水电站泄洪闸闸墩滑模施工组织设计样本.doc

康扬水电站泄洪闸闸墩滑模施工组织设计
一、工程概况
康扬水电站泄洪闸设计为三孔泄洪，由两个中墩和两个边墩组成。中墩桩号闸下0＋54.20～0-003.50，长57.70m,宽6.00m,沿水流方向墩中心线为结构缝。单孔泄洪闸设有一检修闸门和一护闸。闸下0＋005.750为一事故检修门, 2028.00m位置设有牛腿， 2033.13m位置设有液压启闭机。闸下0+046.200～0+054.200 2024.00m为一交通桥平台。闸下0+038.000～闸下0+046.200在 2024.00m～2036.00m为斜面。设计墩高 .00m～2036.00 m,计19.00m左边墙桩号闸下0+054.20～闸上0-003.50，长57.70m,垂直于水流方向设有两道结构缝, .00m墙厚13.00m, 2036.00m，宽度3.0m，坡度1：0.5，墙内设有一道混凝土刺墙，.00m～2033.00m，坡度1：0.7及1：0.025。墙内埋设有一趟浇灌管。右边墙闸下0+038.00 设有一道结构缝， .00m,墙宽10.50m，2034.00m～2036.00m,墙宽1.5m，坡度1：0.50。其全部门槽插筋在施工中作预埋或预先处理。
二、施工方案
依据以往施工经验，滑模施工浇筑混凝土相对于常规模板浇筑含有连续性好，进度快，质量好，材料消耗少等很多优点，拟采取滑模浇筑施工方案。
1、中墩滑模
为便于中墩整体起滑，墩尾部分先滑至 .00m后停滑, .00m～.50m廊道部分，预先安装曲线模板。整个中墩整体从 .00m起滑，混凝浇筑至 2024.00m后,进行模体改装。当滑升至牛腿底部高程时，将牛腿部位整体预留，混凝土连续浇筑，模板继续滑升至牛腿顶部高程后顶滑。再利用模体及混凝土中预埋插筋（牛腿底部高程）进行牛腿模板立模，加固，再一次浇筑滑升至设计高程。
2、边墩滑模
左边墩作为一个整体进行滑模施工，滑至 2024.00后改装再行滑升至2036.00m。牛腿部位处理方法同中墩。右边墩作为一个整体滑升，滑升至 2024.00m后改装，再继续浇筑至2036.00，其牛腿部处理方法同中墩。为方便边墙滑模施工时轨道安装，边墩滑模时，在两墩头各埋设一趟插筋,垂直间距1.0m。
3、边墙滑模
左边墙闸下0+054.200～闸上0-003.50作为一个整体进行滑升,砼刺墙部位脱模后凿毛处理, 然后再进行混凝土刺墙施工,可采取常规模板浇筑。为了加强边墙和刺墙联结，可在其联结部位作预埋钢筋处理。
右边墙作为一个整体进行滑模施工。
三、滑模设计
（一） 中墩滑模设计
（二）
1、结构设计
中墩采取液压调平内爬式滑升模板，滑模装置为便于加工，提升复用率，同时为了确保有足够强度、刚度及稳定性，整个模体设计为钢结构。模板、围圈、提升架等构件之间均为焊接联接。整个滑模装置关键由模板、围圈、操作盘、提升架、支撑杆（俗称“爬杆”）、液压系统等部件组成。
1）、模板
模板作为成型模具，其质量（刚度、表面平滑度）好坏直接影响着脱模混凝土成型及表观质量。为了确保质量，模板拟采取6mm钢板制作，用 50×5角钢作筋肋，模板高度1.26m，为了便于脱模，模板按一定锥度设计，上下口相差2mm。
2）、围圈
围圈关键用来支撑和加固模板，使其形成一个整体，依据经验及水平测压力计算，围圈采取矩形桁架梁（截面尺寸80×120cm），桁架梁宽120cm，高80cm，上表面距模板上口25cm，下表面距模板下口21cm，围圈和模板连接采取 50×5mm角钢焊接。桁架梁主筋采取 80×8角钢，主肋采取 63×6角钢，斜肋采取 50×5角钢。
3）、提升架
