淺談泄洪洞龍落尾底板澆筑模板設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺談泄洪洞龍落尾底板澆筑模板設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：本文介紹一種大型模板的設(shè)計(jì)過程，該模板針對溪洛渡水電站龍落尾底板澆筑設(shè)計(jì)，并在約700m的斜面底板澆筑上成功應(yīng)用，底板澆筑效果良好、施工效率高。該模板獲得一項(xiàng)國家實(shí)用新型專利“斜面液壓自行式隱軌拖?！保▽＠朲L 2012 2 0242834.X），適合推廣應(yīng)用到龍落尾底板、面板壩、貼坡等結(jié)構(gòu)混凝土澆筑。 </p>

2、<p>　　關(guān)鍵詞：龍落尾底板；模板；設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　1 概況 </b></p><p><b>　　1.1 工程概況 </b></p><p>　　溪洛渡水電站泄洪洞工程是世界上最大的泄洪洞，有三

3、項(xiàng)指標(biāo)雄冠全球。一是總泄量為世界最大，四條泄洪洞全部開啟可宣泄每秒16820立方米的流量。二是單洞泄洪能力世界最大，在千年一遇洪水的工況下，單洞泄洪能力為每秒3858立方米；比黃河多年平均流量的兩倍還多出每秒309立方米。三是過流面流速世界最高。溪洛渡水電站泄洪洞龍落尾段設(shè)計(jì)流速每秒50米，遠(yuǎn)超出國家規(guī)范每秒40米。 </p><p>　　1#泄洪洞長1769.571m，2#泄洪洞長1563.304m。均采用有壓

4、接無壓，中段設(shè)置閘門室，出口采用龍落尾方式設(shè)計(jì)。其中，泄洪洞龍落尾段又由奧奇曲線段、斜坡段及反弧段組成，斜坡段最大坡度22.46°，開挖斷面為15.7×20.65 m～17.2×22.1m（寬×高）圓拱直墻型，襯砌后斷面為14.0×19.0m（寬×高），襯砌厚度分別為0.8m、1.0m及1.5m。 </p><p>　　1.2 施工難點(diǎn)與重點(diǎn) </

5、p><p>　　1.2.1龍落尾底板處在高速水流區(qū)，設(shè)計(jì)流速達(dá)到50m/s，遠(yuǎn)超出國家規(guī)范每秒40m，底板平整度要求高。 </p><p>　　1.2.2底板要求連續(xù)澆筑，需要制作大型模板。 </p><p>　　1.2.3單條龍落尾段全長300余米，最大坡度22.46o，且底板線型有凹有凸，坡度不斷變化。 </p><p>　　1.2.4龍落尾

6、先澆筑邊墻，后澆筑底板，施工空間受限。 </p><p>　　2 混凝土主要設(shè)計(jì)要求 </p><p>　　2.1 過流面不允許有垂直升坎或跌坎（洞身底板摻氣跌坎除外）。過流面不平整度（用3m直尺檢查）控制在3mm以下，并按縱向坡度控制在1：20以下，橫向坡度控制在1：10以下。 </p><p>　　2.2 澆筑混凝土成型后的偏差控制及處理 </p>

7、<p>　　2.2.1 過流面成型后的偏差（指成型表面與設(shè)計(jì)輪廓之間的偏差）不應(yīng)超過模板安裝允許偏差的1.5倍，即不超過10mm，并按平整坡度控制進(jìn)行打磨； </p><p>　　2.2.2 成型后的偏差超過10mm時(shí)，按平整坡度控制進(jìn)行表面打磨和拆除，對表面采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。 </p><p>　　3 模板的技術(shù)要求 </p><p>　　3.1

8、模板面板的尺寸 </p><p>　　3.1.1 根據(jù)豎井滑模的施工經(jīng)驗(yàn)，模板面板的長度初選1m~2m之間。 </p><p>　　3.1.2 模板面板的寬度是根據(jù)邊墻的體型偏差來確定的。 </p><p>　　3.1.3 面板的厚度設(shè)計(jì)為10mm，根據(jù)幾個(gè)鋼模臺車澆筑邊墻以后臺車面板變形情況確定的，面板厚度8mm時(shí)，變形量較大，面板厚度10mm時(shí)，變形量很小。 &

