常規(guī)水電站短斜井滑模襯砌混凝土施工工法

常規(guī)水電站短斜井滑模襯砌混凝土施工工法云南華電魯?shù)乩娪邢薰?、中國水利水電第一工程局有限公?.前言在水電站施工中斜井混凝土襯砌是一個難點，長斜井在抽水蓄能電站引水系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛，但近幾年短斜井在常規(guī)水電站引水系統(tǒng)中應(yīng)用也比較多，而且對于一個電站斜井條數(shù)布置也比較多，斜井一般傾角較陡，但無論其長短施工難度均特別大，而且施工中存在著很多不安全因素。對于常規(guī)水電站短斜井襯砌施工，如何從施工技術(shù)的角度優(yōu)化施工方案，改進以前的斜井施工技術(shù)，實現(xiàn)一套滑模系統(tǒng)進行多條短斜井襯砌，并以技術(shù)進步保證斜井的施工安全、質(zhì)量和進度。在云南魯?shù)乩娬疽到y(tǒng)短斜井施工中，云南華電魯?shù)乩娪邢薰荆ㄒ韵潞喎Q魯?shù)乩荆┖椭袊姷谝还こ叹钟邢薰荆ㄒ韵潞喎Q水電一局）在水電一局已取得的國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的“連續(xù)拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統(tǒng)（簡稱LSD斜井滑模系統(tǒng)）”基礎(chǔ)上進一步研究改進，實現(xiàn)斜井本身上下三角體的一同滑升即斜井完全滑模完成，改用溜管加溜槽運送混凝土代替運輸小車運送混凝土，而且實現(xiàn)一套滑模系統(tǒng)實現(xiàn)6條斜井襯砌施工。LSD滑模系統(tǒng)于2005年1月通過中國水利水電建設(shè)集團公司的科技成果鑒定，并先后取得中國水利水電集團公司科技進步一等獎及中國電機工程學會中國電力科學技術(shù)三等獎,并取得國家發(fā)明專利，此系統(tǒng)主要針對長斜井襯砌施工，其混凝土斜井內(nèi)運輸系統(tǒng)復(fù)雜。為滿足魯?shù)乩娬径绦本氖┕ば枰?，如何減少人員和設(shè)備及設(shè)施的投入，滿足6條引水斜井的施工質(zhì)量、安全及進度，魯?shù)乩竞退娨痪謪⑴c技術(shù)人員進行了大量的研究，將長斜井襯砌施工工法進行改進，形成了短斜井滑?；炷列碌氖┕すしā４硕绦本Ｒr砌混凝土施工工法將為常規(guī)水電站陡傾角、大直徑、短斜井的混凝土襯砌施工提供一個可靠的施工系統(tǒng)，將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。2、工法特點2.1仍然利用LSD液壓千斤頂做為滑模體的提升系統(tǒng)，達到了連續(xù)不間斷滑升，受力合理，體積小、提升力大，并可控制出力。2.2該系統(tǒng)運行連續(xù)、穩(wěn)定，施工效率高，襯砌混凝土成型準確、外觀質(zhì)量好，有效保證了混凝土施工質(zhì)量，縮短了施工工期。2.3短斜井襯砌采用井內(nèi)布設(shè)溜管、模體上布設(shè)溜槽直接進行混凝土分料入倉，取消長斜井采用運輸小車運送混凝土、人工推料入倉方式，節(jié)省了小車系統(tǒng)部分費用和人工推料費用，并減少了繁瑣的維護，沒有了運輸小車在斜井內(nèi)高速運行的危險性。2.4滑模模體面板進行改進，由于面板剛度增大并采用縱環(huán)肋、螺栓連接，不但可增加周轉(zhuǎn)次數(shù)從而保證質(zhì)量，并且極大的改善了拆裝難易程度，從而加快了施工進度，而且此方面的改進可適用于長斜井襯砌施工。2.5探索并實現(xiàn)了斜井本身上下三角體的一同滑升，降低了端頭木模板安裝、起步鋼筋的安裝難度，尤其起步鋼筋的安裝，而且不再需要上下三角體采用現(xiàn)支模板方式施工，極大的減少了人力、物力的投入，經(jīng)濟效益顯著，而且此方面的改進也可適用于長斜井襯砌施工。