悬卡模板在碾压混凝土重力坝中的应用.pdf

2 0 1 0年第 4期 铁道建筑 Ra i l wa y En g i n e e r i n g 1 O 5 文章编 号 ： 1 0 0 3 - 1 9 9 5 ( 2 0 1 0 ) 0 4 - 0 1 0 5 - 0 3 悬卡模板在碾压 混凝土重力坝 中的应用 罗春 霞 ， 黄金林 ， 苏相 利 ( 1 华南农业大学 水电修建服务中心 ，2 华南农业大学 水利与土木学院 ，3 华南农业 大学 纪委监察处 ， 广州5 1 0 6 4 2 ) 摘要： 惠州抽水蓄能电厂水库碾压混凝土重力坝施 工中， 成功地应用 了定型悬卡钢模板 ， 不但加快 了施 工进度 ， 而且节约 了模板施工成本， 浇筑的混凝土重力坝色泽均匀， 结构成型质量较好 ， 达到 了清水混凝 土质量标准 ， 实现 了预期 目标。对类似工程的模板施工具有一定的参考价值。 关键 词 ： 碾 压混 凝土 悬卡模 板施 工 中图分类 号 ： T U 7 5 5 2文献标 识码 ： B 1 工程概况 2 模板设计 广东惠州抽水蓄能 电站装机容量2 4 0 0 MW， 位于 广东省博罗县城郊。枢纽工程由上水库 、 下水库 、 输水 建筑物、 地下厂房洞室群、 地面开关站及场内公路等组 成。主坝坝顶长 4 2 0 m， 最大坝高 6 1 6 7 n l ， 中间为河 床溢流坝段。右岸重力坝段坝顶长 1 9 5 0 I n ， 中间溢 流坝段长 3 4 0 In ， 右岸重力坝段坝顶长 1 9 1 0 i n ， 坝体 上游 面垂直 ， 下游 面边坡 1 ： 0 7 5 ， 坝 顶宽度 7 I n 。如 图 1所示 。 图 1 混凝 土重力坝断面示意 大 坝为 全断 面碾 压混 凝土 重力坝 。底 部与地 基接 触部位浇筑 1 5 1 1 1 厚 C 1 5常态混凝土， 上游坝面设厚 1 0 6 5 i n的 C 2 0二级配富浆碾压混凝土作为 防渗 体 ， 溢流 面采用 厚 1 5 m 的 C 2 5常态混 凝土 ， 下游 坝面 采用厚 1 0 i n的富浆碾压混凝土， 廊道及放水底孔周边 采用 C 2 0常态混凝土。其余部分为 C 1 0碾压混凝土。 收稿 日期 ： 2 0 0 9 - 0 9 - 2 1 ； 修回 日期 ： 2 0 1 0 -02 -01 作者简介 ： 罗春霞( 1 9 7 6 一 ) ， 女， 广东丰顺人 ， 工程师。 模板工程决定着混凝土结构成型尺寸的准确度和 外观质量 ， 同时 ， 对施工进度 、 成本控制也有一定 的影 响。因此 ， 在模板设计时从确保结构成型质量、 确保支 架工作安全、 加快施工进度 、 努力降低施工成本及积极 进行技术创新等方面人手， 通过方案比较 ， 确定主要选 用大悬卡模板。模板分上游坝面模板( A1 5 0 0型， 高 宽 =1 5 6 0 m m x 3 0 0 0 m m， 单块质量1 0 3 7 k g ) 和下游 坝面模 板 ( A1 8 7 5型 ， 高 宽 ：1 9 3 5 m m 3 0 0 0 m m， 单块质量1 1 6 0 k g ) 两种形式。安装采用 5 t 仓面吊结 合 人工 就位 。 2 1大块 模板 设计 原则 大 坝的坝 型 ： 上 游为铅 直 面 ， 下 游为 1 ： 0 7 5斜 面 。 因此 ， 为 了尽可能地减少 下游 面因模板倒悬而产生 的 倒 角面积 ， 进而 增加 变 态混 凝 土 数 量 ， 增 加 工程 投 资 ， 以及满足碾压混凝土全断面碾压施工的要求 ， 大块悬 臂模板的规格决定采用 3 In 3 i n及 3 I n1 5 i n两种 形式 ， 其 中 3 n l 3 m主要 用于上 游 面 ， 3 n l 1 5 I l l 主 要用 于下游 面 。 2 2大块模 板 的结构 模板的结构主要包括： 面板 、 支撑结构、 可调式松 紧螺栓 、 锚筋及套筒螺栓 、 工作平台共 五部分 ， 全部采 用钢结构形式。