毛家河水电站调压井方案

贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司1贵州省毛家河水电站主体建筑物土建工程厂房标厂房调压井滑模施工方案（合同编号：MJH/A-4）批准：审核：校核：编制：中国水利水电第三工程局有限公司毛家河电站项目部二〇一三年十月贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司2一、综述1、工程概况毛家河水电站调压井设计开挖断面为圆形，设计开挖净半径为11.3m，锚喷混凝土厚度10cm，底部高程为EL1254.10，顶部高程为EL1330.00，混凝土衬砌厚度150cm，衬砌后竖井净半径为9.8m,井壁出地面2米（EL1330--EL1332)衬砌厚度80cm。调压井底部阻抗板厚度为2米；底板设有1：1坡度倒角。下部设计为直径2.2米小井，高度2米。调压井内有一道闸门，闸门底部高程为EL1247.70，顶部高程为EL1330.00。调压井内设有两个通气孔，为直径1米，壁厚为δ=9mm厚钢管。2、编制依据①贵州省毛家河水电站主体建筑物土建工程厂房标（合同编号：MJH/A-4）。②毛家河水电站厂房土建及金属结构安装工程施工组织设计。③我公司现有的施工管理水平、技术水平和机械配套能力。④调压井设计图纸,【调压井结构及灌浆图、调压井钢筋图】。二、施工内容通过以往多年来的施工经验，对于等截面的混凝土结构采用滑模施工是最佳方案之一。滑模施工以其独特的施工工艺，具有以下施工特点：滑模施工速度快，日平均进度2米以上，不管结构体形多大，只要供料能力达到，一般都能达到这个速度。如果能控制好混凝土的初凝时间，速度可更快。成本低,由于滑模的模体结构简单，重量轻，材料投入少，消耗少；对于其他施工方法来说，材料、设备等投入成本可大大降低。施工质量可靠：滑模混凝土浇筑严格按30厘米分层控制，浇筑、振捣作业在模板表面进行，便于贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司3操作和控制，同时滑模施工具有连续性，减少了施工缝，体形具有可调性，防止出现体形的较大偏差或跑模；表面质量平滑，外观平整，避免出现“麻面”，错台现象。安全性好：滑模体结构有封闭、固定的操作平台，可以有效防范施工人员坠落、坠物等安全事故。因此毛家河水电站调压井井身段混凝土浇筑主要施工方案采用滑模施工。调压井井底及阻抗板采用立模浇注，并在滑模施工前首先施工完毕。由于本调压井钢筋设计量大，钢筋安装困难，加上竖井井身钢筋有7次规格变化，该调压井适合分段滑模施工，按照钢筋变化位置进行分段，每段滑模开滑前将该段外侧钢筋安装完毕，滑升时只需安装模板侧钢筋。滑模施工方案（1）、滑模采用整体钢结构设计，保证模体结构稳定性。滑模控制采用液压自动调平控制台，配套选用10吨滑模专用千斤顶。（2）、供料采用拌和站集中供料，混凝土罐车运到工地，由井口悬吊下料管（底部安装缓冲器）下料（或者使用混凝土泵入仓）。钢筋及其他材料用汽车吊放到工作面，人员由爬梯上下。（3）、施工现场需敷设一趟380伏动力电缆，为确保施工顺利进行，不发生粘模事故，（应准备好备用电源）。一趟洒水管，为保证混凝土质量，在辅助盘上敷设一趟胶质软管，以便于及时对出模的混凝土面进行养护。（4）、在井壁四周中心位置上布置4跟钢丝绳做垂线锥进行偏差测量控制。滑模水平用水准仪或水平管，观察模体的水平度。三、滑模设计调压井采用液压调平内爬式滑升模板，为保证施工质量，滑模采用整体贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司4钢结构设计，滑模装置为便于加工，有足够的强度、刚度及稳定性，整个模体设计为钢结构，模板、桁架梁、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、桁架梁、操作盘、提升架、支撑杆（俗称“爬杆”），液压系统、辅助盘等几部分构成。滑升千斤顶选用HY-100型10吨千斤顶，滑升动力装置为ZYXT-36型自动调平液压控制台。1、模板模板是混凝土成型的模具，其质量（主要包括刚度、表面平整度）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，全套滑模模板采用δ=5mm钢板制作而成，用∠50×50×5的角钢作为加劲肋，同桁架梁骨架相连固定。模板高度选1.26米，模板锥度按4毫米控制，即在半径方向模板上口大于等于设计尺寸2毫米，下口小于等于设计尺寸2毫米。圆弧桁架梁主要用来加固圆弧段模板，采用上下两道，同模板角钢加肋筋焊接固定并和桁架梁上、下边梁焊接，使各组模板成为一个整体钢结构。2、桁架梁桁架梁是模体的主要受力构件。模板以其为支撑形成一个整体，根据其承受的水平侧压力计算，井身段滑模模体圆弧桁架梁采用∠80×80×8的角钢主材并选用∠80×80×8的角钢为副材，通过卷板机压成圆弧，焊制成圆弧桁架，圆弧桁架宽1.5m、高1m；中间空洞用单片桁架组成一个正四边形来增加圆弧桁架的强度和增加工作盘的操作空间。（详见附图）3、提升架提升架是滑升模板与工作盘的联系构件，主要用于支撑模板、圆弧桁架梁、滑模工作盘，并且通过安装于其顶部的千斤顶支撑在支撑杆（爬杆）贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司5上，整个滑模荷载将通过提升架传递给支撑杆。根据经验，本调压井滑模需选用【14槽钢和钢板焊制成“F”型提升架，并根据荷载、摩擦力，按偏心受拉构件进行验算。4、操作盘操作盘是利用在滑模模体圆弧桁架梁上铺设δ=3mm厚钢板，来提供滑模施工人员的操作平台。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，以及对混凝土表面进行洒水养护，在操作盘下方约2.5m处悬挂一辅助盘，采用∠50×50×5角钢和用δ=3mm厚钢板焊制，Φ20圆钢悬挂于桁架和提升架下。