2.6LSD液壓千斤頂在陡傾角、大直徑、短斜井中的改進應(yīng)用，并取得成功，具有較高的實際應(yīng)用價值，在短斜井混凝土襯砌施工中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。而且面板的改進、上下三角體的滑升也對長斜井襯砌施工方法進行了進一步完善，同樣也可適用于長斜井襯砌施工。3、適用范圍適用于各種傾角、直徑和長度在百米之內(nèi)的斜井混凝土襯砌施工。4、工藝原理連續(xù)拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統(tǒng)技術(shù)方案要點：在斜井混凝土襯砌滑模模體上安裝LSD液壓提升系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩臺LSD連續(xù)拉伸式液壓千斤頂、液壓泵站、控制臺、安全夾持器等組成。通過控制臺操作液壓泵站及千斤頂進行工作。液壓千斤頂通過上下夾持器的交替動作來拉伸鋼絞線，以達到提升模體的作用，安全夾持器可防止鋼絞線回縮。液壓泵站設(shè)有截流閥，可控制千斤頂?shù)某隽?，防止過載。模體受力方向與斜井軸線平行，以保證中心受力。鋼絞線固定端按預(yù)應(yīng)力錨索內(nèi)錨段錨固在上部圍巖中。5、施工工藝流程及操作要點施工準（含軌道安裝及固定外環(huán)底拱鋼筋安裝小車系統(tǒng)安裝等斜井巖面清模體安牽引系統(tǒng)安裝、調(diào)試、就測量校整體調(diào)鋼筋綁扎（端頭模板安裝正常運行滑升試滑升、調(diào)模體拆除測量控制和糾偏混凝土澆5.1施工工藝流程圖5.1－1施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1滑模系統(tǒng)布置滑模結(jié)構(gòu)主體為鋼結(jié)構(gòu)臺車?；Ｏ到y(tǒng)由中梁、平臺、模板、行走系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)等六部分組成。鋼絞先安裝外底拱鋼溜模30溜卷揚（運送鋼筋、人員已澆砼（組裝模體場地下彎滑模起滑支模施工溜送料小軌軌道支鋼平擋10t慢護豎向限載水平轉(zhuǎn)向P38鋼500620鋼絞線端頭錨固A-A剖面6支上彎說明、本圖尺寸單位m2、兩束鋼絞線每束8根，中心間距6.端頭錨固體入巖13、模體前輪和運輸小車均P3鋼軌軌上運行。4、魯?shù)乩娬拘本蠌澏螢榭臻g彎管。圖5.2－1斜井滑模系統(tǒng)布置圖（魯?shù)乩娬緸槔?.模體結(jié)構(gòu)中梁為主承載鋼結(jié)構(gòu)體，千斤頂以牽引中梁滑升，結(jié)構(gòu)形式及長度根據(jù)洞徑、作業(yè)平臺位置決定，可分多節(jié)組裝，以易安裝、重量合適，并不影響運輸為宜。模體共設(shè)三層平臺（取消了長斜井使用的澆筑平臺即二層平臺和尾部平臺），分別承擔不同的施工用途。平臺根據(jù)其作用可分為操作平臺、主平臺、懸掛平臺，模板安裝在主平臺上，底拱模板長1.2m，頂拱120°范圍模板長1.5m。模板在水平面上的投影為橢圓形。模板的面板厚度根據(jù)使用循環(huán)在6～8mm（魯?shù)乩娬疽本ｓw面板厚度為8mm），為滿足模體循環(huán)使用需要并安拆方便，改為縱環(huán)肋、螺栓連接。為保證模體能順利滑升，模板設(shè)有一定的的錐度，一般為4.2‰（上口大下口?。?。表5.2.1模體各層平臺主要作用層名主要作一操作平保護澆筑平臺安全并進行模體牽引系統(tǒng)操作二層主平臺模板安裝在該層平臺；該層平臺主要承擔鋼筋安裝、混凝土振搗的作用。三層懸掛平臺混凝土養(yǎng)生，質(zhì)量檢查，混凝土缺陷處理。