检修闸门井混凝土一次成型施工技术.pdf

62检修闸门井混凝土一次成型施工技术齐宇/中国水利水电第十二工程局有限公司【摘要】周宁抽水储能电站下水库进、出水口检修闸门采用门槽台车作为支撑，完成门槽安装利用台车的吊装系统完成模板的安装，一次性完成门槽部位的混凝土施工任务，改变了以往先完成一期混凝土、后安装门槽浇筑二期混凝土的施工工艺，加快了施工进度，提高门槽安装精度，提升了混凝土质量，降低施工成本，可供类似工程推广。【关键词】检修闸门井丰门槽台车混凝土施工一次成型1概述周宁抽水储能电站下水库进、出水口检修闸门门槽底部高程为2 42.5 6 3 m，门槽部位的出口水流控制断面尺寸为5.5 m6.8m（宽高），检修闸门井开挖尺寸9.7m8.5mX62m（长宽高），采用钢筋混凝土衬砌，衬砌后断面尺寸为7.1m4.6m62m（长宽高）。下水库进、出水口检修闸门门槽埋件主要由底槛、主轨、反轨、门、托架组成。2施工方案选择该工程检修闸门井前期受各种因素的影响，施工进度滞后较多，采用传统施工工艺，施工工期无法满足节点工期要求。面对该现状，从多方面进行施工方案的分析、比选，具体如下。2.1采用传统工艺按照传统施工工艺，闸门井混凝土分两期施工，先进行一期混凝土衬砌，并完成埋件安装，混凝土凿毛处理、搭设脚手架进行闸门门槽安装，立模加固后浇筑二期混凝土，最后拆除脚手架、模板。采用传统工艺，施工工序多，工艺复杂，施工周期长，由于需要搭设、拆除两次脚手架，故成本高，且脚手架搭设高度达6 2 m，安全风险大幅增加。2.2采用门槽台车工艺门槽台车可在厂家制作完成，通过吊机吊人闸门井组装就位，测量定位后，安装第一层门槽，门槽与台车可靠连接，保证门槽位置准确；模板安装可利用门槽台车上的吊装系统可进行模板拆模及吊装就位，并利用台车各层平台完成模板安装，加固采用在台车各层设置的顶撑杆完成对撑，确保模板位置准确，模板外部通过钢筋顶撑，完成模板安装任务。通过以上各工艺操作，可实现门槽、模板快速安装，准确定位，一次性完成门槽及混凝土施工任务，取消了二期混凝土施工工序，减少了门槽部位排架搭设和拆除（或吊笼安装与拆除）、凿毛、搭拆溜槽等工序，减少模板安拆作业量，避免混凝土结合问题，对于一期备仓工作量大的门槽工作面或高大进水口建筑物，可节约二期施工工期，并且在作业安全性方面有较大的提高，只要施工过程精心控制，质量也较可保障。3门槽一次成型施工方案周宁抽水蓄能电站下水库进出水口混凝土衬砌利用国内已成型的门槽台车结构进行一次性立模浇筑施工，改变了以往先施工主体结构混凝土、再进行二期混凝土施工的施工工艺。本门槽台车由台车结构、自爬升系统、模板吊装系统、模板操作平台及模板系统组成。混凝土通过在井壁设置溜管，完成混凝土垂直运输，人工辅助平层振捣。3.1门槽台车结构门槽台车采用厂家加工成型，现场安装。门槽台车高度选定为9m，台车立柱1m1.3m，主轨面采用精加工面定位，反轨面采用螺杆调整装置。台车由自爬升系统、支撑系统、模板吊装系统、操作平台及模板系统组成。门槽台车主体结构见图1。63检修闸门井混凝土次成型施工技术模板吊装架模板操作平台图1门槽台车主体结构图3.2自爬升系统门槽台车自带爬升系统，由台车上挂电动葫芦的吊耳、四个链式电动葫芦、转向滑轮组、钢丝绳、卸扣、焊接在门槽轨道上的吊耳及电气控制系统组成。每次爬升通过电动控制即可完成台车爬升。在台车左右两个桁架梁内安装链式电动葫芦，自爬升专用钢丝绳经过台车下端的转向轮组后，将电动葫芦吊钩和固定在门槽轨道的吊点（应按相关规定加装卸扣）相连接，通过电动葫芦拉力实现台车爬升，爬升至预定位置经检查无误后，立即在主反轨上焊接托架，待托架冷却后，将台车下落至托架上。为保证台车就位准确，利用台车上托架顶部设置的调节装置调整。