永久船闸闸室衬砌墙单侧滑框倒模设计与施工 晏正根

1、PAGE 1 PAGE 6 永久船闸闸闸室衬衬砌墙单单侧滑框框倒模设计与施施工武警水电电二总队队三峡永永久船闸闸北线工工程指挥挥所 副总总工程师师 晏正正根【摘要】 三峡峡工程永永久船闸闸闸室衬衬砌墙混混凝土浇浇筑是衬衬砌墙施施工的一一大难题题，在闸闸室衬砌砌墙常规规模板、普通滑滑模及单单侧滑框框倒模三三个方案案中，单单侧滑框框倒模具具有砼表表面强度度不扰动动、施工工速度最最快、表表面光滑滑平整、无施工工缝等优优点。【关键词词】三峡工工程 永久船船闸 闸室衬衬砌墙 单单侧滑框框倒模 工程程概况永久船闸闸共有南南北双线线五级闸闸室，每每级闸室室分左右右侧共有有42块块衬砌墙墙，衬砌砌墙为混混凝土

2、薄薄壁结构构。墙体体迎水面面横向112114m分块 （标准准块宽为为12mm，以下下设计均均为标准准块计），闸室室单数块块中间设设浮式系系船柱，每隔44块衬砌砌墙设11个爬梯梯槽 。每块竖竖向155m左右分分水平结结构缝，竖向分分缝处设设两道铜铜止水，水平结结构缝设设水平止止水，墙墙体厚度度从下至至上为11.52.11m，墙体体最高达达48mm，墙背背布置的的间距221.55m高强锚锚杆端头头距迎水水面仅55cm，墙墙背设有有竖向及及水平排排水管网网。 单侧侧滑框倒倒模结构构及计算算21滑滑框倒模模结构组组成单侧滑框框倒模结结构由三三大部分分组成：模骨系系统、液液压系统统、电气气设备系系统 。

3、2.1.1模骨骨系统模骨系统统由模板板、滑道道、围圈圈、提升升架、导导轨、操操作平台台 、支支承架等等组成。 模板板高度为为2000cm，分分五层，每层高高度400cm；模模板之间间用U形形卡扣接接。 围圈与与模板之之间设置置滑道，滑道采采用483.55mm钢钢管制作作并固定定在围圈圈上，滑滑道间距距30ccm。单侧滑框框倒模提提升时模模板不随随提升架架滑动，只是滑滑道与模模板之间间相对滑滑动。 围圈设设三道，采用116#工字钢钢， 围围圈立柱柱设计为为可调节节结构。提升架架为整体体框架结结构，立立柱用118#工字钢钢制作，用螺栓栓和主次次架（20槽槽钢）相相连 。 导轨轨是主要要的受力力结构

4、，砼侧压压力均作作用在导导轨上，导轨下下端与墙墙体预埋埋套筒相相连，上上端与高高强锚杆杆相连。在对应应高强锚锚杆部位位竖向设设6根导导轨，采采用200#工字钢钢。滑升升时导轨轨交替上上升，保保证4根根处于完完全受力力状态，在每根根导轨的的上方设设一手拉拉葫芦，作为导导轨提升升之用。 操作作平台分分三层，上层平平台为下下料平台台，放置置6套下下料斗；中层平平台为钢钢筋绑扎扎和装模模操作平平台；下下层平台台液压控控制操作作平台；在模板板下口的的排架上上设简易易活动跳跳，为拆拆翻模板板及缺陷陷修补之之用。 支承承架的竖竖杆采用用483.55 mmm的钢管管作爬杆杆，122m标准块块采用77组，每每组

5、为66根，第第一组（7根）浇在砼砼中 ，其它爬爬杆用扣扣件连成成整体排排架。支支承架与与下部墙墙体通过过预埋套套筒连在在一起。2.1.2 液液压滑升升系统 每4只千千斤顶为为一组，每组的的水平间间距为11.9mm，标准准段布置置7组，共计千千斤顶228只 。控制制台采用用YKTT366型，千千斤顶GGYD-60型型 。2.1.3 电电气设备备系统机械动力力设备采采用3880V电电压。操操作平台台上照明明电压采采用366V低压压，以保保证夜间间工作安安全。2.2单单侧滑框框倒模结结构计算算经计算荷荷载如下下（按支支承架高高52mm，宽55.5mm考虑）： 模具自重重116.611KN；砼侧压力力