尾部爬梯用拆移后行走輪下鋪設(shè)的槽鋼。主平操作平液壓泵千斤模體中梁縱環(huán)肋面模板懸掛平臺爬梯后輪前輪120015001199514500平衡杠說明：本圖單位為mm。圖5.2-2滑模模體結(jié)構(gòu)示意圖2．行走系統(tǒng)臺車軌距根據(jù)模體尺寸而定，要保證模體的運行穩(wěn)定，不宜產(chǎn)生偏斜。軌道一般按模體的重量選擇鋼軌，鋼軌每段長度以達到滑升過后可回收為標準，軌道安裝完成后做條形混凝土基礎(chǔ)或鋼支撐配合混凝土支墩，但必須保證牢固。模體的前輪在鋪設(shè)好的軌道上行走；后輪在已澆筑完成的混凝土面上行走。為防止后輪對混凝土面產(chǎn)生壓痕，采用槽鋼墊在后輪下。3．牽引系統(tǒng)采用LSD液壓提升系統(tǒng)牽引兩束鋼絞線提升模體，牽引系統(tǒng)的牽引力安全儲備要達到2倍以上。鋼絞線選擇為1×7標準型，公稱直徑15.2mm，強度級別1860Mpa，每根鋼絞線的破斷力為259kN，左右各一束，每束根數(shù)以達到總牽引4倍以上安全系數(shù)選取。每束鋼絞線沿牽引方向在頂拱按預(yù)應(yīng)力錨索的內(nèi)錨段處理。液壓千斤頂安裝在滑模模體上，左右對稱，液壓控制系統(tǒng)布置在滑模模體上。兩個千斤頂由一臺主控制臺進行控制，主控制臺可對千斤頂進行聯(lián)動控制也可進行單臺分動控制，在需對模體校偏時采取分動方式，以保證模體平穩(wěn)滑升。如需對千斤頂進行維修，可直接將千斤頂放松，這時安全夾持器會自動鎖住，再將千斤頂拆下進行維修。千斤頂在必要時可做短距離的后退。4．運輸系統(tǒng)1）斜井上下運輸鋼筋及人員通過運輸小車進行，其行走軌道與滑模軌道為同一軌道，運輸小車采用一臺10t或8t慢速卷揚機牽引，卷揚機要滿足2倍以上牽引力要求，按規(guī)范要求有人員運輸時鋼絲繩安全系數(shù)要達到14倍以上，在豎向轉(zhuǎn)向滑輪處設(shè)有限載保護器?；炷敛捎脭嚢柢噺陌韬驼具\輸至斜井上井口，通過受料口、溜管（Ф300或Ф250鋼管）以及模體上搭設(shè)的各部位折向溜槽分料入倉（操作平臺上部的小平臺處為溜管與溜槽結(jié)合處）。5.2.2鋼絞線的安裝1.鋼絞線的錨固事先對鋼絞線的承載能力進行試驗。將試驗合格的鋼絞線的一端按預(yù)應(yīng)力錨索的內(nèi)錨段編束，錨入上彎段頂拱圍巖內(nèi)，錨固深度根據(jù)提升力大小而定，但不小于最大提升力的2倍，孔內(nèi)灌注水泥凈漿，水灰比為0.30～0.35，灌漿壓力0.6MPa，28d的強度要求不小于50Mpa。為了避免模體滑升過程中鋼絞線的晃動可能造成巖體表面錨孔周圍的巖石松動脫落，錨孔孔口以內(nèi)留一定深度不注漿（一般長度為50cm）。在孔內(nèi)水泥漿強度較低時，將鋼絞線外露部分臨時固定。2.鋼絞線的編索及下放為了避免模體滑升至上彎段時鋼絞線產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致相互扭結(jié)，致使模體無法滑升，對鋼絞線進行錨固之前，首先根據(jù)每根鋼絞線的左右捻向進行每束鋼絞線的編索（左右捻向鋼絞線間隔布置），并要求左右兩束在穿索時鋼絞線捻向?qū)ΨQ。3.鋼絞線的穿索及預(yù)緊在鋼絞線穿缸時，應(yīng)將其表面擦拭干凈，嚴禁油污等侵蝕，否則在牽引張拉時很容易造成鋼絞線的松動。在鋼絞線穿入時，要注意左右捻相間的排列與錨固孔引出的每根鋼絞線相對應(yīng)（不得產(chǎn)生鋼絞線相互纏繞現(xiàn)象）。穿好后的每根鋼絞線利用2t的手拉葫蘆預(yù)緊，盡可能確保所有鋼絞線受力均勻。5.2.3千斤頂調(diào)試、安裝及運行1.出廠前千斤頂?shù)恼{(diào)試液壓千斤頂在出廠前應(yīng)做運行調(diào)試以檢驗其合格性，以便發(fā)現(xiàn)問題及時解決,在工地則不需要再進行調(diào)試及率定。