卡基娃水电站1#泄洪洞竖井工程收分式滑模施工

第３４卷第５期　２０　１　５年１　０月　四川水力发电　Ｖ０１．３４．Ｎｏ．５　Ｏｃｔ．．２　０　１　５　Ｓｉｅｈｕａｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　卡基娃水电站１≠≠泄洪洞竖井工程收分式滑模施工　任　勤　（四川华电木里河水电开发有限公司，四川西昌６１５０００）　摘要：卡基娃水电站ｌ＃泄洪洞竖井洞室断面较大，结构变化多，衬砌厚度、高度均较大。竖井为埋藏式结构，现场施工布置　困难，施工工期紧张，若采用常规滑模不能满足变径施工要求，而采用组合钢模板或翻模分层施工则存在耗材大、工期长、质　量控制较为困难等不利因素。介绍了该工程收分式滑模的设计、施工工艺和方案，可为类似不等径竖井混凝土衬砌提供参　考。　关键词ｉ滑模；泄洪洞；竖井；卡基娃水电站　中图分类号：ＴＶ７；ＴＶ５２；ＴＶ５１２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１－２１８４（２０１５）０５－００９０－０３　１　工程概述　卡基娃水电站位于四川省凉山州木里县境内　的木里河干流上，系木里河干流（上通坝一阿布　地河段）水电规划“一库六级”中的第二个梯级，　是该河段梯级开发的“控制性水库”工程。电站　装机容量为４５．２４万ｋＷ，工程泄水建筑物由左岸　竖井旋流泄洪洞（１＃）、右岸有压接无压泄洪洞（２　＃）、左岸导流洞改建放空洞组成。１＃泄洪洞布置　在左岸，为开敞式进口竖井旋流消能泄洪洞。竖　井由涡室、涡井段组成，涡室穹顶设计开挖高程为　２　８５２．５　ｍ，涡井设计开挖底高程为２　６８８　ｍ，高差　１６４．５　ｍ，其中涡室设计开挖直径为１３．５　ｍ，高程　为２　８１０　ｍ至２　８５２　ｍ，混凝土衬砌厚度为１．５　ｍ；　涡井开挖设计高程为２　６８８　ｍ至２　８１０　ｍ，其中　２　８１０　ｍ至２　７９１　ｍ段开挖直径为１３．５　ｍ，混凝土　衬砌厚度由１．５　ｍ渐变至３　ｍ，高程２　７９１　ｍ至高　程２　７７６　ｍ开挖直径从ｌ３．５　ｍ渐变至１０．５　ｍ，混　图１涡室涡井剖面图　凝土衬砌厚度为１．５　ｍ，高程２　７７６　ｎｌ以下开挖直　径为１Ｏ．５　ｍ，混凝土衬砌厚度为１．５　ｍ。１＃泄洪　洞涡室涡井结构见图１。　２滑模结构设计　难等不利因素。为克服以上施工困难，经进行综　合经济性比较，最终采用收分式滑模进行竖井混　凝土衬砌能较好地解决以上困难。　收分式滑模装置主要包括滑模架、平台、模　ｌ＃泄洪洞竖井洞室断面较大，结构变化多，衬　砌厚度为１．５　ｍ（渐变段最大厚度达３　ｍ），衬砌　板、收分装置、提升装置、精度控制系统等，以适应　涡室、涡井以及渐变段不同断面衬砌的要求，具体　结构布置见图２。　（１）滑模架。　高度为１６４．５　ｍ，且竖井为埋藏式结构，现场施工　布置较为困难，施工工期紧张。若采用常规滑模　不能满足变径施工要求，而采用组合钢模板或翻　模分层施工存在耗材大、工期长、质量控制较为困　收稿１５ｔ期：２０１５－０５－０５　滑模架采用型钢制作，主要由固定架、滑动　架、连接杆等部分构成。固定架、滑动架各２０片，　辐射状分布，连接杆将相邻固定架、滑动架分别两　皿Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　任勤：卡基娃水电站１＃泄洪洞竖井工程收分式滑模施工　２０１５年第５期　图２收分式滑模纵剖面图　两相连，形成稳定的桁架。滑模架尺寸按照收紧　状态满足‘ｐ７．５　ｍ断面衬砌需求、张开状态满足　‘ｐ１０．５　Ｉｎ断面衬砌需求设计。　（２）平台。　