提升架是滑模和混凝土之间联络构件，关键用于支撑模板体、围圈、滑模盘。并经过安装在其横梁上千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载将经过提升架传输给爬杆。爬杆由ф48×3.5mm焊管制成。依据施工经验和常规设计，采取“F”型和“开”型提升架，提升架由 63×6角钢和 50×5角钢组成桁架梁结构，截面尺寸50cm×80cm。
4）、工作盘
工作盘是滑模关键受力构件之一，也是滑模施工关键工作场地，各构件除满足强度要求处，还应有足够刚度。工作盘支撑在提升架主体竖杆件上，经过提升架和模板连接成一体，并对模板起着横向支撑作用。该工作盘采取围圈上平面替换，盘面采取δ50mm木板铺平，为预防坠物，盘面必需密实、平整并保持清洁。
5）、辅助盘
为便于施工人员随时检验脱模后混凝土质量，即时修补混凝土表面缺点，扒出埋件，和即时对混凝土表面进行洒水养护，在工作盘下方2.8m处悬挂一辅助盘，用50×5角钢组成，宽0.7m，用δ50mm木板铺密实，用Φ16钢筋悬挂于桁架和提升架下。
6）、支撑杆
支撑杆下段埋在混凝土内，上段穿过液压千斤顶通心孔，承受整个滑模荷载，并作为竖筋一部分存留在混凝土内，在选择HM—100型液压千斤顶同时，选择Φ48×3.5mm焊管作为支撑杆，经过计算，其承载力及验稳定性符合要求。
7）、液压系统
液压系统由YKT—36型液压控制台、HM—100型液压千斤顶、油管及其它附件组成。组装前必需检验管路是否通畅，耐压是否符合要求，有没有漏油等现象，若有异常，立即排除。
8）、洒水管
为使用脱模混凝土得到良好养护，在辅助盘上固定一周 Φ50mm塑料管，在此管朝向混凝土面一侧打若干小孔，高压水管和此管用三通接头相通，向此管供水，对脱模混凝土面进行立即养护。
9）、测量控制
在地面上放控制点，从工作盘面下方吊挂两根重垂线，随时监测模体偏移及旋转情况，方便立即纠偏，确保模体垂直滑升。模体垂直滑升依靠千斤顶同时器进行控制。
2、滑模荷载分析计算
1）、滑模结构自重
钢结构：47.74T
木板：7.92m3×0.8=6.34T
G1=6.34+47.74=54.08T
2）、施工荷载
工作人员：40×75kg/人=3.0T
通常工具：1.0T
钢筋及支撑杆：3.5T
G2=7.5T×2×1.3=19.5T
3）、滑升摩阻力
单位面积上滑升摩阻力按200 kg计算，同时考虑附加系数 1.5
G3=1.26×140×200=52.92T
4）、竖向荷载
G1+ G2+ G3=52.92+19.5+54.08=126.5T
5）、混凝土对模板侧压力
当采取插入式振捣，混凝土对模板侧压力为
P=r（h+0.05）
r- 混凝土容重取5000kg/m3
h- 混凝土厚度，取0.3m
P1=2500(0.3+0.05)=875kg/m2
同时,考虑混凝土浇筑时动荷载对模板侧压力:
P2=200kg/m2
P=P1+P2=1075kg/m2
侧压力:P=1075kg/m2×140m×0.7m=10.35T
6）、支撑杆（爬杆）计算
许可承载能力：P=3.142EI/K（ul）2
E-支撑杆弹性模量，E=2.1×106kg/cm2
I- 支撑杆截面惯性矩，I=11.35cm4
K-安全系数， K=2
Ul-计算长度，按Ul=1.20m
P3.142×2.1×106×11.35/[2×（1.2）2]
＝8159.85kg/cm2
所以支撑杆数量（千斤顶数量）：
n=w/cp
P-支撑杆承载能力，取P=5T;
C-载荷不均衡系数，取C=0.8;
N=126.5/0.8×5T=32(台)
取千斤顶44台,支撑杆根,可满足要求.
