GIL出线竖井超大型滑模设计应用
来源：www.37lw.cn
编辑：admin
时间：2017-12-18
1 工程概况
1.1 概述
锦屏一级水电站两条出线竖井布置于主变室下游侧中部，为主厂房永久出线通道，其断面直径为12.10m，底板高程为EL1655.80m，顶部高程为EL1907.00m，井高251.2m，洞室轴线间距31.7m。出线竖井内布置有出线道、电梯前室、电梯井、排风竖井、楼梯间加压送风竖井、电线竖井、楼梯间和前室加压送风竖井8个部分。
2 滑模结构设计及工作原理
出线竖井8个小井各设计一套模体，模体之间采用桁架梁连成一个整体。
出线井滑模设计采用液压整体滑升模板，为保证施工质量，滑模采用整体钢结构设计。滑升千斤顶选用液压型千斤顶，滑升动力装置为自动调平液压控制台。
滑模装置组成为：1、模板、围圈；2、提升架；3、支撑爬杆；4、液压系统；5、分料平台；6、主平台；7、辅助平台；8、抹面平台。
滑模施工辅助系统1、提升系统，2、混凝土输送系统及安全爬梯。
2.1 模板、围圈
滑模模板采用8mm钢板制成，高度0.9m，围圈是模板的支座，用于将模板和千斤顶及提升架连成整体，以便承受和传递整个滑升模板的垂直和水平荷载，为了减少摩擦阻力和粘结力，模板组装时应上大下小，保证0.3%～0.6%的斜度。模板外部设置三道 [10的环向围檩，在环向围檩外部每隔1.5m（局部孔洞较小时围檩间距适当调整）设置1道I16工字钢竖向围檩。
2.2 提升架
提升架是滑模与液压控制平台和施工平台的联系构件，主要作用是控制模板、围檩由于混凝土的侧压力和冲击力产生的向外变形，并将承受的作用于整个模板上的竖向荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时，带动模板、围檩及操作平台等一起向上滑动，提升架主梁采用I20工字钢。
2.3 支撑爬杆
支撑爬杆为滑动模板施工的作业平台，本工程的支撑爬杆采用φ48×3.5mm钢管，根据设置的液压千斤顶个数，共布设47个支撑爬杆。
2.4 液压系统
滑动模板的液压系统由液压控制台、高压油管、液压千斤顶组成，液压千斤顶共设置47个。
2.5 分料平台
分料平台上采用5cm厚木板全封闭施工，在溜管下方对应分料平台位置搭设钢管架，作为主、副溜槽搭设平台。平台中心设置可360°旋转分料回转料斗，料斗下方设置环形分料U形槽，每个下料点对应U形槽位置开设40×40cm（具体可以适当调整）下料口，料口下接分料溜槽及溜桶。
2.6 主平台
主平台采用[20与提升架I20连接，液压控制平台下部采用I16工字钢铺设，主平台上部采用3mm厚花纹钢板作为施工平台，同时预留孔洞作为施工人员上下通行的通道，预留孔洞的位置可根据现场实际情况进行调整。
2.7 辅助平台
该平台为GIL出线竖井滑模施工过程中的环向及水平钢筋的绑扎平台，平台采用[10与围圈连接而成，局部部位调整为“钢管+顶托”与围圈连接，在施工期间可对滑模的模板进行调整，施工平台上部采用5mm钢板网作为施工平台，同时预留孔洞作为施工人员上下通行的通道，预留孔洞的位置可根据现场实际情况进行调整，同时局部孔洞较小部位在预留孔洞位置设置可移动式盖板，以方便施工人員通行同时保证下部施工人员安全。
2.8 抹面平台
在距模板下口1.8m处悬挂抹面平台，以观察混凝土脱模后的具体情况，进行表面修补、压光、预埋件处理和养护等。辅助平台出线道为约1.0m宽平台，采用∠50×5mm角钢制作而成，铺设5mm钢板网形成走道，利用φ20钢筋作为悬吊杆悬挂在桁架梁上，钢丝网与角钢焊接牢固。
