升力的1.5倍

~2.0倍。扩挖台车和运输台车牵引系统的布置和安全系数，应符合DL/T5370的有

关规定。

提升滑模已组装好次要构件的10吨变频卷扬机安全系数为100+57.255=1.75,满足

《水电水利工程尾水调压室竖井施工规范》DL/T5407-2009第6.3.8条要求。

1、卷扬机基础验算

10T卷扬机基础接受中28,L=3.0m,每个角2根固定；

1)锚杆钢筋的屈服应力而；

Rs=nAs$fy

=l/4XnXJTXd/X^fy（5-1-1）

其中，〃：钢筋、钢绞线的根数；

As.ds：锚杆钢筋截面面积、直径；

的锚筋抗拉工作条件系数，永世性锚杆取为0.69,暂时性锚杆取为0.92。

fy-.锚筋抗拉强度设计值或标准值；

Rs=nAsAfy=0.25X3.14X28X28X0.69X610=259.038（KN）

2）锚杆钢筋与周围灌浆料（砂浆）之间的粘结力必；

Rb=nJidsX11b

其中，〃：钢筋、钢绞线的根数；

ds：锚杆钢筋或钢绞线的直径；

工作条件系数，永世性锚杆取为0.60,暂时性锚杆取为0.72。

&：粘结强度折减系数，两根钢筋点焊成束时，取0.85,三根钢筋点焊成束时，取0.70。

4：锚杆钢筋、钢绞线与砂浆锚固体间的锚固长度；

£：锚筋或钢绞线与砂浆锚固体间的粘结强度特征值，

Rb=n五dsXM&fJs

=3.14X28X0.6X0.85X3.0X2100=282.486（KN）

3）孔道灌浆料（砂浆锚固体）与岩体之间的粘结力7?g

Rg=nDX^frhLe

其中，D-.锚固体的直径，可取为孔道的内径；

刍：工作条件系数，永世性锚杆取为L00,暂时性锚杆取为1.33。

Ag：锚杆砂浆锚固体与地层间的锚固长度；

A：砂浆锚固体与地层间的粘结强度特征值，

DX^/n4=3.14X42X1.0X3.OX（380~550）=150.34~217.6（kN）

结论：经过上述比较取最小值验算基础锚杆的承受力大于100KN,卷烟机基础波动。

6.4溜管（缓降器）固定锚杆受力分析

混凝土溜管（缓降器）固定锚杆每隔10m布置一组，一组两根锚杆，锚杆接受

直径251nm的HRB400钢筋，入岩2.5m,外露（）.5m。溜管每节长为2m,缓降器每

节长约1m,溜管单节重约79.38Kg,缓降器单节重65.64Kg,溜管（缓降器）固定

锚杆承受10m范围内溜管（缓降器）自重及最不利状况下溜管堵塞后10m范围内溜

管（缓降器）中混凝土自重产生的荷载。

10m范围内最多包括4.5节溜管及一节缓降器，溜管及缓降器分量为4.5X

79.38+65.64=422.85Kg（4.23KN）：

溜管及缓降器接受8寸无缝钢管制造，壁厚8mm,钢管外径219.1mm,每根溜

管内可存放混凝土2000X（219.1-2X8）2/4X3.14=64764000mm3=6.4764X102m3,

每节溜管内混凝土分量为6.4764X1（）-2x2500=161.91Kg（每方混凝土重按25（）（）Kg

计）。每节缓降器可存放0.051530?混凝土，每节缓降器内混凝土分量为0.05153X

2500=128.825Kg,最不利状况下溜管堵塞后10m范围内溜管及缓降器中混凝土自重

为4.5X161.91+128.825=857.42Kg（8.574KN）。

在溜管堵塞的最不利状况下，每组锚杆承受10m范围内溜管（缓降器）自重及

溜管（缓降器）中混凝土自重产生的荷载总和，锚杆承受剪力。承受剪力总和为

4.23+8.574=12.804KNo每根锚杆承受剪力为12.804+2=6.402KN,锚杆剪应力应满足

下式要求：

Tmax=Fmax

式中：

Fmax---------剪力，Fmax=6.402KN;