面板 由钢模板 P 3 0 1 5组合 ， 外贴厚 3 mm钢板组成 ， 并在面板 1 2周边用 2 0 4角钢布置 一 装饰条 ， 以增加清水混凝土的立面效果。支撑结构 包括 围令及竖向桁架 ， 横围令 由 1 0 槽钢组成 ， 间距 6 5 c m， 竖 围令由2 1 0 槽钢组成 ， 间距 1 8 0 c m； 竖向桁架 由_ 6 3 5角钢组成 ， 并采用剪刀撑形式斜 向加 固， 保 证模板 变形 满足规 范要 求。可调 式松 紧螺栓 长 4 0 c m， 阴阳螺纹 内外径为 3 6 mm， 松 紧螺栓 的调节长度 铁道建筑 为 2 0 c m， 可调节模板 向外或 向内倾斜 l 2 5 。 ， 满足坝 体立面坡度变化 的要求。套筒螺栓为锥形， 长 4 7 c m， 套筒 内阴螺纹长 1 0 c m。3 m 3 m型式设 三排锚筋 ， 每 排 2根。3 n l 1 5 m模板设单排锚筋( 锚筋间距如图2 C a ) 图 2 2 3 荷载 计算 模板受到混凝土侧压力标准值为： 紧螺栓 所示) ， 每排 2根。锚筋均采用 2 2 m m钢 筋， 长 1 2 0 c m。工作平台宽度 5 0 c m， 设计荷载为 2 k P a 。3 m 3 m模板的结构如图 2 ( a ) 所示， 单块质量1 0 1 6 k g ， 3 0 1 5 m模板的结构如图2 ( b ) 所示 ， 单块质量 5 3 0 k g 。 悬卡模板结构示 意( 单位 ： ) ( b ) 2 4 大块 悬臂 模板 的拆装 = 0 6 3 。月 = 0 6 2 4 1 0 = 1 4 4 k Pa 并考虑倾倒混凝土产生的水平荷载标准值 2 k P a ， 振捣 混凝土产生荷载标准值 4 k P a ， 则模板混凝土单位面积 侧 压力最 大设计 值可 以大致 估算为 ： f=1 4 41 2+( 2+4 )1 4 =2 5 6 8 k P a A1 5 0 0型 ： F =2 5 6 831 5： 1 1 5 5 6 k N A1 8 7 5型 ： F = 2 5 6 8 3 3 = 2 3 1 5 6 k N 由于 1 0 槽钢加劲肋作用 ， 模板能满足强度及刚度 要求 ， 而固定预埋螺栓端部也有增加抗拨力 的锚固措 施 ， 如图 3所示。经验算能满足要求。 图 3 固定预埋螺栓示意 模板在垂直方向： A 1 5 0 0型， 高 宽 =1 5 6 0 mm 3 0 0 0 m m， 单块质量1 0 3 7 k g和下游坝面模 板 A1 8 7 5 型 ， 高 宽 =1 9 3 5 m m 3 0 0 0 m m， 单块质量1 1 6 0 k g 两种形式 。工作平台宽度 5 0 c m， 设计荷载为 2 k P a 。 A1 5 0 0型 ： F =1 0 3 7 0 1 2+21 40 53： 1 2 4 4 8 2 k N： A1 8 7 5型 ：F=1 1 61 2+21 40 5 3=1 8 1 2 k N。 经验算 ， 固定预埋螺栓能满足抗剪要求。 紧螺栓 大块悬臂模板的拆模 、 立模简便快速 ， 一般上仓面 配 2台5 t 仓面吊。拆模 ： 首先应把仓面吊的吊绳栓紧 模 板 ， 然后 由工人 站在 工 作 平 台上 松 开 下层 模 板 的锚 筋 螺栓 ， 再撬 动模板 让其 与混凝 土 面脱离 ， 之后把 模板 吊离混 凝土 面 。立 模 ： 首 先仓 面指 挥 人 员根 据 测 量放 线 ， 把模板对准部位 ； 再安装好调节松 紧螺栓； 然后利 用松紧螺栓 ， 根据测量点把模板 的倾斜角度校正好并 支撑好模 板 。锚筋 预埋 ： 锚筋 预 埋 采 用边 浇 筑 混凝 土 边 预埋 的方法 ， 即在 立模 以后 暂且不 埋入 拉锚筋 ， 待混 凝土浇筑到锚筋螺栓孔 的位置 时再安装好套筒螺栓 ( 可重复使用) ， 同时接好锚筋。如图 4所示 。 