7)提升架选择
因为提升架需满足强度、刚度及稳定性要求,选择21个开型提升架及2个F型提升架。提升架为600×800mm桁架梁结构。(附图)
(二)边墩滑模设计
为方便施工组织,拟制作中墩滑模体两套,一套运行,另一套安装,一套滑升完成拆除后,可用其改装边墩模体,其围圈也采取800×1200mm桁架梁,提升架为600×800mm桁架,组成开型架和F型架,千斤顶采32台10T穿心式千斤顶,配套使用φ48×3.5mm焊管作为支撑杆。（附图）
左、右边墩一次整体滑升厚度均为3m。
（三）边墙滑模设计
当边墩滑模结束后，即可利用拆下边墩模体进行边墙模体改装及轨道制作。轨道采取600×800mm桁架梁及槽钢组成，立筋采取 63×6角钢，肋筋采取 50×5角钢。
四、滑模施工
1、中墩滑模施工
1）、模体安装
在闸下0+046.20～闸下054.20间 .00 m以下，利用散模浇筑完成后，安装桁架支承平台，其支承平台上表面要求在同一高程上，支撑平台采取φ25钢筋制作，截面尺寸大于1.20m×1.20m，平台间距为4.0m左右。支撑平台安装完成后，在平面上找出闸墩设计轮廓线，并用线漆标识，此线即为模板边线，将桁架梁利用起吊设备放到支承平台上，并加以固定，再进行钢模板安装，然后依次安装提升架、千斤顶及爬杆。首次只安装闸下0+054.20～闸下0+030.25段闸墩，滑升至 .00后停滑。再用一样方法进行整个中墩模体安装。模板边线和设计边线许可偏差±2mm，相邻模板环境平整度许可偏差±2mm，模板及千斤顶垂直度许可偏差±3mm，安装千斤顶横梁标高许可偏差±5mm，操作盘平整度±20mm。
千斤顶安装前，应进行试验编组，耐压120kg/cm2，5分钟不渗不漏，行程调整等，因施工用千斤顶需常常检修，需备用如簧、上卡头、排油弹簧、滑块密封圈、卡环、下卡头等附件。
安装结束后，对整个模体应进行细致检验，发觉问题立即处理。
施工现场需敷设一趟3×25+1×10电缆，提供380电源，为确保滑模施工顺利进行，不发生粘模事故，应做好备用电源准备工作。
2）、钢筋绑扎
滑模施工特点是钢筋绑扎，混凝土浇筑，滑模滑升平行作业，连续进行。模板定位检验完成后，即可进行钢筋安装，前期钢筋绑扎从模板底部一直绑扎至提升架横梁下部，起滑后，采取边滑升边绑扎钢筋平行作业方法，钢筋绑扎超前混凝土30cm左右。钢筋垂直运输，依靠地面起吊设备运至工作面。滑升中，钢筋绑扎严格根据设计要求因为每根爬杆占用一根竖向筋位置，可替换一根竖向筋。爬杆接头在同一水平内不超出1/4，要求爬杆平整无锈皮，当千斤顶滑升至爬杆顶端小于350mm时，应立即接长爬杆，接头对齐，不平处用角磨机磨平，爬杆同环筋相连，焊接加固。钢筋及其它材料由起吊设备运至工作面。
3）、混凝土入仓运输，入仓及人员上下工作盘
混凝土采取混凝土罐车运输至现场，由塔载机直接输送入仓。 人员由工作盘下放爬梯上下工作面。
4）、滑模滑升
混凝土首次浇筑和模板首次滑升，严格按以下六个步骤进行，第一次浇筑10cm厚，半骨料混凝土或砂浆，接着按分层厚度小于30cm浇筑第二层，厚度达成70cm时，开始滑升3～6cm，检验脱模混凝土凝固是否适宜，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。混凝土浇筑采取分层对称浇筑，分层厚度小于30cm。
滑模首次滑升要缓慢进行，并在此过程中，对液压装置，模板结构和相关设施，在负载情况下，作全方面检验，发觉问题立即处理，待一切正常后方可进行正常滑升。