A-----直径25mm钢筋截面积，A=4.906cm2；

[T]——材料许用剪切应力，HRB400钢筋许用剪切应力为240Mpa；

所以，tmax=Fmax/A=64020+（4.906X10-4）=130.49MPaW[T]=240MPa

因此，混凝土溜管（缓降器）固定锚杆满足剪应力强度要求。

6.5滑模系统安全验算

6.5.1模板强度及扰度验算

（1）由混凝土侧压力计算公式：

F=022兀"羽即。，与F=九H（两者取较小值）

F一一新浇筑混凝土对模板的侧压力，kN/m；

Yc-----混凝土的重力密度，kN/m;

to一—新浇混凝土的初凝工夫(h)可按实测确定。当缺乏实验材料时，可接受

to=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度℃)；

V——混凝土地的浇筑速度，m/h；

H——混凝土侧压力计算地位处至新浇混凝土顶面的总高度，m；

B1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2：

82——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50〜90mm时,

取1.0；110-150mm时,取1.15。

2

求得滑膜模板侧压力为12375N/"?-,则q=12375X1.8=22275N/m。

则由受力分析得到耳+工+居=耳+%

^x-+^x(/+j)-F,x|=Fex/

两头杆长l=L3m,两端杆长X=0.25m。

求解得:

耳=22831.875N

区=17263.875N

由此可得到剪力图:

所以有弯矩图:

22275/1.3,22275,1.3,

M=-------(x----y2+------(—Y2

222x2

已知Q235钢最大弯矩为6.68MVM。

所以有最大弯矩：

MMAX=4.7065KN-m<6.68KN-m

所以强度符合要求。

（2）模板挠度计算：

5745x386.7x1.84。

3.=------=-------------------------x2.38〃”〃

384£/384x206x3600xl09xl0-9

E为弹性模量单位为GPa,I为惯性矩。

利用ANSYS软件分析结果：

进行的分析分别为：

总变形：我们对工字钢进行单独的进入静力学分析，可取较小的长度，有利于增添单

元的数量。由于工字钢外圈受的千斤顶的拉力和角钢对其向下的拉力。建立拉压模型。分

析后可以知其最大变形在3mm左右。

6.5.2滑膜钢圈的强度、挠度和全体波动性验算

（1）强度：

FN1200N

”不一9.83>l(y4/=\22MPa<\7QMPa

（2）挠度:

5a/45x386.7x2.254

G)―—=0.087nm

c384a384x206x7120

1）波动性:

截面积

A=9.83cw2

惯性矩：

9.83x"

=0.82cm4

―_12~

1x9.83'

4

一_12-=79cm

惯性半径:

1x14

=48.28

40.29

1x7

2.47

4783

两轴波动系数:

=1

(pz=0.921-8x(0.921-0.919)=0.905

取较小值0.905。

失稳时应力：

(pQq=200x0.905A/Pa--180A/Ptz

工作应力为：

jyiO,、/、

cr=—=-------------=122AMPa<18()MPa

A9.83x1O-r4

所以满足波动性。

6.5.3提升架荷载计算

F2

vFB

受力分析知耳=B=-入=-七。

Q235的屈服极限为：

5=2T5MPa

b==215x1（）6%2

耳4215X14.02X100=301430N

/+丹=602860N

所以提升架的最大荷载为60.3t。

6.5.4液压提升系统所需千斤顶和爬杆数量计算

1、滑模安装总（静）荷载（自重）Nl=198.1KN

提升架系统：Gl=75kg/套X32+25kg/套X32=3200kg（门架由［14b和［12组成）

围圈、加固：G2=37X6X16.9g/m=3752kg（围圈在内模上下设两道，加固二道，均是环周布置，

接受的工字钢均是H4）。

操作平台系统（木板、木方、船型梁、交通梁）：63=船型梁及交通梁2000kg+5cm厚木板等1500kg

+溜槽及支撑架等3000kg=6500kg

修饰平台及防护栏杆筋：G4=修饰平台等1070kg+铺板720kg=1790kg

钢模板及U型卡:G5=P3012钢模块数（172）X18.36kg/块=3158kg

液压系统：66=千斤顶个32X15kg/个+液压柜1个330kg+液压油、油管等600kg=1410kg

总计N1=G1+G2+G3+G4+G5+G6=16168kg=198.1KN

2、操作平台上的施工荷载N2=60.50KN

(1)、工作人员(每班最多按15人考虑)：15人X70kg/人=1050kg

(2)、钢筋等材料(均匀分布)：2000kg

(3)、焊机、料斗、溜槽及支撑架、小推车等：1000kg

(4)、操作平台的安全防护：2000Kg

3、卸料对操作平台的冲击力根据公式WK=Y[(h.+h)A1+B]