9、lt;/p><p>　　3.2 模板的技術(shù)要求 </p><p>　　3.2.1 模板整體撓度暫定不大于5mm；模板長、寬、對角線誤差控制在±3mm；模板平整度（用3m直尺檢查）小于1.5mm，四個(gè)角整體撓曲控制在3mm。 </p><p>　　3.2.2 面板和背架原則上要求在廠內(nèi)加工拼裝成整體，運(yùn)輸至工地。 </p><p>　　3

10、.2.3 面板寬度（垂直水流方向）13.92m，兩邊距離側(cè)墻各4cm，用膠皮固定，加工4cm寬的膠皮壓條，采用橡膠條緊密連接； </p><p>　　3.2.4 要求面板可實(shí)現(xiàn)傾角變幅，初定為0°5°，以適應(yīng)斜坡上凹凸兩種體型。 </p><p>　　3.3 模板的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng) </p><p>　　3.3.1 行走方式：液壓滑行式。 </p&

11、gt;<p>　　3.3.2 固定方式為插銷式或卡扣式，分析其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選定； </p><p>　　3.3.3 油缸行程初定70cm。 </p><p>　　3.3.4 工況頻率，每1~2時(shí)行走一次。 </p><p>　　3.4 模板的軌道 </p><p>　　3.4.1 軌道距離邊墻40cm。軌道安裝在兩排鋼筋之間。 &

12、lt;/p><p>　　3.4.2 軌道初步選定8#槽鋼，實(shí)際根據(jù)受力計(jì)算確定。 </p><p>　　3.4.3 軌道頂面離砼表面高度7cm，澆筑完成后軌道埋在混凝土中。 </p><p>　　3.5 模板的配重 </p><p>　　為了平衡新澆筑混凝土產(chǎn)生的浮托力，在面板的上方、兩個(gè)滑塊之間設(shè)計(jì)水箱并且設(shè)鋼筋堆放平臺，充水作為微調(diào)配重的重量

13、或者堆放鋼筋作為固定的配重重量。 </p><p><b>　　3.6 抹面平臺 </b></p><p>　　拖模后面設(shè)置抹面平臺，抹面平臺長1.5m。 </p><p>　　4 研發(fā)并成功應(yīng)用的模板 </p><p>　　本模板主要由走行梁、平衡梁、模板系統(tǒng)、工作平臺及液壓系統(tǒng)等部分組成，見圖1； </p>

14、;<p>　　圖1 模板總體布置三維示意 </p><p><b>　　4.1走行梁 </b></p><p>　　走行梁主要由橫梁、前滑座、后滑座、調(diào)節(jié)螺桿等部分組成； </p><p>　　前滑座與橫梁采用剛性連接，其軌面設(shè)計(jì)為圓弧面，后滑座與橫梁采用鉸接，其軌面為平面（增大與軌道的接觸面積），該結(jié)構(gòu)可滿足不同軌道傾角及滑座高

15、度調(diào)整的需要。前、后滑座與橫梁間均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿，調(diào)節(jié)螺桿的調(diào)節(jié)范圍為±25mm，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿高度可實(shí)現(xiàn)模板與軌道相對傾角的調(diào)整。 </p><p><b>　　4.2平衡梁 </b></p><p>　　平衡梁用于平衡承重梁、模板及工作平臺側(cè)的傾覆力矩。采用t12、t8鋼板焊接成箱形結(jié)構(gòu)，腔內(nèi)間隔2m焊接有全封閉的隔板，將平衡梁分成6個(gè)密閉的腔室，頂部

16、翼緣板開設(shè)有200×200方孔，用于注水配重（該配重方式設(shè)計(jì)最大配重量為4t）。平衡梁腹板上焊接有支撐架，同時(shí)可在其上方堆放鋼筋實(shí)現(xiàn)固定配重。 </p><p><b>　　4.3模板系統(tǒng) </b></p><p>　　模板系統(tǒng)由模板、承重梁、支撐架等部分組成。 </p><p>　　模板系統(tǒng)用于保證混凝土表面質(zhì)量，承受并傳遞混凝土澆