施工转入正常滑升时，应尽可能保持连续作业，由专员观察脱模混凝土表面质量，以确定适宜滑升时间和滑升速度。正常滑升3.0m左右。
混凝土浇筑前应做混凝土固身凝固试验，应控制其固身凝固时间6～8小时。为确保混凝土顺利入仓，要求混凝土和易性好，坍落度过6～18cｍ。脱模混凝土面应无流淌和拉裂现象，手按有硬感觉并能压出１mm左右指印，能用抹子抹光。若脱模混凝土面平整，可不做抹光处理。如脱模混凝土面有缺点，应立即进行混凝土表面修补，通常见抹子在混凝土表面用原浆压平。
为使已脱模混凝土面含有适宜硬化条件，预防发生裂缝，在辅助盘上设洒水对脱模混凝土面进行立即养护。
滑模施工工艺：混凝土下料→平仓→振捣→滑升→钢筋绑扎→ 下料
5）、测量控制
中墩滑模测量控制，采取悬挂重垂线方法进行，在两墩头中心位置各悬吊两个重垂线，以检测整个模体偏移及扭转。利用千斤顶同时性进行水平控制，以确保整个模体垂直滑升。同时利用千斤顶高差，进行模体纠偏。
6）、预埋件及预留处理
中墩检修门槽有二期砼工程，需凿毛及埋件处理，而牛腿部位在滑升过程中作预留处理。
7）、停滑方法及施工缝处理
滑模施工需连续进行，因结构需要或意外原因停滑时，应采取停滑方法，混凝土停止浇筑后，每隔15分钟，滑升1～2个行程，直至混凝土和模板不再粘结。因为停滑造成施工缝，依据水工施工规范要求处理。
8）、滑模施工中出现问题及处理
滑模施工中出现问题有：滑模体倾斜、滑模体平移、扭转、模体变形、混凝土表观缺点、爬杆弯曲等，其产生根本原因在于千斤顶工作不一样时，荷载不均匀，混凝土浇筑不对称，纠编过急等。所以，在施工过程中首先要把好质量关，加强观察检验工作，确保良好运行状态，发觉问题立即处理。
a、纠偏
利用千斤顶高差本身纠偏或施加一定外力给纠偏。全部纠偏不能操之过急，以免造成混凝土表面拉裂，死弯，滑模变形，爬杆弯曲等事故发生。
b、爬杆弯曲
爬杆弯曲时，采取加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时，切断爬杆，重新接长后再和下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。
c、模板变形处理
对部分变形较小模板，采取撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。
d、混凝土表观缺点处理
采取局部立模，补上比原标号高一级膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。
9）、滑模拆除
滑模滑升至设计位置时，将滑模滑空后，利用起吊设备，在高处拆除。滑模体拆除注意事项：
a、必需在跟班经理统一指挥下进行，并预先制订安全方法。
b、操作人员必需配戴安全带及安全帽。
c、拆卸模体部件要严格检验，捆绑牢靠后由起吊设备下放。
2、边墩滑模施工
1）、边墩滑模体安装
当中墩滑升结束后，对拆除下来模体进行改装边墩模体，改装完成后，即可测量放线，进行边墩模体安装工作。左边墩从闸下0+054.20～闸上0-003.50在 .00 m安装支承平台进行模桁架安装。安装次序为桁架梁→模板→提升架→千斤顶→爬杆，安装完成后，由专业测量人员对模板进行检验确定无误后，即可准备混凝土浇筑。
2）、钢筋绑扎
钢筋绑扎工序及要求同中墩一样，不再叙述。
3）、混凝土浇筑
混凝土浇筑如前如述，当混凝土浇至 2024.00 m时，停止混凝土浇筑，模体继续滑空后进行模体改装。改装后，再行滑升浇筑混凝土。牛腿部位处理方法同中墩。