式中WK——卸料对平台冲击力；

Y——碎的重力密度(KN/nf)；

h»,---料斗内碎面至料斗口的最大高度(m)；

h——料斗口平卸料点的最大高度(m)；

Ai---卸料口的面积(肝)；

B----卸料点积累的最大磴量(m')；

由以上进行计算确定，普通取N3=24X[(6+0.6)X0.12+1]=43.OlkN

4、模板与碎之间的摩阻力，普通在1.5—3.0(KN/m!)之间，本工程考虑可能消灭挺滑、模板变

形、倾斜等缘由形成的不利影响，摩阻力取最大值3.0KN/m，，本工程模板与砂之间的摩阻力N4=16.4

X3.14X1.8X3=278KN

5、风荷载：该滑模安装在竖井外部，外部的程度方向风荷载的作用可以不用考虑，又因整个滑模

安装在井内，风荷载的作用普通是负压的方式而存在，所以可以不考虑风荷载。

总垂直荷载N*=N1+N2+N3+N4=198.1+60.5+43.01+278

=579.6KN

6、每根支撑杆的承载力：

(1)、当接受①48X5.0mm钢管支撑杆时，支撑杆允许承载力按下式计算；

Po=(a/K)X(99.6-0.22L)

式中Po——支撑杆允许承载力量；

a——工作安全系数，取0.7；

K——安全系数，取2.0；

L一一支撑杆长度，当支撑杆在结构体内，L取千斤顶下卡头到浇筑砂上表面的距离，取80cm；

Po=(0.7/2)X(99.6-0.22X80)=28.7KN

（2）、根据千斤顶设计功能，单根支撑杆允许承载力为额定承载力GYD-60型千斤顶的l/2,P0=30KNo

从a和b中选择其最小值，即28.7KN

7、选用最少千斤顶数量验算结果

计算单个千斤顶或支撑杆的允许承载力（KN）：

%=N/P°=579.6/28.7=［21］台：

计算所得的千斤顶数量为21台（构造所得的千斤顶数量32台，因F=N/n=579.6/32=18.1KN<

28.7KN,所以按构造要求设置的液压千斤顶即能满足施工要求，又能满足滑模安装的构造要求。

6.5.5爬杆波动性计算

爬杆可视为受压杆机构，截面为圆形，故惯性矩为:

/,=-=23.54cm4

64

其中测量得d=4.68cm。

截面积：

,71(1^rcl2

A=-----=7.35cm*"

4

惯性半径为：

3=1.79cm

所以柔度为：

这里由于爬杆固定方式，所以取〃=］，/=132制为杆长度。

查表得波动系数为：

co-0.824-0.818〜co”

(p=0.824------------------x74=0.820

10()