2.千斤頂用于生產(chǎn)前的調(diào)試在模體各項工作準備就緒后，必須對千斤頂進行三至四次的調(diào)試運行，檢驗各個部件運行的正確性、可行性、安全性，以確保模體系統(tǒng)運行的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。在調(diào)試過程中要對千斤頂?shù)膲毫Ρ碜x數(shù)做記錄，以便對千斤頂、鋼絞線的安全性再次進行校核。液壓千斤頂?shù)陌惭b嚴格按照說明書進行操作。3.夾片的安裝、使用與更換夾片是LSD液壓提升設(shè)備的一個關(guān)鍵承力部件，在活塞往復(fù)運動滑升過程中，夾片反復(fù)、交替地卡緊鋼絞線而承受來自模體的全部荷載；另外，夾片也是出現(xiàn)故障率最高的一個部件之一，因此在模體運行時經(jīng)常對夾片進行檢查至關(guān)重要。5.2.4斜井滑模模體的安裝模體正式安裝之前，在制作場地進行預(yù)組裝，檢查各部位尺寸，對不符合設(shè)計要求的進行處理，達到合格后，再解體、運至斜井的底部進行組裝。采用卷揚機牽引到斜井直線段內(nèi)，并將液壓提升系統(tǒng)安裝就位。有作業(yè)條件時可采用（25t）汽車吊安拆模體，以加快安拆施工進度。5.2.5電氣控制系統(tǒng)1.通訊控制1)在斜井混凝土施工中，上下間的通訊聯(lián)系是至關(guān)重要的，可采用對講機或與座機相結(jié)合的方式。2）由于運輸鋼筋和人員的小車在斜井中運行，為保證小車運行安全可靠，采用對講機、電鈴作為聯(lián)系信號。以上兩種方法互為備用，可保證聯(lián)系信號的暢通。2.備用電源為確保斜井滑模的連續(xù)運行，防止由于供電線路長時間停電，造成混凝土運輸中斷，已澆筑的混凝土凝固，模體無法滑升，要備用柴油發(fā)電機組作為備用電源。5.2.6混凝土施工1.混凝土澆筑前的施工準備模體安裝就位前要對斜井巖面進行全面清洗。模體進入斜井直線段調(diào)試完成后，支立底部模板，綁扎鋼筋。事先做好混凝土試配工作，試驗出混凝土達到出模強度（0.3～0.5Mpa）所需的時間，使混凝土性能滿足模板的滑升要求。將下部三角體一同滑升，極大的減少鋼筋綁扎施工困難，只是需要底部模板支立邊隨模體滑升邊施工，而且解決下三角體后期采用現(xiàn)支模板施工問題。為保證澆筑時不出現(xiàn)模體面板上浮等問題，混凝土下料、振搗過程中將模體下部采用抗浮支撐，在模體滑升時暫時拆除。2.混凝土運輸混凝土由混凝土攪拌車從攪拌站運至上部工作平臺處，從受料口經(jīng)溜管至模體上的分料溜槽入倉。模體滑升時臨時切斷溜管與溜槽連接。3.混凝土澆筑混凝土沿環(huán)向交圈分層進行澆筑，下料順序為先頂拱、再邊墻、后底拱。澆筑后的混凝土要保持在同一水平面上，保證模板不發(fā)生傾斜或扭轉(zhuǎn)?；炷练謱訚仓穸瓤刂圃?0～30cm，使下層混凝土還處于流塑狀態(tài)時澆筑完上一層混凝土，以便兩層混凝土的結(jié)合。鋼筋綁扎隨混凝土澆筑進行，始終保證混凝土倉面上有外露的環(huán)向鋼筋。4.模板滑升1）試滑與起滑在初滑升時先進行試滑，千斤頂以短行程、多次數(shù)提升，觀察液壓系統(tǒng)和模板的工作情況。試滑幾個行程后，如整個滑模系統(tǒng)情況全部正常，即可轉(zhuǎn)入正常滑升。2）正常滑升正?；A段，模體滑升的時間間隔控制在0.5小時左右，每次滑升10～20cm，模體正?；钠骄俣葹?0～40cm/h。如發(fā)現(xiàn)混凝土出模強度不夠時，須減緩滑升速度。3）混凝土修整、養(yǎng)護及模板清理混凝土出模后，在模體懸掛平臺（第三層平臺）上檢查混凝土表面，若混凝土有缺陷，利用混凝土原漿等及時進行修整，使混凝土表面平整度達到設(shè)計要求?