2.9 提升系统
提升系统中有载人小吊笼和载物大吊笼。具体参数：
小吊笼物料限制：2921.936kg，限载人数及重量：6人，限载600kg。
大吊笼的物料限制：9057.022kg。
2.10 安全爬梯
鉴于出线竖井混凝土施工期间的施工人员较多，且为高空作业，同时GIL出线竖井的的滑模施工总高度为215m，为满足现场安全要求，在出线竖井布置溜管的部位增设一道垂直爬梯。
2.11 混凝土输送系统
出线竖井混凝土入仓采用溜管+溜槽的方式进行，在上井口设置料斗，料斗至滑模下料平台采用DN200mm溜管沿井壁敷设，溜管末端通过主溜槽将混凝土输送至滑模回转料斗，最后通过与回转料斗连接的分料溜槽直接入仓或溜筒入仓。
2.12 滑模液压系统和爬杆的设计
液压系统由液压控制台、高压油管、液压千斤顶组成，其中液压控制台一台，布置于桁架中央，以保证各主油管长度相近而总长度最短，确保液压系统同步提升。
（1）竖向滑升阻力主要有
1、结构自重
G1=330KN；
2、施工荷载
G2=60KN；
施工荷载包含施工人员、施工工器具。
3、堆放材料及其它设施
G3=40KN
4、滑模爬升计算
依据DL/T5400-2007《水工建筑物滑动模板施工技术规范》滑动模板牵引力T按照下部公式计算
T=（τA+Gsinψ+f1P+f2|Gcosψ-P|）K
1.1 概述
锦屏一级水电站两条出线竖井布置于主变室下游侧中部，为主厂房永久出线通道，其断面直径为12.10m，底板高程为EL1655.80m，顶部高程为EL1907.00m，井高251.2m，洞室轴线间距31.7m。出线竖井内布置有出线道、电梯前室、电梯井、排风竖井、楼梯间加压送风竖井、电线竖井、楼梯间和前室加压送风竖井8个部分。
2 滑模结构设计及工作原理
出线竖井8个小井各设计一套模体，模体之间采用桁架梁连成一个整体。
出线井滑模设计采用液压整体滑升模板，为保证施工质量，滑模采用整体钢结构设计。滑升千斤顶选用液压型千斤顶，滑升动力装置为自动调平液压控制台。
滑模装置组成为：1、模板、围圈；2、提升架；3、支撑爬杆；4、液压系统；5、分料平台；6、主平台；7、辅助平台；8、抹面平台。
滑模施工辅助系统1、提升系统，2、混凝土输送系统及安全爬梯。
2.1 模板、围圈
滑模模板采用8mm钢板制成，高度0.9m，围圈是模板的支座，用于将模板和千斤顶及提升架连成整体，以便承受和传递整个滑升模板的垂直和水平荷载，为了减少摩擦阻力和粘结力，模板组装时应上大下小，保证0.3%～0.6%的斜度。模板外部设置三道 [10的环向围檩，在环向围檩外部每隔1.5m（局部孔洞较小时围檩间距适当调整）设置1道I16工字钢竖向围檩。
2.2 提升架
提升架是滑模与液压控制平台和施工平台的联系构件，主要作用是控制模板、围檩由于混凝土的侧压力和冲击力产生的向外变形，并将承受的作用于整个模板上的竖向荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时，带动模板、围檩及操作平台等一起向上滑动，提升架主梁采用I20工字钢。
2.3 支撑爬杆
支撑爬杆为滑动模板施工的作业平台，本工程的支撑爬杆采用φ48×3.5mm钢管，根据设置的液压千斤顶个数，共布设47个支撑爬杆。
2.4 液压系统
滑动模板的液压系统由液压控制台、高压油管、液压千斤顶组成，液压千斤顶共设置47个。
2.5 分料平台
分料平台上采用5cm厚木板全封闭施工，在溜管下方对应分料平台位置搭设钢管架，作为主、副溜槽搭设平台。平台中心设置可360°旋转分料回转料斗，料斗下方设置环形分料U形槽，每个下料点对应U形槽位置开设40×40cm（具体可以适当调整）下料口，料口下接分料溜槽及溜桶。