4）、测量控制
边墩滑模测量控制亦采取悬挂重垂线测量控制方法，在边墩两墩头位置各悬挂一根重垂线，记下初始位置，模体滑升过程中，立即检验控制点，掌握模体偏移情况，发觉偏移立即纠偏。
5）、左边墩和左边墙之间施工缝处理
因方便滑模施工，左边墩和边墙间形成一条垂直施工缝，边墩滑模脱模后混凝土面立即凿毛。同时可在其两端设止水，为了增加其间联结，可在其接合面预设部分联络钢筋。
右边墩滑模安装工序同左边墩，因为右边墩设计边墩和边墙间有结构缝，故混凝土脱模面不作处理。
6）技术安全方法同中墩，不再叙述
另为了边墙滑模轨道安装，两墩在滑升过程中在两墩头垂直埋设一趟钢筋，垂直间距1.0m。
7）、劳动组织
采取两班12小时作业方法，累计70人。
施工工期（左边墩30天，右边墩25天）累计55天。
3、边墙滑模施工
1）、模体安装
边墩滑模结束后，由专业测量人员放线，放出边墙斜面混凝土边线，并依据边线用φ25钢筋焊接多个支承平台，支承平台上表面为边墙混凝土设计表面。再进行边墙模体吊装。模体安装完成后，依据混凝土面设计线，按一定间距安装模体运行轨道（4趟）。边墙两端垂直面也设垂直轨道（两趟）。（附图），安装结束后，经测量检验合格后，即可进行混凝土浇筑准备
2）、混凝土入仓采取塔载机直接输送入仓。
3）、滑模滑升
左边墙一次性滑升至于 2036.00 m，右边墩滑升至 2034.00 m停滑。2034.00 m～2036.00 m利用轨道及模体立模浇筑混凝土。初始起滑1.0m左右后，再悬挂辅助盘。
4）、测量控制
因模体由轨道控制，所以，模体运行过程中，由测量常常检测模体及轨道形变，方便立即调整，确保混凝土体形变形在3cm以内。
5）、其技术、安全方法同边墩
4、劳动组织
采取两班12小时作业方法，计30人。
施工工期：（左边墙20天，右边墙15天）累计35天。
五、安全方法
1、工作盘和辅助盘设护栏，并挂设安全网，盘面常常保持清洁，以防坠物伤人。
2、多种悬吊部件在牢靠可靠，必需进行日常检验工作，确保安全无事故。
3、做好电气设备管理和维护工作，预防漏电事故发生。
4、常常检验液压管路，发觉破损立即更换，预防高压油管伤人。
5、设专职安全员，负责全方面安全检验、监督工作。
六、劳动组织及施工工期
1、劳动组织
采取项目管理，两班12小时作业制（累计76人）
管理人员： 8人
钢筋制作及运输： 4人/班
混凝土工： 8人/班
钢筋安装工： 10人/班
修面、养护及埋件安装： 6人/班
滑模体运行： 4人/班
其它辅助人员： 4人
2、施工工期
进度指标： 3m/天
1）、施工准备工作： 15天
2）、滑升工期： 12天
3）、改装、拆除： 8天
累计： 35天
七、质量确保体系
1、质量管理目标
科学管理，过程控制，质量第一。
2、管理体系
在施工中，将建立完善施工质量确保体系，以经理部副经理负责技术部作为质量确保体系管理机构，班组各部门副职，负责本部门质量管理。技术员兼任质检员，设置三检制，班组为一检，经理部为二检，甲方为三检，形成一套完成质量确保体系，确保工程质量。
3、关键方法
1）、开展质量教育和培训工作，培养全体职员牢靠质量意识，切记质量目标。
2）、建立健全质量确保体系，成立质量管理机构，制订质量控制方法和确保方法，使工序管理和岗位管理全部有章可循，认真开展质量监督检验工作，确保整个体系正常运行。
3）、实施全方面质量管理，制订责任制，实施质量效益工资和质量风险抵押金确保制度。
4）、严格每道工序，进行过程控制。严格按设计及规范施工，以确保整个工程质量。