图 4吊装操作示意 2 0 1 0年第 4期 铁道建筑 Ra i l wa y Eng i n e e r i ng 文章 编号 ： 1 0 0 3 - 1 9 9 5 ( 2 0 1 0 ) 0 4 - 0 1 0 7 - 0 4 复杂地质条件下长距离顶管施工技术探讨 李明华 ( 中国中铁四局集团有限公司 市政工程分公司 ， 湖北 襄樊4 4 1 0 0 0 ) 摘要 ： 项 管施 工是 一种 地 下管道 非开挖施 工技 术 ， 但 是 由于顶 管 施 工受地 下工 程地 质 条件 的影 响很 大 ， 不 可预 见 因素 多 ， 结合 蚌埠 污水 处理厂 顶 管施 工工程 ， 介 绍 复杂地 质条 件 下的长距 离顶 管施 工的 工 艺和 施工过程 ， 说明减 阻、 纠偏和测量控制措施， 供类似工程参考。 关键词 ： 复 杂地质 条件长距 离 顶 管 中 图分 类号 ： U 4 5 5 4；U 1 7 5 文献标 识码 ： B 1 工 程概 况 蚌埠第二污水处理厂是国家淮河环境治理项 目的 一 项重要工程 ， 该工程将蚌埠主城区污水全部收集进 厂处理 ， 厂外 污水主 管 网需 穿 越 津 浦铁 路 专 用 线 至 污 水处理厂 ， 该段管道直径设计为1 8 0 0 m m， 埋深 9 0 l 0 5 m， 采用顶管施工工艺 ， 穿越铁路段 由于位置特 殊 ， 需一次单向顶进距离为 3 4 0 m， 管材采用钢筋混凝 土 级 “ F ” 管 。该 段 顶 管 穿越 地段 地 质 条 件 复 杂 ， 土 体不稳定 ， 土层结构为 3层粉质液化土 ， 局 部有流砂 层 ， 地 下水 丰 富 ， 施 工 难 度 大 ， 为 确保 管 道一 次顶 通 和 铁路运行安全， 施工中通过采取一些特殊的技术措施 ， 确保了管道顺利通过铁路专用线( 见图 1 ) 。 2 顶 管施工工艺 2 1 施 工准备 及顶 管掘进 机 的选 择 收稿 日期 ： 2 0 0 9 - 1 2 - 2 5 ； 修 回日期 ： 2 0 1 0 -0 1 - 2 0 作者简介 ： 李明华 ( 1 9 7 3 一) ， 男 ， 湖北襄樊人 ， 高级工程师。 顶管接收井 既有铁路线 顶管工作井 图 1 顶管穿越铁路剖面 ( 单位 ： m m， 高程单位 ： i X 1 ) 根 据顶 管穿越 地 段地 质 条 件 ， 为 保 证顶 管 施 工 作 业安全 ， 施工前对顶管工作坑的尺寸 、 抗倾覆稳定性 、 顶力及后备承载力进行计算 ， 作为施工技术可行性的 论证参数和控制指标。同时 ， 对顶管穿越 的铁路路面 沉降估算 ， 并布设监控点 ， 由专业测量技术人员负责工 程监 控 。 地下长距离顶管施工技术水平的高低 ， 基本取决 于顶 管掘进 机技术 含 量 的 多少 ， 根 据 该 工 程地 质 情 况 采 用机 械式 土压平 衡顶 管掘进 机 。 2 2施 工工 艺流程 2 2 1 工 艺概 述 3 结 语 1 ) 采 用悬 卡模 板施 工 ， 碾 压混 凝 土重 力 坝 表 面光 洁 ， 平顺 美观 ， 没有 出现麻 面 、 蜂 窝 、 鱼 鳞 状 外 凸 、 裂纹 等缺陷 ， 回弹和超声波检测混凝土内部密实 ， 强度符合 设计要求 。 2 ) 施 工速度快 ， 大 大节 省 了工 期 。 3 ) 滑模 系统结构设计简单 ， 制造成本低 ， 操作简 便 ， 减轻了劳动强度 ， 具有 良好的经济效益。 4 ) 因为吊装等方面的原 因， 3 0 m1 5 i n比 3 0 m 3 m的模板操作更简便 ， 综合施工速度更快。 参 考 文 献 1 孟庆红 ， 陆 岸典 混凝 土坝 面悬卡模 板 的应用 J 建筑技 术 ， 2 0 0 9 ， 4 0 ( 8 ) ： 7 0 7 7 0 9 2 姚瑞 东 全钢大模板 应用技 术探讨 J 施 工技 术 ， 2 0 0 3 ， 3 2 ( 2)： 2 2 2 4 3 贾磊 ， 高继山 北京站地下行包库工程全钢大模 板在 超高超 厚墙体施工 中的应用 J 铁道建筑 ， 2 0 0 5 ( 1 ) ： l 6 2 0 4 黎贤华 北京站地 下行包 库结构混 凝土模板 及支撑 J 铁 道建筑 ， 2 0 0 5 ( 1 ) ： 2 1 2 3 ( 责任审编王天威)