平武古城水电站首部枢纽引水隧洞钢模台车安装运行方案

1、一、概述（一）、工程概况古城水电站位于四川省平武县境内的涪江上游干流上，是涪江上游干流水电梯级开发的第二级，为低闸引水式电站。电站闸址位于平武县龙安镇曲水村跨河人行铁索桥下游约0.1km处，上距平武县城约3.6km；厂址位于涪江左岸平武县古城镇李家沟下游侧，紧邻古城镇，上距平武县城约14km。工程区距江油市约127km，距绵阳约168km，距成都约291km。闸厂址直线距离约7km。成（都）九（寨沟）环线公路（北线）从电站工程区左岸通过，平武至江油为三级公路，江油至成都为高等级公路，且有宝成铁路通过江油市，对外交通较为方便。古城水电站水库正常蓄水位845.50m，相应库容149万m3，校核洪水

2、位848.008m，总库容272万m3，死水位842.50m，调节库容85.0万m3，具有日调节性能；电站装机2台，总装机容量为100MW。古城水电站为三等中型工程。工程枢纽建筑物主要由拦河坝、左岸引水系统、岸边地面厂房及开关站等组成。引水系统由进水口、有压引水隧洞、调压室及压力管道等组成。进水口布置于涪江左岸，采用“正向泄洪排沙，侧向取水”的布置型式，设置4孔拦污栅和1孔事故检修闸门。有压引水隧洞布置于左岸山体中，全长6998m，平均纵坡i=3.25，引水隧洞断面为圆形，内径9.5m，全线采用钢筋混凝土衬砌和固结灌浆的支护方式，2和类围岩洞段衬砌厚40cm，类围岩洞段衬砌厚80cm。最大引用

3、流量247.04m3/s。本标引水隧洞工程为引水隧洞上段(进水口末端至引1+000.000)。引水隧洞参数见表1表1 主要隧洞参数表序号隧洞名称长度(m)衬后断面(mm)起点高程(进口高程)终点高程备注1引水隧洞上段1000直径9.5mEL.827.00EL.823.926（二）、钢模台车概况引水隧洞的整体衬砌选择9.54m全圆针梁钢模台车。针梁台车衬砌隧洞全圆断面底、边、顶一次性成型，立模、拆模用液压油缸执行，定位找正由底座竖向油缸和调平油缸执行。台车为自行式，安装在台车上的卷扬机使钢模和针梁作相对运动，台车便可向前后移动。主要技术参数：钢模直径：9.54 米；针梁长度： 29.10 m；理

4、论砼衬砌长度： 12 m；额定电压及频率： 360 V，50HZ；油泵： CBY2016，CBY2010；油泵电机： Y160M-4，P=11KW；Y132M-4，P=7.5KW，摆线针轮减速器： XWD8-43-11，P=11 kw ，i=43；液压系统工作压力： 16 Mpa；全圆针梁式液压钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置等组成。台车总图见图一至图八。图一 液压台车正视图图二 液压台车侧视图图三 液压台车A向视图图四 液压台车B向视图图五 弯道通过及衬砌示意图图六 台车拆分、行走示意图图七 6米台车弯道衬砌示意图图八 弯道衬砌误差分

5、析图（R=100m）1、模板总成模板总成用于隧洞的成形，隧洞的形状和尺寸主要靠它来制约。模板间用螺栓联接，每组模板由顶模、左边模、右边模、底模四块组成。各模块的圆心角分别为：顶模44°，左边模98°，右边模98°，底模120°。底模两边分别用铰耳销轴连接左、右侧模板。顶模的一边与右侧模板用铰耳销轴连接，另一边与左侧模板用螺栓和销轴联接，当顶模油缸收缩时，顶模与左侧模板脱开，形成400-500mm的间隙，左、右侧模板就可在侧模油缸的作用下与浇筑面脱开，完成顶模和左右侧模板的收缩。每组模板的宽度为1.5米，纵向用螺栓和销轴联接，为了加强模板之间的整体连接强度