滑模自上而下设置三层平台。顶部为分料平　台，中间为主操作平台，下部为抹面平台。分料平　台、主操作平台由在滑模架上铺设的钢板网形成；　抹面平台悬吊在滑模滑动架下方，平台走道满铺　钢板网。相邻平台间设置有交通梯供人员上下。　（３）模板。　滑模模板采用全新定型钢模板，主要有两种　尺寸形式：标准模板按照涡井断面尺寸设计，１　１８　ｃｍ（宽）×１２０　ｃｍ（高），在浇筑涡室段时通过增加　拼缝模板来扩大断面尺寸，拼缝模板尺寸为４７　ｅｍ（宽）×１２０　ｃｍ（高）。　渐变段施工时，由于结构不断变化，刚性模板　难以适应，遂采用在标准模板间增加柔性模板的　双模法施工。柔性模板采用薄不锈钢板以适应标　准模板展开后的缺口形状，滑升过程中在展开的　标准模板间安装柔性模板形成渐变形状。滑模标　准模板以及标准模板之间的可调围圈、调坡丝杆　等作为柔性模板的支撑件使用。　（４）收分装置。　收分装置是滑模改变形状和尺寸的装置。本　套滑模收分装置主要包括收分丝杆、调坡丝杆、滑　动装置、锁定装置等。　收分丝杆连接滑模滑动架与固定架，在滑模　断面有变化需求时负责推出或收回滑动架，用以　调控滑模直径；调坡丝杆连接模板与滑动架，在滑　模模板锥度有变化要求时负责推出或收回模板，　以调控模板锥度；将滑动装置布置在滑动架与固　定架之间以减少两者间的摩擦力，每片滑动架与　固定架设置有４套滚轮；锁定装置包括滑模架锁　定装置和模板锁定装置，分别将滑模滑动架与固　定架、标准模板与拼缝模板锁固，用以提高滑模架　及模板系统的整体稳定性。　（５）提升装置。　该套滑模提升装置采用钢绞线和连续拉伸式　液压千斤顶滑升行走。钢绞线采用预应力锚索的　施工方式固定于穹顶中点，下部连接滑模及液压　千斤顶。　（６）精度控制系统。　滑模水平度控制采用水平管测量检查，垂直　度控制采用线锤进行检查。滑模平衡调校采用８　套１０　ｔ级手动葫芦完成。　３竖井施工　３．１　竖井混凝土施工程序　滑模施工前，做好浇筑前的各项准备工作，包　括滑模现场的组装与调试、混凝土溜管安装、钢筋　制安与预埋件安装、测量放线等。涡井底板混凝　土浇筑完成后，滑模自下而上连续滑升浇筑至　２　７７６　ｒｎ高程（涡井与下平段岔口处滑模部分空　滑），完成涡井混凝土浇筑；在２　７７６　ｍ高程调整　滑模锥度，采用双模法浇筑高程２　７７６—２　７９６　１１３　渐变段混凝土，在２　７９６　ｍ高程安装渐变段底模，　通过滑模继续浇筑渐变段混凝土至２　８１０　ｍ高　程；在２　８１０　ｍ高程完成滑模的第一次改装，增加　拼缝模板，将滑模直接调整至１０．５　ｍ，连续浇筑　涡室段混凝土至２　８３０　ｍ高程，完成上平洞底板　以下竖井的混凝土衬砌；滑模在２　８３０　ｍ高程完　成第二次改装以适应涡室内齿墙结构，连续浇筑　至２　８４８　ｉｎ高程；在２　８４８　ｒｎ高程对滑模进行加　固，作为穹顶混凝土施工作业平台，安装穹顶定型　模板及支架，完成穹顶混凝土浇筑。　３．２竖井混凝土施工　（１）钢筋制安：竖井钢筋在钢筋加工厂加工　制作，采用自卸车运至上平段，吊装至浇筑作业　面。钢筋通过人工进行绑扎，环向钢筋采用焊接　Ｓ￣ｈｕａｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ皿　第３４卷总第１７８期　四川水力发电　２０１５年１０月　方式连接，竖向钢筋采用机械连接，钢筋接头根据　设计要求错开布置。钢筋绑扎时，竖向钢筋及外　侧环向钢筋可适当超前安装，内侧环向钢筋应随　滑模滑升安装，以避免妨碍分料管下料。　不及时等。　