失稳时应力为：

(P(T.=0.820x200=164MPa

又由于每个爬杆所受力为：

F产Fs+G=384KN

132

工作应力为：

b=刍=52.24M&<164MPa

A

故爬杆工作波动。

7安全管理措施

针对尾水调压室滑模安装、滑升、拆除的高风险安全隐患，制定如下安全技术

及安全管理措施：

7.1安全技术措施

1）溜管及缓降器布置在井壁并利用锚杆固定，互相经过法兰利用螺栓连接，为

防止在运用过程中局部溜管连接螺栓断裂溜管坠落，对井内人员形成损害，从井口

施工平台引两根钢丝绳，每根钢丝绳均穿过溜管（缓降器）两侧的吊耳，将全部溜

管（缓降器）串接在一同，钢丝绳在每节溜管（缓降器）吊耳处利用绳卡固定。

2）为防止吊笼在运用过程中因钢丝绳断绳或绞车跑车导致吊笼沿井内坠落并

对吊笼内乘坐人员和井内人员生命安全形成威胁，吊笼选用专业厂家消费的带有防

坠落制动安装的公用吊笼，接受两根制动绳，制动绳上端头固定在井架上，底段利

用锚杆固定在竖井底板上。

3）为防止在爬升过程中滑模失稳，随滑模的上升将滑模爬杆和混凝土环向钢筋

焊接在一同，与滑模爬杆焊接的钢筋距离滑模提升架顶部的最大距离不超过1.5m。

4）吊笼每次最大允许运输1吨材料和乘坐6人上、下井。

5）为便于精确、安全把握吊笼运转，在吊笼内布设通讯电缆并利用人工收

放，吊笼内安装紧急中止按钮、配置对讲机、电铃等进行紧急停车及与井口绞车操作人员

进行沟通。

6）滑模安装完成后必需阅历收合格后方可投入运用，滑模安装验收根据附表一相关要

求组织进行。滑模正常投入运转后每班必需根据附表二的要求根据作业状况据实填写滑模

运转状况。

7）牵引滑模系统的液压千斤顶，应进行千斤顶及安全夹持器承载力量实验。

8）提升运输设备安装终了后，应进行负荷实验和安全爱护安装的牢靠性实验，

并进行验收。

9）为保证尾水调压室吊笼安全，在吊笼上安装防坠系统，牵引失效爱护安装接受成品

防坠器，各部件的功能及作用如下叙说。

（1）防坠器结构：吊笼顶部两侧配置一套防坠系统，防坠系统包括抓捕器、制动钢绳、

缓冲器、拉紧安装以及连接器等构成。

（2）抓捕器作用：抓捕器在提升钢丝绳断绳或连接安装断裂的状况下，可以自动抓住

制动绳，使吊笼颠簸停住，不致坠入井底，从而保证人员的安全和提升设备不致损坏。

（3）制动绳布设及连接：载人吊笼总共布置2根制动钢绳，制动钢丝绳上端固定于井

架上，下端固定于竖井底板的锚杆上。

（4）缓冲器功能：钢丝绳经过缓冲器时的弯曲变形阻力和摩擦力所作的功来抵消下坠

吊笼的动能，其次要作用是断绳时.，抓捕器抓住制动绳后，使下坠的吊笼能在规定的减速

度范围内滑行一段距离，然后颠簸的停住。

（5）连接器：是制动绳与缓冲器接头处的连接安装，能把制动绳所承受的外力传递给

缓冲器。

10）为便于吊笼中乘坐人员与井口人员共同，吊笼中设置电铃、有线通讯设备。两套

联络系统安装在吊笼内，需设有防潮安装并固定在吊笼上。

11）为便于在紧急状况下紧急停车，安装紧急安全开关：绞车、吊笼内各安装一组紧

急安全开关，并与电源开关联通，在紧急状况下，经过安全开关直接将绞车断电制动，中

止运转。

12）为防止吊笼遇到井架及井底滑模，设置上、下限位器：下限位开关布置在井架

上，下限位开关布置在尾水调压室滑模隔离平台上，均布置机械和光电限位器各一组。限

位器信号线接受五芯线进行布置，下限位器信号线沿尾水调压室井壁布置并利用尾水调压

室系统锚杆绑扎坚固。

7.2安全管理措施

1）仔细贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针。

2）建立安全机构，装备安检人员，完善安全检查工作制度。每工作班装备专职

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，添加其安全看法

和自我爱护力量。

3）施工过程应恪守有关安全规范，进入施工现场的人员，必需配戴安全防护用

具，且安全帽必需系带、高处作业必需配带安全绳。

4）机械、液压等设备应严厉根据相应操作规程进行操作，并定期进行检查和维

护。

5）每班在施工作业前，必需召开班前安全会，并做好记录。

6）提升系统安装竣工后须经安监部、质量部、技术部、机电物资部等联合检查，

并经空载、重载实验，验收合格后方可投入运用。

7）起吊设备、工用具、吊点应留有足够的安全系数。

8）尾水调压室井口安全防护：

（1）井口的杂物应准时清算走，避开杂物等落入井外伤人；

（2）井口旁设置“井下施工，禁止抛物"安全标志牌、拉警戒线，并设专人看

管井口。

9）按规范要求搭设安全作业平台，用钢管搭设拦杆，搭设便利人员上下的楼梯，

并加固牢靠，在竖井内施工时必需系安全带。

10）每周对井口施工平台进行大检查，着重对井口施工平台次要焊缝以及施工