6、，设计有模板连接梁。模板总成展开图见图九。图九 液压台车模板展开图 2、针梁总成它是钢模的受力支撑平台和台车行走的轨道。中心宽3.80m，高3.18m，由5组×4块组成，为装配式桁架组合结构。针梁主要由型钢焊接而成，其长度为29.15m；针梁上、下有四条40×40mm的方钢轨道，焊接在针梁上。为了运输和安装方便，针梁分为5组，每组由为上下两块桁架和中间1根200x200H型钢组成，其间用高强度螺栓连接。针梁总成见图十。图十 液压台车针梁侧视图3、梁框总成它的下部与底模用螺栓联接，构成一个门框式构架，在框架上、下部安装有行走轮机构，针梁从门框内穿过，框架上都是安装边模、顶模伸

7、缩油缸的支承面。梁框门架是通过各支承千斤和油缸与模板连接，它要承受衬砌层的压力，门架与底模上的横梁构成框架结构；根据浇筑直径和衬砌厚度，为了增强门架的强度和稳定性，门架立柱间设计有连接梁和斜拉杆等，门架立柱和横梁均用工字钢制成。梁框总成见图十一。图十一 液压台车梁框正视图4、底座前、后底座分别安装在针梁的两端，是针梁的受力支点，衬砌时台车的全部重量都落在两个底座上，每个底座上安装两个可承受50t力的液压竖向油缸。5、抗浮装置由于是一次性浇注，当浇注速度过快时，钢模将受到混凝土产生的浮力，为了不使钢模在浮力作用下向上移动，在钢模两端安装了8个抗浮千斤顶，制约上浮力的作用，在前后抗浮架上安装8个侧

8、向千斤顶，使针梁和钢模不产生侧向位移。抗浮架有2套，分别安装在模板的前后部，并与行走机构连接，因此，抗浮架随模板在针梁上移动，抗浮架上安装有竖向抗浮千斤和水平抗浮千斤，在浇筑时防止错台和克服混凝土的涨力。6、行走机构行走机构是由支座和多个滚轮等零件组成，共有四套行走架安装在门架内针梁的上下方，因此针梁可在行走架的滚轮上移动，支座由槽钢构成，滚轮是铸钢件，滚轮设计成带轮边的结构，使针梁或模板移动时不会左右摆动。7、水平和垂直对中调整机构平移机构安装在针梁下边的前、后底座上，前、后底座上各安装有2个竖向油缸与针梁连接，竖向油缸的伸缩可使针梁上升和下降，以便模板垂直方向的对中调整，从而完成底模的脱模

9、和立模，最大脱模行程为350mm；前、后底座上各安装有1个水平油缸，利用其左、右移动来调整模板中心线与隧洞中心线相吻合，左右移动行程200mm。二、台车安装组织机构为确保针梁式钢模台车安装工作顺利组织，项目部特成立台车安装小组，负责钢模台车安装过程中具体事宜，小组组织机构如下。组 长：李俊峰副组长：陈利刚、周拥军主要成员：韩建国 黄海涛 李刚成 赵永华 袁宗和 高强 王伟 孟繁会 刘龙江 宋志峰 宋巍 付杰 海小军 安装作业队队、组长及安装作业人员安全员：杨明辉 张迪 孟洲领导小组的主要职责：1、对整个钢模台车安装施工过程进行全过程监督控制，并对存在的问题及时进行解决，一旦发生安全事故发布启动

10、和解除重大安全事故应急救援预案命令。2、小组成员应具备较高的安全警惕性，熟知相关的安全规范并带头自觉遵守。3、小组成员应积极配合组长的工作，做好各项准备措施。4、在钢模台车安装施工过程中要尽心尽责，听从上级指挥，统一协调行动，做好各项相关工作。三、台车安装（一）、安装前的准备工作台车的安装选定为洞内安装，必须在洞顶壁上先固定好起吊锚杆，利用手拉葫芦起吊台车部件。安装前，安装人员应穿戴整齐，做好安全防护措施，在保证安全的前提下，遵循以下安装步骤：1、场地准备：洞内安装时，在安装位置按V类围岩开挖准备一长40m（初拟在引0+9240+964桩号）的安装场地，并对隧洞底部进行清底处理；由于台车侧模和