；炷琉B(yǎng)護：由于斜井較短可設(shè)專人采用水管直接人工養(yǎng)護?；炷脸瞿：螅皶r對模板進行清理，用鐵鏟清除粘附在模板表面的混凝土，用小刷清掃水泥砂漿，使模板表面光滑，以減少模板摩阻力。6．材料與設(shè)備本工法采用的主要機具設(shè)備、材料見表6.1表6.1機具設(shè)備、材料表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量用途1模體自制臺1滑模面板兼混凝土施工作業(yè)平臺2液壓千斤頂LSD1000B臺2提升模體，型號與提升力有關(guān)3液壓泵站、控制臺套1控制千斤頂運行4慢速卷揚機或8t套1牽引運輸小車，型號與牽引重量有關(guān)5鋼絞線7m數(shù)量與斜井長度、兩側(cè)布置根數(shù)有關(guān)6運輸小車臺1運輸人員、鋼筋7溜管m井內(nèi)輸送混凝土，管徑與級配有關(guān)，數(shù)量與斜井長度有關(guān)8普通溜槽鐵板厚度與周轉(zhuǎn)次數(shù)有關(guān)，井直徑大小、下料點布置有關(guān)9汽車吊臺1有條件工程用于模體安裝和拆除10柴油發(fā)電機臺數(shù)量與斜10t1自制Ф300Ф建議×250或25tm1備用，停電時使用，型號與卷揚機、千斤頂配置用電負荷有關(guān)7.質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標準7.1.1鋼結(jié)構(gòu)模體制作、安裝施工質(zhì)量執(zhí)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、《滑動模板工程技術(shù)規(guī)范》、《水工建筑物滑動模板施工技術(shù)規(guī)范》等。鋼結(jié)構(gòu)制作及安裝允許偏差均按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。7.1.2滑模混凝土施工質(zhì)量執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、《水工混凝土施工規(guī)范》、《水工混凝土鋼筋施工規(guī)范》、《滑動模板工程技術(shù)規(guī)范》等。7.2質(zhì)量保證措施7.1.1模體的糾偏及施工精度的控制1.模體偏移的預(yù)防和糾偏在滑模施工中，很可能出現(xiàn)平臺上的荷載分布不均勻、千斤頂不同步及澆筑混凝土時入模位置不夠?qū)ΨQ等因素，致使模體發(fā)生偏移。針對上述情況，施工中采用了下述措施預(yù)防和糾正偏移：1）液壓千斤頂設(shè)有位移傳感器，在出廠時同步性已經(jīng)調(diào)好，偏差很小，但在長期往復(fù)運行過程中，會有累積偏差，所以在施工中要隨時檢查，隨時調(diào)整。2）操作平臺上的荷載盡可能均衡布置。3）混凝土澆筑順序是先頂拱、再邊墻、后底板，這樣可以防止模體上浮，下部軌道控制模體滑動方向，混凝土澆筑盡可能均衡，如發(fā)現(xiàn)偏移，可采取改變澆筑順序，逐步糾正其偏移。4）在模體中梁設(shè)立一水平水準管，當模體發(fā)生偏移時，可通過觀察水準管判斷模板偏移方向，采取措施調(diào)整偏差。2.施工精度控制1)軌道精度控制滑模模體沿著軌道滑升，由軌道控制滑升方向，所以在軌道施工中嚴格控制精度，確保軌道安裝偏差控制在允許范圍之內(nèi)。2)千斤頂控制隨時觀察千斤頂?shù)耐叫裕绨l(fā)現(xiàn)有不同步可通過分動來控制調(diào)整。7.2.2?；胧┯捎谛本炷潦┕るy度大、工藝復(fù)雜，施工中根據(jù)工作需要或其它原因，需停止滑升時，應(yīng)采取相應(yīng)的施工方法：1.?；瑫r確保混凝土的澆筑高度控制在同一水平面上。2.