6、14.9KNN/m；施工荷载载41.41KKN；操作平台台上电焊焊机、小小型振动动房等杂杂物为330KNN；钢模与滑滑道摩阻阻力1.65KKN/mm;钢管扣件件总重3369KKN；支承杆力力计算 P=K00K1F/228=661.880KNNPP0=881.552KNN;K0不均均匀系数数取1.5K1安全全系数取取2F 荷载载总量P0- 483.55 mmm钢管支支承杆容容许承载载力811.522KN千斤顶承承载力计计算 P1= K0K1F1/288=222.266KNP1=222.266KN。很安全全。-稳稳定系数数, 单单根钢管管的最大大节长为为2m,483.55mm钢管管回转半半径i=1

7、.558，长长细比=2000/11.588=1226，查查得稳定定系数00.4557整体框架架更加稳稳定,不不再计算算。导轨挠度度计算(按4根根受力计计)f=PLL3/(448EII)=00.633cm11cm。P0 砼砼侧压力力14.9KNN/mL 导轨轨长度取取3.22mE A33钢弹性模模量2.1106Kgf/cmm2I 截面面惯性矩矩23770cmm4 施工布布置利用闸室室现有的的门塔机机进行钢钢筋、混混凝土等等材料的的垂直运运输，混混凝土由由自卸车车从98.7拌和和系统运运至现场场。单侧滑框框倒模施施工41 仓位位准备 首先先搭设双双排钢管管脚手架架。岩面面清理时时在脚手手架上搭搭活

8、动跳跳板，用用高压冲冲毛机冲冲洗清理理基岩面面，部分分松动大大块岩石石人工清清撬。安装墙墙后排水水管网，竖向墙墙后排水水管网为为砼预制制件，横横向墙后后排水管管网为广广水软管管。 墙背钢钢筋须一一次到顶顶全部安安装结束束。迎水水面钢筋筋边浇筑筑边施工工，采用用镦粗直直螺纹钢钢筋连接接。墙背钢钢筋绑扎扎结束后后，将冷冷却水管管一次性性埋设。上下游游侧模及及止水可可一次性性施工到到顶和先先部分施施工后随随滑框倒倒模一同同上升。下料斗安装搭设安装平台 测量定位42 单侧侧滑框倒倒模模具具安装程程序主次架及提升架安装平台拆除液压系统安装及调试安插支承杆并加固围圈滑道模板导轨安装43单单侧滑框框倒模施施

9、工工艺艺流程框架滑升 纠偏迎水面钢筋绑扎、插支承杆混凝土浇筑液压系统安装及调试拆翻模44单单侧滑框框倒模施施工441混凝凝土运输输自卸车车将混凝凝土从98.7拌和和系统运运至现场场，倒入入混凝土土卧罐，由门塔塔机吊运运至下料料斗入仓仓。442混凝凝土配合合比混凝土土的配制制，除符符合设计计要求个个，尚应应控制坍坍落度446cm，夏夏季控制制1012小小时达00.5MPaa，采用用三级配配。443混凝凝土浇筑筑采用插插入式振振捣器振振捣，振振捣时不不得触动动模板、钢筋、支承杆杆、预埋埋套筒等等埋件。混凝土土入仓从从一侧向向另一侧侧进行，厚为440cmm。444初滑滑单侧滑框框倒模安安装及调调试完

10、成成，验收收开仓后后，进行行混凝土土浇筑，2米高高模板分分五层浇浇筑到顶顶，待第第一层超超过10012小时后后，将模模板与滑滑道之间间的连接接全部解解除，开开始滑升升1-22个行程程（一个个行程33cm左右右），检检查滑具具是否正正常。第第一次滑滑升500cm，将将第一层层模板拆拆除。检检查混凝凝土是否否达到脱脱模要求求，表面面强度须须达到00.5MPaa以上。445正常常滑升采用单单侧滑框框倒模施施工，滑滑升速度度快，夏夏季每天天可达445米。正常浇浇筑后，每次每每层浇筑筑40ccm，滑滑框400cm，拆拆翻模板板40ccm。446劳动动力组合合为保证单单侧滑框框倒模施施工的连连续性，采用两

11、两班制，每班的的劳动力力组合见见下表： 序号号工 种人数内 容1带班队长长1全面负责责，现场场管理，材料到到位 2 技术术员1技术指导导，做好好施工记记录3 信信号员2台下1人人，台上上1人，材料吊吊运，砼砼入仓浇浇筑4木 工16翻板、插插板、埋埋铁件88人，上上下游模模板拆安安8人5电气焊工工2埋件焊接接，砼内内支承杆杆焊接6液压工8插支承杆杆，换千千斤顶，平台滑滑升控制制7钢筋工6负责钢筋筋的运输输及绑扎扎8砼 工6砼浇筑、伸缩缝缝、施工工缝处理理9抹灰工2局部修整整，砼养养护10电 工1平台电源源维护，夜间照照明11测量工4监控平台台的位置置、平整整度、砼砼形体检检测等12架子工6支承架

