遼寧丹東蒲石河引水隧洞斜井滑模頂升施工方案

遼寧丹東蒲石河引水隧洞斜井滑模頂升施工方案蒲石河引水隧洞斜井滑模頂升施工方案2009年10月25日1.工程概況蒲石河抽水蓄能電站引水系統(tǒng)采用二機一洞引水方式，共布置2條引水洞，進口相鄰洞軸線間距30.0m,引水隧洞采用斜井連接上下水平段（彎段），斜井與水平面夾角55?。引水隧洞混凝土強度等級為C20W6。斜井在高程110m以上為單層鋼筋，在高程110m以下為雙層鋼筋。引水隧洞斜井段鋼筋混凝土襯砌采用全斷面滑模方式進行施工。在引水隧洞斜井中部高程186m處，設有6#施工支洞與斜井相連。斜井混凝土滑模施工與上水庫進/出水口的施工同時進行，采用從上平段運送混凝土與上水庫進/出水口的施工互相干擾，為減小相互的干擾，下彎段到6#施工支洞段斜井滑模施工采用從6#施工支洞運送混凝土，卷揚系統(tǒng)布置在上彎段；6#施工支洞到上彎段滑模施工采用從上水庫進/出水口經(jīng)上平段運送混凝土，卷揚系統(tǒng)布置在上彎段處。2.施工方案概述斜井滑模臺車主要由以下幾部分組成：中梁、上平臺、牽引系統(tǒng)、澆筑平臺、主平臺、修補平臺、尾部平臺等，整個滑模系統(tǒng)總重（包含液壓千斤頂和液壓泵站）達60多噸。在斜井直線段底拱處鋪設兩道滑軌，用滑軌頂托模板重量，并保證滑模豎向不偏移,施工頂升裝置采用2臺頂升力為100t的LSD1000-250頂升千斤頂牽引鋼絞線。施工流程斜井滑模混凝土施工工藝流程如下：施工準備清基軌道安裝、錨索施工鋼筋制安測量控制鋼筋制作、運輸模體水平組裝、牽引至斜井直線段提升系統(tǒng)安裝、調(diào)試倉位驗收混凝土澆筑模體檢查、調(diào)整模體滑升下一澆筑循環(huán)施工準備頂升千斤頂、泵站及控制系統(tǒng)進場前檢修、調(diào)試。頂升千斤頂、泵站及控制系統(tǒng)安裝前試運行。鋼絞線下料：?15.24mmX455m16根（左捻）?15.24mmX455m 16根（右捻）施工方法液壓頂升裝置、吊索安裝2臺100t千斤頂作為滑模的頂升動力裝置，分別倒置安裝于滑模兩側(cè)腰線位置（如下圖所示），距離模體中心2.5m處。千斤頂全長145cm，形體最大直徑47.5cm，單個重量約488kg。千斤頂由4塊\”型鋼板（1cm厚）焊接固定于千斤頂承重架底部。兩臺千斤頂既可聯(lián)動又可單動，每個千斤頂穿8鋼絞線，沿軸線方向牽引?；炷吝\輸、入倉取樣試驗A向1:50748Kg，灌滿液壓油總重1100kg，布置于80cmx50cmx120cm，重50kg，安8根①15.24mm的鋼絞線組成，單根抗拉強度1860Mpa，左捻和右捻各一半。鋼絞線下料長度約455米，并除去鋼絞線表面的泥沙。鋼絞線固定端入巖錨固前須將鋼絞線左右捻間隔排布并依次穿過梳線板，錨固后將鋼絞線下垂段理順避免打絞，錨索入巖深度 15m。鋼絞線穿過千斤頂前，先將千斤頂所有錨具的孔位一一對齊，并將梳線板下拉并懸掛于安全錨上方2~3米處（便于觀察鋼絞線的排列順序），然后依次按穿索順序（梳線板T安全錨T下錨T上錨T導向錨）逐根穿過千斤頂。注意：鋼絞線穿索不應有扭轉(zhuǎn)、錯位的現(xiàn)象，以免頂升時鋼絞線不平行，受扭。穿過承重錨的鋼絞線外露長度控制在30cm左右。鋼絞線的單根預緊：采用2t手拉葫蘆和單孔錨對所有鋼絞線進行單根預緊。所以鋼絞線預緊完畢后應對稱緊固限位板螺釘，頂升承重后，再派人對承重錨限位板螺釘再次緊固。調(diào)整各傳感器至最佳工作狀態(tài)，尤其要注意的是：調(diào)整好所有緊錨開關的狀態(tài)，要求看緊錨燈亮起時，所有夾片均剛好將鋼絞線夾緊無松動的現(xiàn)象出現(xiàn)（這一點至關重要應予以高度重視）。具體檢查方法是-上下拉動每一付最外圈夾片的螺釘，看看夾片有無松動現(xiàn)象，若有則需重新調(diào)整。調(diào)整好1#?4#接近幵關之間的距離，使得2臺千斤頂活塞每個行程的伸出長度一致，消除該累積誤差；滑模的牽引平移、入斜井若洞內(nèi)不設卷揚機，滑模在平地上拼裝好后，可以通過頂升千斤頂和鋼絞線將滑模拖入斜井并立起。