在施工过程中，通过多次进行混凝土浇筑试　验，调整入仓混凝土塌落度及混凝土初凝时间，并　及时调整滑模的提升速度，使混凝土性能达到脱　模强度需要的时间与混凝土滑升速度统一，保证　（２）混凝土浇筑：混凝土用搅拌车运输至上　平段末端，经缓降溜管输送至滑模分料盘，再通过　滑模上均匀分布的８根分料管人仓。混凝土按一　定方向、次序分层下料，将坯层高度控制在３０　ｃｍ　了混凝土脱模整体效果良好。混凝土脱模后，通　过及时进行抹面，加强接口位置处理，消除错台，　保证了混凝土平整度、曲面曲率等达到设计要求。　在滑模精度控制方面，通过采用吊线锤方式进行　控制校核，同时辅助水准管对滑模水平面进行调　左右，相对高差不得超过３０　ｃｍ，混凝土人仓下落　高度不大于１．５　ｍ，严禁混凝土直接冲击滑模。　混凝土平仓后采用‘ｐ５０插入式软轴振捣器对称　振捣，振捣棒尽可能垂直插入混凝土中并深入下　层混凝土５　ｅｍ左右，以使上、下层结合良好。混　凝土振捣时间约为２０—３０　ｓ，严禁过振、欠振，以　混凝土不再显著下沉、气泡和水分不再逸出、表面　开始泛浆为准。混凝土完成平仓、振捣，达到提升　平及校核，保证了在滑模提升过程中线型控制的　精度。滑模精度控制应本着勤校核、早发现、早纠　偏、防止出现累计大误差的原则进行，在纠偏过程　中，需缓慢进行，以免混凝土表面出现裂缝。　５　结语　卡基娃水电站１＃泄洪洞采用收分式滑模进　行竖井混凝土浇筑，有效地保证了混凝土的施工　质量，较好地解决了涡室、涡井变径浇筑问题，避　强度后即可进行滑模提升，滑模提升速度宜控制　在１０～２０　ｃＩｎ／ｈ，每次滑升高度不超过３０　ｃｍ。混　凝土脱模后，及时通过滑模下部的抹面平台进行　混凝土抹面，抹面前，做好相应的防水措施，严禁　渗水、滴水浸蚀混凝土面，并用直尺和弧形靠尺检　查其表面的平整度和曲率。混凝土抹面完成后，　即可进入下一循环混凝土浇筑。　４施工过程中存在的问题　免了采用传统组合钢模或翻模造成的资源浪费，　节省了工程施工工期。通过收分式滑模在该工程　中的应用，证明收分式滑模能较好地解决不等径　竖井混凝土浇筑施工中存在的问题，从而为类似　工程混凝土浇筑积累了经验。　作者简介：　混凝土初期施工时有鼓包、变形、表面出现裂　缝等现象，其产生的原因主要有混凝土初凝时问　任勤（１９８９一），男，四川成都人，助理工程师，学士，从事水电工　程建设技术与管理工作．　（责任编辑：李燕辉）　和滑升速度不匹配、未及时抹面、养护、纠偏调整　（上接第７２页）　运行维护与管理，将会为电站的防洪度汛和经济　运行作出较大的贡献。　参考文献：　［１］水情自动测报系统技术规范，ＳＬ６１—２００３［Ｓ］．　［２］水情自动测报系统运行维护规程，ＤＬ／Ｔ　１０１４—２００６［ｓ］．　［３］姚永熙，主编．水文仪器与水文自动化［Ｍ］．南京：河海大学　出版社，２００１．　作者简介：　技术、自动化、水文等多门学科的、较复杂的系统　工程，为能真正发挥该系统的作用，笔者建议：今　后应做好以下几个方面的工作：　（１）加强水情自动测报系统的管理，提高运　行维护管理水平。　（２）加强基础理论研究，不断提高水情测报　人员的技术水平。　（３）推进水情自动测报系统的建设和升级　改造。　７结语　刘富强（１９８２．），男，山东威海人，工程师，学士，从事水工建筑物　运行管理工作；　王川（１９８７一），男，贵州遵义人，助理工程师，学士，从事水工运　黄行管理工作；　波（１９８５一），男，山东济宁人，副主任，工程师，工程硕士，从　事水电厂生产营销管理工作．　（责任编辑：李燕辉）　水情自动测报系统在美姑河流域的电站开发　建设和运行管理中发挥了重要作用，加强系统的　四Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