每隔一定時間提升一次千斤頂，確保混凝土與模板不粘結(jié)，同時控制模板的滑升量小于模板全高的3/4，在具備混凝土澆筑條件時按起滑程序進行。3.為保證在發(fā)生意外停電事故發(fā)生時滑模牽引千斤頂能夠動作，備有一臺柴油發(fā)電機組。7.2.3混凝土施工時要控制混凝土澆筑厚度，及時充分振搗，不可過振?？刂破鸹俣?，防止未達到出模強度時滑升。出模后的混凝土表面要壓光，并及時灑水養(yǎng)護。8、安全措施8.1認真貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產(chǎn)。8.2施工現(xiàn)場按符合防火、防墜落、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種標識。8.3氧氣瓶與乙炔瓶分開存放，嚴格保證氧氣瓶不粘染油脂，乙炔發(fā)生器有防止回火的安全裝置。8.4施工現(xiàn)場用電嚴格按照《施工現(xiàn)場用電安全技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。8.5電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接線方式，電氣設(shè)備和電氣線路必須絕緣良好。8.6施工工作面施工用電使用36V安全電壓。8.7現(xiàn)場配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護器。8.8建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標準化、規(guī)范化。9．環(huán)保措施9.1成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強對施工燃油、工程材料、設(shè)備、廢水、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，隨時接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2將施工現(xiàn)場和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置，規(guī)范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工現(xiàn)場整潔文明。9.3對施工中可能影響到的各種公共設(shè)施制定可靠的防止損壞和移位實施措施，加強實施中的監(jiān)測、應(yīng)對和驗證。9.4優(yōu)先選擇先進的環(huán)保機械。9.5對施工場地道路進行硬化，并在晴天經(jīng)常對施工道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環(huán)境。10.效益分析采用LSD滑模系統(tǒng)進行斜井襯砌施工綜合經(jīng)濟效益顯著。與采用液壓爬鉗滑模系統(tǒng)相比較，可降低施工成本約20萬元，而與國外CSM斜井滑模系統(tǒng)至少節(jié)省了建設(shè)資金210萬元，而且斜井布置設(shè)計條數(shù)越多實現(xiàn)接連襯砌，則其經(jīng)濟效益越顯著。采用液壓爬鉗斜井滑模系統(tǒng)的軌道是爬鉗的支承體，因此軌道須抬高到接近襯砌混凝土表面，軌道基礎(chǔ)侵占襯砌斷面較大，而且由于液壓爬鉗的使用必須將鋼軌壓板(含錨桿、支撐結(jié)構(gòu)、連接板)加密布置（一般間距40cm之內(nèi)，距軌道端部20cm），以防止爬鉗對軌道的破壞。而LSD斜井滑模系統(tǒng)的軌道僅起導(dǎo)向作用，因此軌道可以盡可能降低，軌道基礎(chǔ)盡量利用超挖部分，侵占襯砌斷面較小，而且鋼軌壓板(含錨桿、支撐結(jié)構(gòu)、連接板)間距可以增大（一般間距110～130cm，距軌道端部40cm）。