具體做法如下：（1）每側(cè)8根主牽引鋼絞線的下料長度必須適當加長，保證足夠穿出2臺千斤頂。（2）將水平牽引鋼絞線依次穿過安全錨和千斤頂，由于水平牽引過程鋼絞線受力段與千斤頂軸線夾角>3°，應在鋼絞線進入安全錨前設置滾軸過渡，防止鋼絞線出現(xiàn)應力集中而彎曲或折斷。（3）將鋼絞線單根預緊后即可以進行水平牽引入井。（6）完成滑模入井后，用2t手拉葫蘆再次將鋼絞線單根預緊?；５捻斏?）試頂檢查：頂升滑模離車平面50mm，靜止1小時。檢查滑模結(jié)構(gòu)受力、頂升鋼絞線受力情況、液壓頂升裝置性能和夾片錨夾持效果等，確認全部正常后方可繼續(xù)頂升滑模，否則應停止頂升作業(yè)。試頂結(jié)束后，安裝氣泡式水平儀（檢測滑模水平方向傾斜）并將滑模調(diào)至水平，等待正式頂升。2）正式頂升：模體滑升的動力為2臺LSD1000-250頂升千斤頂，在混凝土開始澆筑（三角區(qū)）時，在澆筑時間未超過混凝土初凝時間，進行模體初滑，滑升2?3cm左右，以防止模體被混凝土粘牢；以后每澆筑約40cm高，即滑升5cm左右，直至模體澆滿混凝土后，進入正?；?。對于承重的頂拱部分，通過試驗取得砼不同時間的強度資料決定滑升時間。由于初始脫模時間不易掌握，必須在現(xiàn)場進行取樣試驗確定。脫模強度約0.3?0.5MPa,—般模板滑升速度不得大于10cm/h，遵循“多動少滑”的原則?；^程中，設有滑模施工經(jīng)驗的專人觀察和分析混凝土表面，確定合適的滑升速度和滑升時間，滑升過程中能聽到“沙沙”聲，出模的混凝土無流淌和拉裂現(xiàn)象；混凝土表面濕潤不變形，手按有硬的感覺，指印過深應停止滑升，以免有流淌現(xiàn)象，若過硬則要加快滑升速度?；^后人員站在滑模修補平臺上用抹子將不良脫模面抹平及壓光。在澆筑前期，每天滑升約2?3m;澆筑后期，每天滑升約5?9m。應盡量保持連續(xù)施工?；俣热Q于混凝土初凝時間、下料速度、施工環(huán)境溫度等因素。通?；炷撩撃姸瓤刂圃?.3MPa左右，過早脫模容易造成滑出的混凝土塌落，過晚脫模容易將混凝土拉裂。并專人觀察和分析砼表面情況，根據(jù)現(xiàn)場條件確定合理的滑升速度和分層澆筑厚度?；^程中有專人對千斤頂操作、監(jiān)控。液壓頂升裝置在頂升過程中，要定時檢查系統(tǒng)各部分受力情況，確認一切正常，方可繼續(xù)頂升。2.3.5.清理施工現(xiàn)場2.4.頂升過程中應注意事項鋼絞線與千斤頂軸線偏斜的問題在整體頂升過程中,一般要求鋼絞線與千斤頂軸線平行 ,當不能保證時應對兩端的吊具采取鉸接的方式聯(lián)接或在鋼絞線進入安全錨前設置滾軸過渡。為減小鋼絞線偏斜對頂升千斤頂上下錨夾具的影響，應安裝安全錨并在鋼絞線進入孔口的位置設置導向滾軸。當2臺液壓頂升裝置頂升速度不同步時，應單獨起升較慢速的液壓頂升裝置以調(diào)整。隨時通過水平儀觀察滑模的水平姿態(tài)，并及時調(diào)整。確保在頂升作業(yè)期間不能停電。整體頂升系統(tǒng)設備配置液壓頂升千斤頂?shù)呐渲猛ㄟ^計算滑模重量及滑模施工荷載 ,頂升千斤頂總載荷按100噸計算，設置2臺頂升力為100噸的間歇式動作液壓頂升千斤頂。總起重能力儲備系數(shù)：（2臺X100t/臺）/100t=2具有足夠的起重能力儲備鋼絞線的安全系數(shù)：（8根/臺X2臺X26t/根）/100t=4.16滿足鋼絞線的安全要求。按每2臺千斤頂配置1臺24L/min流量的LSDB1000液壓泵站，液壓泵站的額定功率為30kw。泵站液壓原理圖3.3.控制系統(tǒng)的配置主控設備采用1套LSDKC-6控制臺，每臺千斤頂上安裝1套位置控制傳感器。位置控制傳感器4.1.4.2.控制系統(tǒng)。設備安裝就位后，進行系統(tǒng)空載調(diào)試。對于頂升中需要用到的特殊機具，預先加工準備妥當。對設備易損件作好備用。材料準備準備直徑為①15.24鋼絞線，左右旋各一半。鋼絞線下料場地長460米，寬3米，要求場地平整干凈，采用砂輪機下料,使下好的鋼絞線表面保持清潔。