遼寧丹東蒲石河引水隧洞斜井滑模頂升施工方案

1、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(jī)一洞引水方式，共布置2條引水洞，進(jìn)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(qiáng)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(jìn)行施工。在引水隧洞斜井中部高程186m處，設(shè)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(jìn)/出水口的施工同時(shí)進(jìn)行，采用從上平段運(yùn)送混凝土與上水庫進(jìn)/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

2、支洞段斜井滑模施工采用從6#施工支洞運(yùn)送混凝土，卷揚(yáng)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(jìn)/出水口經(jīng)上平段運(yùn)送混凝土，卷揚(yáng)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(bǔ)平臺、尾部平臺等，整個(gè)滑模系統(tǒng)總重（包含液壓千斤頂和液壓泵站）達(dá)60多噸。在斜井直線段底拱處鋪設(shè)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。2.1.11.2.1.施工流程斜井滑模混凝土施工工藝流程如下：2.2.施工準(zhǔn)備1.2.2.1.2.2.2.

3、2.1. 頂升千斤頂、泵站及控制系統(tǒng)進(jìn)場前檢修、調(diào)試。2.2.2. 頂升千斤頂、泵站及控制系統(tǒng)安裝前試運(yùn)行。2.2.3. 鋼絞線下料：15.24mm×455m 16根(左捻) 15.24mm×455m 16根(右捻) 2.3.施工方法1.2.2.1.2.2.2.3.2.3.1. 液壓頂升裝置、吊索安裝1.2.2.1.2.2.2.3.2.3.1.2.3.2.2.3.3.2臺100t千斤頂作為滑模的頂升動(dòng)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(gè)重量約488kg。千斤頂由4塊“”型鋼板（1c

4、m厚）焊接固定于千斤頂承重架底部。兩臺千斤頂既可聯(lián)動(dòng)又可單動(dòng)，每個(gè)千斤頂穿8鋼絞線，沿軸線方向牽引。 千斤頂安裝示意圖千斤頂承重架由16#工字鋼和鋼板焊接而成，兩頭分別與桁架焊接。千斤頂液壓油泵尺寸130cm×120cm×115cm，空泵重約748Kg，灌滿液壓油總重1100kg，布置于操作平臺上。操作臺用于控制千斤頂及油泵的運(yùn)行，其尺寸為80cm×50cm×120cm，重50kg，安放在操作平臺上。錨索布置在隧洞上彎段腰線兩側(cè)，用于承受千斤頂牽引拉力。每束錨索由8根15.24mm的鋼絞線組成，單根抗拉強(qiáng)度1860Mpa，左捻和右捻各一半。鋼絞線下料長度

5、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23米處（便于觀察鋼絞線的排列順序），然后依次按穿索順序（梳線板安全錨下錨上錨導(dǎo)向錨）逐根穿過千斤頂。注意：鋼絞線穿索不應(yīng)有扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)位的現(xiàn)象，以免頂升時(shí)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(yù)緊：采用2t手拉葫蘆和單孔錨對所有鋼絞線進(jìn)行單根預(yù)緊。所以鋼絞線預(yù)緊完畢后應(yīng)對稱緊固限位板螺釘，頂升承重后，再派人對承重錨限位板

6、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(guān)的狀態(tài)，要求看緊錨燈亮起時(shí)，所有夾片均剛好將鋼絞線夾緊無松動(dòng)的現(xiàn)象出現(xiàn)（這一點(diǎn)至關(guān)重要應(yīng)予以高度重視）。具體檢查方法是-上下拉動(dòng)每一付最外圈夾片的螺釘，看看夾片有無松動(dòng)現(xiàn)象，若有則需重新調(diào)整。調(diào)整好1#4#接近開關(guān)之間的距離，使得2臺千斤頂活塞每個(gè)行程的伸出長度一致，消除該累積誤差；2.3.2. 滑模的牽引平移、入斜井若洞內(nèi)不設(shè)卷揚(yáng)機(jī)，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(dāng)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

7、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(yīng)在鋼絞線進(jìn)入安全錨前設(shè)置滾軸過渡，防止鋼絞線出現(xiàn)應(yīng)力集中而彎曲或折斷。（3）將鋼絞線單根預(yù)緊后即可以進(jìn)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(yù)緊。2.3.3. 滑模的頂升1.2.2.1.2.2.2.3.2.3.1.2.3.2.2.3.3.2.3.4.（1）試頂檢查：頂升滑模離車平面50mm，靜止1小時(shí)。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(rèn)全部正常后方可繼續(xù)頂升滑模，否則應(yīng)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）

8、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(dòng)力為2臺LSD1000-250頂升千斤頂，在混凝土開始澆筑（三角區(qū)）時(shí) ，在澆筑時(shí)間未超過混凝土初凝時(shí)間，進(jìn)行模體初滑，滑升23cm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(jìn)入正?；?。 對于承重的頂拱部分，通過試驗(yàn)取得砼不同時(shí)間的強(qiáng)度資料決定滑升時(shí)間。由于初始脫模時(shí)間不易掌握，必須在現(xiàn)場進(jìn)行取樣試驗(yàn)確定。脫模強(qiáng)度約0.30.5MPa，一般模板滑升速度不得大于10cm/h，遵循“多動(dòng)少滑”的原則?；^程中，設(shè)有滑模施工經(jīng)驗(yàn)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(shí)間，