液壓爬鉗斜井滑模系統(tǒng)的軌道不能拆除，LSD斜井滑模系統(tǒng)的軌道能夠拆除再次回收利用，僅此一項，每米斜井滑模即可節(jié)約軌道成本約400元。短斜井與長斜井襯砌施工比較，采用溜管接分料溜槽下料，節(jié)省了人力推車的人工費，采用一臺慢速卷揚系統(tǒng)代替兩臺無極變速卷揚牽引小車系統(tǒng)，沒有了小車在斜井內(nèi)高速運行的危險性和頻繁的維護，大大提高了小車運行的安全性。隨著短斜井在常規(guī)電站布置設(shè)計的廣泛應(yīng)用，而且一般一個常規(guī)電站會有多臺發(fā)電機組，則會布置設(shè)計多條斜井，而本系統(tǒng)在短斜井襯砌上的應(yīng)用改進，實現(xiàn)多條短斜井接連襯砌施工，將會產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟效益和社會效益。11.工程實例11.1浙江桐柏抽水蓄能電站長斜井滑模施工。11.1.1工程概況桐柏抽水蓄能電站引水系統(tǒng)共有兩條斜井，斜井開挖直徑10m（噴混凝土后），襯砌直徑9m，每條斜井直線段長度363.12m，傾角50°。襯砌混凝土強度指標為C25W10（二級配）。襯砌結(jié)構(gòu)布置單層鋼筋網(wǎng)。11.1.2施工情況桐柏抽水蓄能電站斜井混凝土襯砌采用新型滑模系統(tǒng)，以1#斜井為例：施工于2004年6月12日正式起滑，至2004年8月29日滑模結(jié)束，歷時78天，從未間斷施工，共滑升362m，日平均滑升速度4.64m/d，日最大滑升速度9.15m/d，月最大滑升速度189.5m/月。11.1.3工程結(jié)果評價LSD斜井滑模系統(tǒng)在國內(nèi)外屬于首創(chuàng)，2004年6月至8月首次應(yīng)用于桐柏抽水蓄能電站1#斜井混凝土襯砌施工，獲得圓滿成功。國電信息中心查新結(jié)論確認：“國內(nèi)外文獻，沒有查到與本課題LSD斜井滑模系統(tǒng)牽引技術(shù)相同，采用連續(xù)拉伸式液壓千斤頂-鋼絞線技術(shù)，在斜井傾角50°、開挖直徑10.0m、襯后直徑9.0m、連續(xù)滑升長度362m的抽水蓄能電站引水道壓力斜井襯砌施工中應(yīng)用的內(nèi)容”。LSD斜井滑模系統(tǒng)為方興未艾的抽水蓄能電站獨具的陡傾角大直徑長斜井難度極大的混凝土襯砌施工提供了一個可靠的施工系統(tǒng)，必將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。LSD斜井滑模系統(tǒng)已申報發(fā)明專利，該系統(tǒng)適用于各種傾角、直徑和長度的斜井混凝土襯砌施工。11.2河南寶泉抽水蓄能長斜井滑模施工11.2.1工程概況寶泉抽水蓄能電站引水系統(tǒng)斜井共有四條，即兩條上斜井和兩條下斜井。1#上斜井直線段長398.08m；2#上斜井直線段長393.74m；1#、2#下斜井直線段長均為303.2m。傾角均為50°，斜井開挖正常直徑均為Ф7.5m（噴混凝土后），襯砌直徑均為Ф6.5m。每條上斜井均存在兩個地質(zhì)不良段，即上、下古風化殼，其開挖直徑Ф8.9m，上古風化殼以上開挖直徑8.1m。混凝土均采用二級配，正常襯砌混凝土強度等級C25W12F50，上、下古風化殼和上古風化殼以上混凝土強度等級CF30W12F50，等級CF30中的F代表鋼纖維，鋼纖維摻量50Kg/m3。上斜井上、下古風化殼配筋為雙層，其它部位和下斜井配筋為單層。11.2.2系統(tǒng)改進情況及施工情況1.系統(tǒng)改進情況由于LSD斜井滑模系統(tǒng)在桐柏抽水蓄能電站斜井襯砌屬首次應(yīng)用，肯定會存在一些問題需要完善和改進，而且寶泉斜井存在部分部位為雙層鋼筋網(wǎng)。