12、的的拉杆，斜支撑撑的连接接13普工6卸料挂钩钩2人、平台扶扶罐下料料2人、清模22人14门机工2砼的垂直直吊运入入仓，材材料吊运运15驾驶员3砼的水平平运输16拌和系统统98.77拌和系系统（暂暂不计）17调度1协调各工工作面 19合计6745 浮式系系船柱及及爬梯槽槽部位施施工451浮式式系船柱柱浮式系船船柱部位位另用三三只千斤斤顶组成成一个独独立系统统。利用用浮式系系船柱护护角埋件件，采用用滑模，模板高高1200cm。浮浮式系船船柱的滑滑模与整整体滑框框倒模相相结合，互不影影响。452爬梯梯槽爬梯槽部部位与立立面模板板组成整整体滑框框倒模系系统。 安全与与质量控控制5.1 安全措措施滑框倒

13、模模除架子子工外的的所有工工种的操操作均在在平台上上进行，平台分分为上、中、下下三层。平台均均为安全全网封闭闭式，在在大风、雷电、或下大大雨时可可采取停停滑措施施。不可可任意变变动平台台上的荷荷载，保保持平台台荷载均均匀，架架子工在在进行钢钢管的连连接时，须系好好安全带带，以确确保自身身安全。搭设规规范爬梯梯上下，并挂封封闭安全全网。5.2 质量控控制5.2.1砼质质量控制制针对闸室室衬砌墙墙结构的的特点，仓位小小、钢筋筋密集，下料比比较困难难，砼采采用三级级配，砼砼从原材材料、拌拌制、运运输、振振捣、养养护等施施工过程程中严格格按照施施工规范范作业，在砼施施工的过过程中，一方面面要满足足拆模

14、时时砼表面面强度要要求，另另一方面面又要保保证浇筑筑层面砼砼不初凝凝。按滑框倒倒模施工工工艺要要求，在在拆模时时，混凝凝土强度度表面必必须达到到0.55MPa以上。当最低低一层混混凝土已已浇筑110-12个小小时，强强度已达达到拆模模要求，即可滑滑升拆模模。模板板每次安安插前必必须将脏脏物清理理干净并并刷脱模模剂，安安插模板板时，顶顶层模板板口上的的砂浆必必须清除除干净，使接缝缝严密。5.2.2墙体体垂直度度的检测测控制 支支承架靠靠衬砌墙墙部位上上下游两两端和中中间各设设一个重重锤，滑滑升前调调好线锤锤，并固固定好底底面标记记，线锤锤通过钢钢丝绳及及滑轮随随着支承承架的滑滑升而不不断往下下放

15、，每每隔一段段时间观观察一次次，以确确定偏差差程度而而进行相相应调整整，当支支承架上上口偏差差1cmm时就进进行一次次调整。 5.22.3支支承架平平台水平平度的检检测控制制水平度的的检测采采用水管管法：在在每根支支承杆上上设一刻刻度尺，并将水水管尺绑绑附在刻刻度尺上上，刻度度尺以11cm为一一单位，水管内内充满有有色水,在滑升升前，将将每一水水管的水水位都调调在同一一水平上上，然后后在滑升升过程中中，不断断观测，尤其是是四个角角及中间间的立柱柱的水位位刻度，当累计计误差超超过35cm就进进行一次次调平。5.2.4纠偏偏 衬砌墙在在滑升过过程中出出现偏差差和滑升升平台偏偏差的情情况下均均需要进

16、进行纠偏偏，纠偏偏的方法法如下：导轨调整整法松松紧导轨轨调节衬衬砌墙的的垂直度度；液压系统统调整法法通过过千斤顶顶调平器器或关闭闭部分千千斤顶来来达到调调平的目目的，确确保水平平度和垂垂直度。在施工过过程中要要经常注注意的几几个问题题： 应勤勤检查各各千斤顶顶的高差差，确保保操作平平台均稳稳滑升； 提升升前要严严格检查查并解除除模板与与周围及及滑道上上的所有有联系； 严格格控制平平台上的的荷载量量； 标准准块中保保证4根根导轨处处于完全全受力状状态； 及时时搭好排排架与下下部墙体体的联接接； 做好好混凝土土的夏季季养护和和冬季的的保温工工作。结束语 我部自自行设计计、自行行施工的的闸室衬衬砌墙单单侧滑框框倒模系系首次在在永久船船闸使用用。运用用单侧滑滑框倒模模施工的的闸室衬衬砌墙质质量好，可防止止常规模模板和滑滑模施工工的一些些质量通通病，具具有普通通滑模所所没有的的下列优优点：解解决了普普通滑模模易扰动动砼、表表面强度度会下降降