17、筑時(shí)的浮力。面板采用t10鋼板，背楞采用I12工字鋼及[12槽鋼組焊。模板寬度按1.5m設(shè)計(jì)，總長度按13.92m設(shè)計(jì)（兩側(cè)預(yù)留40mm）。模板端部安裝120mm×30mm厚橡膠板（或木板），用于與側(cè)墻間密封，側(cè)墻與中線的偏差通過彈簧伸縮進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。橡膠板（或木板）在彈簧力的作用下始終與側(cè)墻接觸。 </p><p>　　承重梁采用鋼板焊接成箱形結(jié)構(gòu)，梁高1.4m。采用箱形結(jié)構(gòu)即可保證在混凝土澆筑過程

18、中模板系統(tǒng)的剛度滿足施工要求，同時(shí)又可作為水箱來平衡混凝土澆筑時(shí)對模板產(chǎn)生的浮力。承重梁與走行梁前端采用鉸接連接，后端安裝有支撐螺桿進(jìn)行鎖定，通過采用螺旋千斤頂?shù)捻斏跋陆悼蓭?dòng)模板實(shí)現(xiàn)0～5°變幅調(diào)整。 </p><p>　　模板后端設(shè)計(jì)有支撐架，用于將模板后端載荷傳遞至承重梁及作為鋼筋配重平臺使用，該支撐架采用I12工字鋼焊接加工，寬度方向布置間距1m。 </p><p>&

19、lt;b>　　4.4平臺系統(tǒng) </b></p><p>　　平臺系統(tǒng)用于抹面作業(yè)，其寬度為1.5m，采用[12槽鋼及I12工字鋼組焊成框架結(jié)構(gòu)，平臺上方由用戶自行鋪設(shè)木板作為蓋板。平臺設(shè)計(jì)與軌道平行，通過螺旋鎖具扣斜拉于支撐架上。 </p><p><b>　　4.5液壓系統(tǒng) </b></p><p>　　液壓系統(tǒng)主要由液壓泵

20、站、前進(jìn)油缸、液壓管路等組成； </p><p>　　拖模左右走行梁下方各設(shè)置一支前進(jìn)油缸，每支油缸均采用一路手控?fù)Q向閥單獨(dú)控制，以便于控制油缸動(dòng)作的同步性。 </p><p><b>　　4.6軌道 </b></p><p>　　本拖模軌道采用[8槽鋼及t14鋼板組焊加工，軌道精度應(yīng)滿足反弧度及奧曲曲線段施工精度要求。軌道頂面為滿足卡軌器鎖定

21、需要設(shè)置有φ30mm定位孔，其布置間距為700mm。 </p><p><b>　　4.7卡軌器 </b></p><p>　　受軌道的結(jié)構(gòu)的限制，卡軌器只能采用插銷式結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　4.8 拖模軌道支撐 </p><p>　　拖模軌道在鋼筋下方設(shè)置獨(dú)立支撐。 </p><p>&l

22、t;b>　　5 結(jié)論 </b></p><p>　　本發(fā)明提供一種斜面液壓自行式隱軌拖模，該拖模由走行梁、平衡梁、模板系統(tǒng)、工作平臺及液壓系統(tǒng)等組成；走行梁由橫梁、前滑座、后滑座、調(diào)節(jié)螺桿、油缸座組成，前滑座與橫梁采用剛性連接，后滑座與橫梁采用鉸接；模板系統(tǒng)由模板、承重梁、模板系統(tǒng)支撐架組成，承重梁與平衡梁平行設(shè)置，承重梁與平衡梁下面兩端垂直方向各設(shè)置一根走行梁，模板后端設(shè)有模板系統(tǒng)支撐架；工作

23、平臺與軌道平行，通過螺旋鎖具扣斜拉于模板系統(tǒng)支撐架上；液壓系統(tǒng)主要由液壓泵站、前進(jìn)油缸、液壓管路等組成，液壓泵站設(shè)置于承重梁中部，兩根走行梁下方各設(shè)置一支前進(jìn)油缸，該拖模不受坡面坡度限制，能進(jìn)行大方量、大面積連續(xù)混凝土澆，筑澆注速度快、質(zhì)量好，適合推廣應(yīng)用到龍落尾底板、面板壩、貼坡等結(jié)構(gòu)混凝土澆筑。 </p><p><b>　　作者簡介： </b></p><p>