2.6 主平台
主平台采用[20与提升架I20连接，液压控制平台下部采用I16工字钢铺设，主平台上部采用3mm厚花纹钢板作为施工平台，同时预留孔洞作为施工人员上下通行的通道，预留孔洞的位置可根据现场实际情况进行调整。
2.7 辅助平台
该平台为GIL出线竖井滑模施工过程中的环向及水平钢筋的绑扎平台，平台采用[10与围圈连接而成，局部部位调整为“钢管+顶托”与围圈连接，在施工期间可对滑模的模板进行调整，施工平台上部采用5mm钢板网作为施工平台，同时预留孔洞作为施工人员上下通行的通道，预留孔洞的位置可根据现场实际情况进行调整，同时局部孔洞较小部位在预留孔洞位置设置可移动式盖板，以方便施工人員通行同时保证下部施工人员安全。
2.8 抹面平台
在距模板下口1.8m处悬挂抹面平台，以观察混凝土脱模后的具体情况，进行表面修补、压光、预埋件处理和养护等。辅助平台出线道为约1.0m宽平台，采用∠50×5mm角钢制作而成，铺设5mm钢板网形成走道，利用φ20钢筋作为悬吊杆悬挂在桁架梁上，钢丝网与角钢焊接牢固。
2.9 提升系统
提升系统中有载人小吊笼和载物大吊笼。具体参数：
小吊笼物料限制：2921.936kg，限载人数及重量：6人，限载600kg。
大吊笼的物料限制：9057.022kg。
2.10 安全爬梯
鉴于出线竖井混凝土施工期间的施工人员较多，且为高空作业，同时GIL出线竖井的的滑模施工总高度为215m，为满足现场安全要求，在出线竖井布置溜管的部位增设一道垂直爬梯。
2.11 混凝土输送系统
出线竖井混凝土入仓采用溜管+溜槽的方式进行，在上井口设置料斗，料斗至滑模下料平台采用DN200mm溜管沿井壁敷设，溜管末端通过主溜槽将混凝土输送至滑模回转料斗，最后通过与回转料斗连接的分料溜槽直接入仓或溜筒入仓。
2.12 滑模液压系统和爬杆的设计
液压系统由液压控制台、高压油管、液压千斤顶组成，其中液压控制台一台，布置于桁架中央，以保证各主油管长度相近而总长度最短，确保液压系统同步提升。
（1）竖向滑升阻力主要有
1、结构自重
G1=330KN；
2、施工荷载
G2=60KN；
施工荷载包含施工人员、施工工器具。
3、堆放材料及其它设施
G3=40KN
4、滑模爬升计算
依据DL/T5400-2007《水工建筑物滑动模板施工技术规范》滑动模板牵引力T按照下部公式计算
T=（τA+Gsinψ+f1P+f2|Gcosψ-P|）K
T：滑动模板牵引力，KN；
τ：单位面积模体与混凝土的粘聚力，1.5～3.0KN/m2，本次取为3.0 KN/m2；
A：滑模模板总面积为78㎡，考虑每次浇筑30cm，新浇筑混凝土距滑模模板上边线10cm左右，故混凝土与模板之间的粘聚力只考虑已浇筑的50cm混凝土，面积为43.3m2；混凝土与模板之间的摩擦力只考虑新浇混凝土下部的80cm高混凝土，面积为69.3m2。
G：模体系统自重（包括配重、施工荷载），430KN；
ψ：模体面板与水平面的夹角，为90°；
f1：钢模模体与混凝土的摩擦系数，取0.4～0.5，本次取为0.5；
P：混凝土对模板的正压力，根据施工安排，滑模施工每次浇筑30cm，根据建筑施工计算手册，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为16.52KN/m2（GIL出线竖井的温度考虑为20°C）；
f2：滚轮或滑块与轨道的摩擦系数，对滚轮取0.05，对滑块取0.15～0.20，本次取为0.2。