下料長度為455米,等長下料,并做好等長標記。每臺千斤頂需要左旋、右旋鋼絞線各4根，分開放置，并做標識，不得有彎曲，散股現(xiàn)象，不得受到機械或電焊等損傷。頂升設備的安裝夾持器狀態(tài)檢測裝置安裝的注意事項:導向錨的孔位應與千斤頂上的錨具的孔位相對應，不應有扭轉(zhuǎn)、錯位的現(xiàn)象，以免頂升時鋼絞線不平行，受扭。檢查千斤頂夾持裝置的夾片外錐面與錨板孔間是否有潤滑劑，以保證頂升施工時錨具的松開與夾緊自如。千斤頂與底座間應用螺栓固定，并保證千斤頂中心孔與預留孔中心對中。千斤頂上部用導向架固定并安置導向裝置。把控制系統(tǒng)、泵站安裝在設計位置上，其安裝位置應兼顧考慮鋼絞線安裝時的操作空間。按設計編號在千斤頂，液壓泵之間連接油管，油管連接要一一對應，連接完成后應由主管工程師進行檢查核對，如有誤應及時糾正。主控臺安放在頂升平臺處，按設計編號連接電氣線路，控制電纜應鋪放好，并在空中固定好，避免人員踩踏或硬物損傷。4.5.系統(tǒng)空載調(diào)試試機：保證手動、自動過程中操作與設備運行動作一一對應、正確。試機工法：啟動各臺泵站，將主控臺選擇調(diào)整檔，然后通過主控臺的按鈕，逐個讓千斤頂運行，進行伸缸與縮缸的動作，檢查各千斤頂?shù)膭幼魇欠裾_。在系統(tǒng)手動試機動作正確的前提下，將主控臺選擇自動檔，啟動系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)各千斤頂?shù)膭幼鲄f(xié)調(diào)性及同步性，如不滿足設計要求，應認真查找原因，排除故障，待系統(tǒng)的動作完全協(xié)調(diào)后方表明系統(tǒng)調(diào)試正常合格。結(jié)合系統(tǒng)的自動試機過程,調(diào)節(jié)各泵站流量，使1#、2#點千斤頂?shù)倪\行速度相同。調(diào)節(jié)主頂行程檢測裝置的檢測元件，使檢測裝置的接觸及檢測正常?？蛰d運行檢查穿束把鋼絞線運至平臺下方（左、右旋分開）。用主控臺將所有的千斤頂上的夾片打幵。將鋼絞線按編號由下往上依次穿過梳線板T安全錨T下錨-上錨-導向錨，并伸出導向錨 30cm，然后錨住導向錨具的夾片，鋼絞線按左右旋間隔排布。當所有鋼絞線穿完后，將梳線板從上往下放至距鋼絞線末端約3m處，再根據(jù)鋼絞線在梳線板孔位穿承重錨。其外露長度控制為 30cm，限位板螺釘緊固由專人操作并檢驗后方可使用。頂升承重后，再派人對承重錨限位板的螺釘對稱緊固。準備工作檢查按現(xiàn)場工作表格檢查所有設備,保證其處于正常狀態(tài)。鋼絞線預緊預緊每根鋼絞線,用單根預緊的辦法進行。每根預緊完成后把導向錨的夾片打緊，防止鋼絞線脫落，直至整束鋼絞線預緊完畢再將導向錨壓板上緊；將千斤頂調(diào)整到頂升狀態(tài)，再用主頂對整束鋼絞線預緊。頂升準備工作檢查頂升前要再次對頂升裝置的液壓系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、夾具系統(tǒng)、控制與顯示系統(tǒng)及鋼絞線進行全面細致檢查，檢查完成報告總指揮。手動操作手動控制所有千斤頂主頂回到起始位，進入手動頂升準備。檢查所有設備，千斤頂，上下錨，各行程開關，控制開關，壓力表，鋼絞線?；Ｔ図斒謩涌刂苾膳_千斤頂將滑模頂起離地約 5cm，靜止觀察，各個受力結(jié)構(gòu)的變形并記錄分析，已決定下一步是否可以正式頂升。正式頂升操作主控臺的自動按鈕進行滑模的自動頂升；頂升過程中，注意觀察滑模的水平度變化，必要時手動操作千斤頂進行調(diào)整；注意記錄頂升過程中的油壓最大、最小值。整體頂升施工工藝構(gòu)件承重錨安裝孔中心與千斤頂?shù)闹行膽谕磺Ы镯斴S線內(nèi)，嚴格控制鋼絞線偏移千斤頂軸線的角度冬3度?；ｍ斏^程中的平衡可通過在滑模上安裝氣泡式水平儀來提供信息，氣泡式水平儀宜安裝在主控臺附近，安裝位置由甲方預先留出；頂升速度通過調(diào)節(jié)泵站流量