平台的防腐、安全围栏等进行检查。若发觉局部变形过大或涂有防锈漆的地方消灭

油漆集中零落等状况，必需马上中止施工，接受无损探伤设备对井口施工平台次要

部件进行探伤检查。经探伤未发觉裂纹或焊缝质量合格后方可连续施工。

11）保证竖井通讯的正常和正确。

12）每次下井作业前必需系统检查绞车、通讯及高度限位等相关设备能否残缺，

在保证起吊系统残缺的状况下才可以下井作业，并做好相关记录。

13）下井作业的全部人员必需正确佩戴安全帽、防尘（毒）口罩、反光衣服等

防护用品，并系好安全带，禁止不戴安全帽和不系安全带下井作业。下班前和作业

中不准饮酒。作业时要集中精神，不得互相打闹游玩。

14）下井作业前须检查井口和已开挖完成的井壁能否有松动石块等杂物，假如

有必需肃清后方可下井施工。

15）井内吊运各种材料物资时，必需在信号工的一致指挥下进行，任何人不准

干扰。井内吊运材料时正下方严禁站人，无法避开时应设隔离平台；运输的材料应

绑扎坚固、摆放划一，不得消灭人货同运景象。

16）滑模吊装和拆除时，指挥及拆装人员应经常检查起吊设备、索具、吊环等

相关设备，并专人指挥。模板安装时必需确保安全，各部件组装终了后需固定牢靠，

经过安全部、技术质量部初验之后方能进行模板试运转，试运转时竖井下部不得有

人。

17）非专职电气人员不得操作电气设备。开关板上每个开关应有明白的标志，

同时必需安装漏电爱护安装。电工作业人员经常检查电气线路，作业人员准时反映

状况，互相沟通。

18）工作面照明接受36V安全电压供电照明。主电源直接进到具有防雨功能的

开关柜要装漏电爱护安装，凹凸压电源分开布置。井内装备应急灯作为井内紧急照

明。

19）在任何状况下绞车操作人员，听到特别声响，马上中止作业并检查相关设

备；施工人员发觉特别后马上发送电铃信号，恳求离开工作面；电铃一致信号：一

停、二上、三下降。

20）夜间施工时必需保障井口及施工现场的照明。

7.2.1提升系统的维护

1）钢丝绳进出滑轮的允许偏角不得大于4°。

2）钢丝绳绳头在卷筒上固定牢靠，在卷筒安全圈数不得小于3圈。

3）绞车工作结束时，要切断电源，把握器放到零位，用保险闸制动刹紧，跑绳应放松。

4）电铃线和电话线接受36V电压，同时接受电铃、对打电话机两种信号系统。

5）电缆、开关、电话、信号线、按钮等全部接受防水功能较好的，并在施工过程中要

爱护好以上各种安装不被损坏，实行有效措施防止岩石渗水对上述设备的影响。

6）提升系统必需设置两组限位器（机械和光电各一组）。

7）第一次正式载人前必需做荷载实验（荷载实验为设计荷载的1.25倍），待运转正常

后，方可载人进行下井作业；每班提升系统运转前必需进行上、下空载试运转，正常后方

可作业。

8）绞车应经常保持清洁和充分光滑；制动器闸瓦间隙调正在1.0〜1.2mm,最

大不能超过3mm,以保证制动机警有效，假如间隙超过3mm应准时调整闸瓦间隙。

9）各轴承、肖轴、制动器较链等处，每工作班光滑1〜2次，导向滑轮减速箱

轴承，每48小时光滑一次。

10）绞车在工作10（）〜30（）小时后，进行一级保养，片面清洗机械，更换光滑油,

检查调正制动器。

11）工作60（）小时后，进行二级保养，除执行一级保养外，需测定电机绝缘电

阻和拆检电动机、减速箱、制动器、钢丝绳、卷筒及钢丝绳磨损状况等。

12）滑轮根据工作繁重、环境的恶劣程度，定期进行检查加油。

13）滑轮检修时，将零件用汽油洗刷洁净并涂上光滑液和防锈油，轴承内注入

黄油，然后将零件重新拆卸好。

14）滑轮若长期不用时，存放在干燥、通风、防雨和无腐蚀性气体的地方，并

进行适当的防锈处理。

15）钢丝绳每天检查一次，每隔3个月实验一次，其安全系数为14；其断丝的面积与

钢丝绳总面积比，升降物料的应小于10%；升降人员用的不得有断丝。提升及制动钢丝绳

直径减小不得超过10%,其他用途钢丝绳直径减小不得超过15%»

16）钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用作升降人员。钢丝绳锈

蚀严峻，点蚀麻坑构成沟纹，外层钢丝松动时，应准时更换。

17）在检查和修缮时，应确保人员的安全。除了必需开机才能检查或修缮的项目之外,

其他的检查或修缮，必需在卸去载荷，切断电源，并封闭电源开关后才能进行；对于必需

开机才能检查或修缮的项目，至少应由两人运转，其中一人担任监视其别人员的安全，并

且在任何状况下均能马上使绞车中止运转。绞车根据下表内容要求组织检查。

绞车检查的周期、项目、方法和检查标准表表7-1

检查周期

每半检查检查项目检查方法检查标准

年

月部位

主轴地脚螺栓及

目视、检查螺栓接触面、检查螺

装

安各组合件连确认无松动

栓扭矩

底

和接螺栓

架目视、检查焊缝周围油漆有无剥

焊缝确认焊缝不开裂、无缺陷

落，不确定时进行必要的探伤

地脚螺栓及