K：牵引力安全系数，取为1.5～2.0，本次取为2.0。
T=（3.0KN/m2×43.3m2+450KN×sin90°+0.5×16.52KN/m2×69.3m2+0.2|450KN×cos90°-16.52KN/m2×69.3m2|）×2.0=（129.9+430+572+229）×2.0=2721KN=272t
单个液压千斤顶的提升力为6t，共布设47个液压千斤顶，已满足施工要求。
2.13 爬杆
支承杆（俗称爬杆）采用Φ48×3.5m钢管，下部埋在已浇混凝土内，上部穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个滑模的荷载，并将其传递到已浇混凝土上，接头焊接后作磨光处理。
2.14 滑模的工作原理
竖井滑模施工是靠液压千斤顶在爬杆的单向爬升来實现位移的，工作时爬杆固定；而千斤顶的动作分为两部份：活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，根据进油与回油引起液压千斤顶的上、下卡体相互交错爬升而带动千斤顶爬升，从而带动整个滑模滑升。
参考文献
[1] 彭利.浅析滑模在建筑中的施工问题以及处理方法[J]黑龙江科技信息.2016（03）
τ：单位面积模体与混凝土的粘聚力，1.5～3.0KN/m2，本次取为3.0 KN/m2；
A：滑模模板总面积为78㎡，考虑每次浇筑30cm，新浇筑混凝土距滑模模板上边线10cm左右，故混凝土与模板之间的粘聚力只考虑已浇筑的50cm混凝土，面积为43.3m2；混凝土与模板之间的摩擦力只考虑新浇混凝土下部的80cm高混凝土，面积为69.3m2。
G：模体系统自重（包括配重、施工荷载），430KN；
ψ：模体面板与水平面的夹角，为90°；
f1：钢模模体与混凝土的摩擦系数，取0.4～0.5，本次取为0.5；
P：混凝土对模板的正压力，根据施工安排，滑模施工每次浇筑30cm，根据建筑施工计算手册，新浇筑混凝土对模板的最大侧压力为16.52KN/m2（GIL出线竖井的温度考虑为20°C）；
f2：滚轮或滑块与轨道的摩擦系数，对滚轮取0.05，对滑块取0.15～0.20，本次取为0.2。
K：牵引力安全系数，取为1.5～2.0，本次取为2.0。
T=（3.0KN/m2×43.3m2+450KN×sin90°+0.5×16.52KN/m2×69.3m2+0.2|450KN×cos90°-16.52KN/m2×69.3m2|）×2.0=（129.9+430+572+229）×2.0=2721KN=272t
单个液压千斤顶的提升力为6t，共布设47个液压千斤顶，已满足施工要求。
2.13 爬杆
支承杆（俗称爬杆）采用Φ48×3.5m钢管，下部埋在已浇混凝土内，上部穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个滑模的荷载，并将其传递到已浇混凝土上，接头焊接后作磨光处理。
2.14 滑模的工作原理
竖井滑模施工是靠液压千斤顶在爬杆的单向爬升来實现位移的，工作时爬杆固定；而千斤顶的动作分为两部份：活塞与上卡体为第一组，缸体、端盖、下卡体为第二组，根据进油与回油引起液压千斤顶的上、下卡体相互交错爬升而带动千斤顶爬升，从而带动整个滑模滑升。
参考文献
[1] 彭利.浅析滑模在建筑中的施工问题以及处理方法[J]黑龙江科技信息.2016（03）
相关文章：
相关推荐：
网友评论：
无法在这个位置找到： ajaxfeedback.htm