1）滑模模體在斜井下部平段內(nèi)一次性全部組裝完成，并成功經(jīng)過下彎段提升至斜井內(nèi)。2）成功取消模體后輪起滑時的支撐槽鋼軌道，采用模體安裝時尾部臨時鋼軌軌道輪在模體起滑后直接將后輪（即混凝土表面行走凸輪）送入混凝土表面。3）采用抗浮支撐實現(xiàn)了1#、2#斜井下三角體滑模施工。4）上部三角體全部采用模體滑升方式完成。5）軌道基礎(chǔ)噴混凝土施工前將雙層鋼筋網(wǎng)的底拱外層環(huán)筋安裝完成。2.施工情況以2#下斜井和2#上斜井為例。2#下斜井于2007年2月27日正式起滑，同年5月3日滑模結(jié)束，歷時66天，從未間斷施工，共滑升303.2m，日平均滑升速度4.59m/d，日最大滑升速度8.2m/d。2#上斜井于2007年2月15日正式起滑，同年5月21日滑模結(jié)束，歷時96天，從未間斷施工，共滑升393.74m，總平均日滑升4.1m，其中開挖Φ7.5m段平均日滑升6.34m，最高日滑升8.2m；開挖古風化殼Φ8.9m段平均日滑升4.32m，最高日滑升5.69m；開挖Φ8.1m段（上古風化殼至井口段）平均日滑升5.87m，最高日滑升6.39m。11.2.3工程結(jié)果評價LSD斜井滑模系統(tǒng)在寶泉抽水蓄能電站斜井襯砌施工中的再次成功應(yīng)用，進一步完善并改進了本系統(tǒng)，因?qū)毴本こ痰奶攸c，而使其具有非常典型的代表性和一般性，這為今后其它電站斜井施工提供了借鑒經(jīng)驗，同時也充分證明了國家專利、新技術(shù)運用到工程實例中產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟效益和社會效益，體現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)改造在工程實際施工中的必要性，進一步完善了LSD斜井滑模系統(tǒng)。11.3云南魯?shù)乩娬径绦本Ｊ┕?1.3.1工程概況魯?shù)乩娬竟灿辛鶙l引水隧洞，每條引水隧洞均布置有一條斜井，即設(shè)計6條斜井。1#～6#斜井直線段長度為45.41～44.08m，緊鄰的兩條斜井長度差26cm或27cm，傾角均為60°，斜井開挖直徑均為Ф12.6m（噴混凝土后），襯砌直徑均為Ф11m。襯砌混凝土強度等級C25W6F100（二級配），襯砌結(jié)構(gòu)布置雙層鋼筋網(wǎng)。11.3.2系統(tǒng)改進情況及施工情況1.系統(tǒng)改進情況LSD斜井滑模系統(tǒng)經(jīng)過寶泉、桐柏抽水蓄能電站長斜井襯砌的應(yīng)用，如何在魯?shù)乩娬径绦本r砌中進行改進應(yīng)用，魯?shù)乩竞退娨痪謪⑴c技術(shù)人員進行了大量的研究，在寶泉斜井應(yīng)用改進的基礎(chǔ)上再次進行了如下改進和完善。1）為使滑模模體后輪的兩個輪子實現(xiàn)滑升過程中全部受力，后輪的兩個輪子之間采用平衡杠方式連接從而實現(xiàn)。2）取消了澆筑平臺，即手推車分料平臺，改用溜管接分料溜槽直接入倉。3）由于斜井較短改用了溜管接溜槽入倉方式，則運輸小車只運送鋼筋和人員，為此小車運輸系統(tǒng)改用一臺慢速卷揚機牽引（原桐柏、寶泉斜井采用兩臺無極變速卷揚機牽引運送混凝土、鋼筋和人員小車），沒有了小車在斜井內(nèi)高速運行的危險性。4）為模體面板安拆方便節(jié)省時間，容易滿足精度要求，面板改進為設(shè)置縱、環(huán)肋（原桐柏、寶泉斜井設(shè)計只有縱肋沒有環(huán)肋，靠雙道橢圓鋼管圍令固定模板），并采用螺栓連接固定，取消了橢圓鋼管圍令，加快了模體安拆速度。5）模體面板改進的同時，為實現(xiàn)采用一套滑模模體完成六條斜井襯砌施工，直接將面板縱、環(huán)肋板寬度加大，面板加厚處理，滿足了面板安拆周轉(zhuǎn)次數(shù)