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Φ48×3.5mm钢管作支撑杆。7、液压系统选用HY-100型千斤顶，设计承载能力为10吨，计算承载能力为5吨，爬升行程为30mm，液压控制台为ZYXT-36型自动调平液压控制台。高压油管：主管选用φ16mm；支管选用φ8mm，利用直管接头和六通接头同控制台和千斤顶分组相连，全部千斤顶共分8组进行连接形成液压系统。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Φ25mm塑料管，在贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司6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联，向此管供水，对混凝土进行喷水养护。9、测量控制在井口设置三至四个控制点，并用重垂线将控制点投放到滑模操作盘上，随时监测模体偏移及旋转情况，以便及时纠偏，确保模体垂直滑升。10、滑模设计计算（1）、滑升摩阻力:G1G1=kfsｋ:附加影响系数，取k=2ｆ:磨擦阻力，2KN/㎡ｓ:模板的表面积S=L·H=76.6*1.26=96.52㎡则G1=kfs=２＊２×35.6=142.4KN（2）、滑模结构自重G2全套滑模重量G2=450KN（3）、施工荷载G3①、人员：T1=36×750N/人=27KN②、设备：T2=２0KN②、材料、工具：T3=60KN并取1.3倍的不均匀系数和2倍的动力荷载系数则G3=(T1+T2+T3)×1.3×2=278KN（4）、支撑杆的荷载贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司7允许承载能力P=3.14²×EI∕K（Ul）²E:支撑杆的弹性模量，对A3钢E=2.1×109kg/cmI:支撑杆截面的惯性矩，对φ48×3.5钢管I=11.35cm2K:安全系数,取K=2Ul:计算长度,按0.7×1.8=1.26m计P=3.14²×EI∕K（Ul）²==74KN（5）、千斤顶数量n=w/cpw:总荷载w=G1+G2+G3=142.4+450+278=870.4KNc:载荷不均匀系数，取0.7p:千斤顶承载能力按惯例50KN计n=w/cp=870.4/（0.7×50）=24.8台)为了考虑受力均衡等因素，故选用39台千斤顶可满足要求。根据滑模计算和结构具体情况布置千斤顶。39台，支撑杆39根，可满足强度和结构要求。提升架选择：根据滑模荷载分析计算，选用39个“F”型提升架可满足结构和强度要求。调压井滑模施工模体材料表序号名称规格数量单位总重量（T）备注1钢板3mm280㎡6.5942钢板5mm95㎡3.729贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司83钢板10mm12㎡0.9424钢板20mm5.8㎡0.9115角钢50*50*5680m2.5646角钢63*63*62200m12.5867角钢70*70*7480m3.8298槽钢14#300m4.3619加固筋及其他9总重量44.516四、混凝土施工混凝土施工前必须做好各项准备工作，其中包括封井口形成提升悬吊设施；模体制作组装和液压系统准备；起滑面的凿毛、冲洗；测量放线工作；滑模组装调试；井内悬吊系统形成。为滑模验收开盘做好准备。施工期间季节变化还应作好防雨或降温工作。1、井口施工准备利用调压井井口10吨慢动卷扬机和汽车吊，完成井口桁架梁、下料管安装，该10吨慢动卷扬机也作为滑模施工期间下料管路的提升设施。根据井口布置图，完成井口桁架梁安装、井口安全护栏安装、井口混凝土下料管安装等，并完成井口局部封闭工作。然后形成井上下提升系统，同时完成井下供电电缆敷设、照明系统形成。2、滑模制作组装贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司9滑模按设计制作后，进行组装调试，并按下表质量标准进行检查调整。内容允许偏差(mm)模板装置中线与结构物轴线５主梁中线３连接梁、横梁中线5模板边线与结构物轴线外露5隐蔽10围圈位置垂直方向5水平方向3提升架的垂直度≤３模板倾角度上口+0，-1下口+2安装千斤顶的位置5圆模直径、方模边长≤５相邻模板的平整度≤５操作盘的平整度103、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，还需备用贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司10如簧、上卡头、排油弹簧、钢珠、密封圈、卡环、下卡头等。4、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。5、起滑面处理滑模组装前，完成底板混凝土面凿毛和冲洗工作。6、测量放线待底面冲洗干净，达到组装条件时，进行测量放线工作，由测量队给出设计轮廓线和十字中心线。7、滑模组装利用吊车将已加工好滑模组件放至调压井底板上进行组装。组装完毕进行验收后，完成钢筋绑扎和千斤顶、爬杆安装，模板封堵。8、工作面悬吊系统形成施工现场需敷设一趟3×25+1×10电缆，提供380伏电源，为确保滑模施工顺利进行，不发生砼粘模事故，应做好50KVA备用电源准备工作。并且在井口利用10吨慢动卷扬机靠井壁悬吊2趟8吋钢管做下料管，利用钢丝绳做保险绳固定在井口平台上。9、钢筋运输钢筋原料利用平板运输车运至施工现场，钢筋在井口加工场地内加工完成后，根据井下施工需要再利用汽车吊放至滑模盘面上。10、钢筋绑扎、爬杆延长贵州毛家河水电站合同编号:MJH/A-4调压井滑模施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局有限公司11模体组装调试就位后，严格按照设计图纸进行钢筋绑扎、焊接，搭接及焊接要符合设计规范要求