3.3模板吊装系统在门槽台车顶部设置模板吊装系统，由模板吊架（16 号型钢焊接而成）十电动葫芦组成。待当层混凝土施工完成后，进行模板起吊至下一层时，通过顶部安装的电动葫芦将模板起吊至作业面安装；考虑到电动葫芦可有效运行至台车四周作业，在吊装架上设置2 t手推滑车，可控制吊架吊装位置。3.4模板操作平台操作平台与门槽台车连接，共设置4层平台，采用63角钢，上铺3 层钢筋网片，在平台上铺设3 mm厚花纹钢板，形成施工平台。3.5模板系统模板系统包括侧面模板及上下游模板，模板采用钢模板，模板宽度为减少单块模板重量，同时根据混凝土分层确定的6 m高度，按照搭接2 0 cm考虑，单块模板设置为6.2 m1.5m（长宽），面板厚度6 mm；考虑到方便拆模，拐角部位设置独立角模，角模与侧模接口设置顺口。外侧采用拉条与仓内钢筋焊接，内侧采用114mm钢管对撑，钢管两头设置顶杆，利用顶杆调整模板位置，以防模板在混凝土浇筑时变形；为方便固定大面模板，防止模板上下滑动，底部一层螺栓应在上层混凝土浇筑时预埋完成，并利用预埋螺栓完成固定。3.6混凝土浇筑闸门井混凝土垂直运输通过在井壁设置的混凝土溜管输送至仓面，在仓面上方设置分料斗，将混凝土输送至需要的部位，人工振捣密实。在下仓混凝土浇筑前应完成本仓混凝土的凿毛工作。4门槽一次成型方案关键技术该工程闸门井采用定制的门槽台车技术，在台车上加设模板吊装系统、模板设置条形大模板、自带对撑结构等一系列施工关键技术，实现了门槽一次成型，加快了施工进度。4.1采用门槽台车技术实现门槽一次成型采用定制的门槽台车，实现门槽一次安装、定位、浇筑，改变了以往为实现门槽安装精度，采用两期施工，先完成一期混凝土施工，后搭设脚手架进行门槽安装及混凝土浇筑的工艺方案，以克服施工时间长、成本高等难题。采用该技术首先将门槽台车吊装到位，经过测量校准后，开始进行闸门井门槽正反轨安装加固，之后利用顶部的吊装系统将四周模板吊装到位，加固后即具备混凝土浇筑条件，不需要搭设满堂脚手架进行模板支撑及二期混凝土施工或采用滑模施工工艺进行二期混凝土施工。4.2加设模板吊装系统在门槽台车顶部加装了模板吊装系统，侧面模板通过吊装系统的电动葫芦与台车连接在一起，通过调节电动葫芦的高度来控制侧面模板的高度；通过2 t手推滑车实现电动葫芦在仓面内全覆盖；改变了以往采用人工或在竖井顶部设置提升系统进行模板转移，加快了进度，降低了施工成本。4.3采用大面模板十自带内部支撑侧面模板采用6.2 m1.5m大面模板，通过在外部设置拉条，内部设置6 排$114mm钢管对撑，提高模板的整体稳定性；在混凝土浇筑时，大面模板提供正向支撑力，同时与门槽台车配套使用，可提高施工质量，减少模板接缝，提高混凝土面平整度；同时采用大面模64混凝土工程板，大大节约了模板安装时间。4.4系统的纠偏措施（1）在井口门槽位置设置3 套激光红外测量系统，利用红外线作为导向，实现门槽安装控制测量。（2）在门槽台车模板吊架上设置吊线锤，该措施的前提是门槽位置准确。在上部门槽安装时，利用吊线锤监测门槽安装的垂直度，同时可采用水平尺作为辅助措施进行监测。（3）在门槽台车反轨支撑结构上设置了一排辅助调节装置，该装置为在台车上设置可以伸缩的调节螺杆，通过调整螺杆伸缩长度来固定反轨位置，实现调节目的。（4）在进行门槽台车提升时，控制台车提升速度，确保台车四个电动葫芦升降一致，以达到台车整体水平的目的。5结语闸门井混凝土一次成型技术在福建周宁抽水蓄能电站检修闸门井混凝土衬砌施工中得到了成功应用，混凝土施工完成后，对成型后的门槽进行了系统测量，门槽中心线最大偏差2 mm，远小于规范要求的偏差值。采用门槽台车施工，实现了施工平台下部全面封闭，安全风险大幅降低，可供类似工程施工参考。