11、顶模是利用锚杆、吊钩完成安装，受安装空间所限，还须对隧洞顶部进行局部超挖，超挖部位为右侧130°范围，超挖半径5.77m，超挖长度L=13m（引0+937.50+950.5桩号）。2、锚杆设置：根据台车的结构特点，台车顶模、侧模和针梁均须借助锚杆、吊钩和葫芦完成安装。应根据附图洞内安装起吊锚杆图设置28、L=6m锚杆，并焊接相应挂钩，锚杆与引水隧洞系统锚杆重复的则利用系统锚杆进行安装，不再另行打设，局部可根据台车安装实际需要增设随机锚杆。3、轨道安装：针梁台车底模的安装须在轨道上进行，以保证底模底面平直。轨道用两根长14m的钢轨（规格：43 kgm）铺成。要求钢轨平直，轨距相等，并支

12、承牢固。如下图所示：4、起吊运输设备：8吨或12吨吊车一台、东风平板汽车一台（用于构件短途转运）。5、人员：辅助安装人员12名。6、机具：（1）5吨起吊葫芦4个、3吨起吊葫芦4个；（2）电焊机和气割工具各一套。7、其他辅助设置： （1）起吊用钢绳4根； （2）扳手（开口扳手、梅花扳手）各2套，活动扳手（17英才）2个；（二）、台车安装工序 1、底模安装：用手拉葫芦把第一块模板吊放在轨道上，然后移至轨道一端，接着把第二块模板吊入轨道，前移与第一块模板相接，重复此工作即可使全部底模就位。2、底模调整：底模就位后，进行调整，使每组模板间缝隙、错台调整到规定范围内，并用螺栓联接牢固。3、安装底模托架：

13、底模安装完后，进行底模托架及托架上的行走轮组安装。4、针梁安装：台车针梁由五节组合而成。安装时，务使针梁螺栓联接牢固（必须用8.8级高强螺栓），同时保证针梁上的轨道平直。5、安装梁框。6、左、右边模安装及调整。7、顶模安装及调整。8、卷扬系统安装、调试：要求针梁、模板牵引自如，不得出现卡滞现象。9、液压系统安装、调试：要求各油缸伸缩自如，油缸及各联接处不得出现泄漏、渗油现象。（三）、台车安装顺序底模安装 底模调整托架安装针梁安装梁框安装 左、右边模安装调整顶模安装调整卷扬系统液压系统安装调试 四、台车的调试1、操作台车主控制阀，依次动作竖向、侧向及顶模油缸，使模板处于衬砌断面状态，确认台车各部

14、结构联接、支承牢固，工作窗、注浆装置动作灵活、无卡滞现象；检查、测量模板外形轮廓尺寸（圆度、直线度、表面平整度）及模板间缝隙、错台，要求各检测尺寸满足规定要求。2、液压系统调试（1）全面检查液压系统，确认各管路联接正确、接头联接牢固，无泄漏、渗漏现象出现。（2）操作主控制阀，伸缩竖向油缸，确认模板上、下移动正常；操作主控制阀，伸缩顶模油缸，确认顶模移动正常；操作主控制阀，伸缩两侧油缸，确认左、右边模移动正常。（3）油缸动作后，再次全面检查液压系统，重复步骤（1），直至达到要求。3、卷扬系统调试（1）支承好前后底座，起动卷扬电机，操作控制按钮，左、右移动模板。（2）收起前后底座（此时台车由底模支承在轨道上），起动卷扬机，操作控制按钮，左、右移针梁。（3）以上调试中针梁和模板的移动均应自