9、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(yīng)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(bǔ)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23m；澆筑后期，每天滑升約59m。應(yīng)盡量保持連續(xù)施工。滑升速度取決于混凝土初凝時(shí)間、下料速度、施工環(huán)境溫度等因素。通?；炷撩撃?qiáng)度控制在0.3MPa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(shí)檢

10、查系統(tǒng)各部分受力情況，確認(rèn)一切正常，方可繼續(xù)頂升。2.3.4. 拆除滑模頂升系統(tǒng)。2.3.5. 清理施工現(xiàn)場。2.4.頂升過程中應(yīng)注意事項(xiàng)1.2.2.1.2.2.2.3.2.4.1.2.2.1.2.2.2.3.2.4.2.4.1. 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(dāng)不能保證時(shí)應(yīng)對兩端的吊具采取鉸接的方式聯(lián)接或在鋼絞線進(jìn)入安全錨前設(shè)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(yīng)安裝安全錨并在鋼絞線進(jìn)入孔口的位置設(shè)置導(dǎo)向滾軸。2.4.3.4.4.1.4.2.4.3.4.4.2.4.2. 當(dāng)2臺液壓頂升裝置頂升速度不同步時(shí)，應(yīng)單獨(dú)起升較慢速

11、的液壓頂升裝置以調(diào)整。2.4.3. 隨時(shí)通過水平儀觀察滑模的水平姿態(tài)，并及時(shí)調(diào)整。2.4.4. 確保在頂升作業(yè)期間不能停電。3. 整體頂升系統(tǒng)設(shè)備配置1.2.3.1.2.3.3.1. 液壓頂升千斤頂?shù)呐渲猛ㄟ^計(jì)算滑模重量及滑模施工荷載,頂升千斤頂總載荷按100噸計(jì)算，設(shè)置2臺頂升力為100噸的間歇式動(dòng)作液壓頂升千斤頂?？偲鹬啬芰湎禂?shù)：（2臺×100t/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×2臺×26t/根)/100t=4.16滿足鋼絞線的安全要求。3.2. 液壓泵站配置按每2臺千斤頂配置1臺24L/min流量的LSDB100

12、0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(shè)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。位置控制傳感器實(shí)現(xiàn)千斤頂行程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)整體頂升。主控臺方框圖控制系統(tǒng)連接圖4. 整體頂升施工程序1.2.3.4.4.1. 技術(shù)準(zhǔn)備。圖紙會(huì)審及完成頂升施工方案，在進(jìn)場前報(bào)總包方審批。 制定頂升等各項(xiàng)技術(shù)、質(zhì)量指標(biāo)要求，并配以相對應(yīng)的保證措施。4.2. 機(jī)具準(zhǔn)備1.2.3.4.5.5.1.5.2.5.2.1. 頂升系統(tǒng)包括的2臺LSD1000-250頂升千斤頂、1臺LSDB1000液壓泵站、1套LSDKC-6控制系統(tǒng)。5.2.2. 設(shè)

13、備安裝就位后，進(jìn)行系統(tǒng)空載調(diào)試。5.2.3. 對于頂升中需要用到的特殊機(jī)具，預(yù)先加工準(zhǔn)備妥當(dāng)。對設(shè)備易損件作好備用。4.3. 材料準(zhǔn)備1.2.3.4.4.1.4.2.4.3.4.3.1. 準(zhǔn)備直徑為15.24鋼絞線,左右旋各一半。4.3.2. 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(jī)下料,使下好的鋼絞線表面保持清潔。4.3.3. 下料長度為455米,等長下料,并做好等長標(biāo)記。 4.3.4. 每臺千斤頂需要左旋、右旋鋼絞線各4根，分開放置，并做標(biāo)識，不得有彎曲，散股現(xiàn)象，不得受到機(jī)械或電焊等損傷。4.4. 頂升設(shè)備的安裝1.2.3.4.4.1.4.2.4.3.4.4.4.4

14、.1. 把千斤頂按編號吊裝到位，并按規(guī)定工法安裝行程檢測裝置及夾持器狀態(tài)檢測裝置。4.4.2. 安裝的注意事項(xiàng): 1.2.3.4.4.1.4.2.4.3.4.4.4.4.1.4.4.2.4.4.2.1. 導(dǎo)向錨的孔位應(yīng)與千斤頂上的錨具的孔位相對應(yīng)，不應(yīng)有扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)位的現(xiàn)象，以免頂升時(shí)鋼絞線不平行，受扭。4.4.2.2. 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(shí)錨具的松開與夾緊自如。 4.4.2.3. 千斤頂與底座間應(yīng)用螺栓固定，并保證千斤頂中心孔與預(yù)留孔中心對中。千斤頂上部用導(dǎo)向架固定并安置導(dǎo)向裝置。4.4.2.4. 把控制系統(tǒng)、泵站安裝在設(shè)計(jì)位置上，其安裝位置應(yīng)兼

15、顧考慮鋼絞線安裝時(shí)的操作空間。 4.4.2.5. 按設(shè)計(jì)編號在千斤頂，液壓泵之間連接油管，油管連接要一一對應(yīng)，連接完成后應(yīng)由主管工程師進(jìn)行檢查核對，如有誤應(yīng)及時(shí)糾正。4.4.2.6. 主控臺安放在頂升平臺處，按設(shè)計(jì)編號連接電氣線路，控制電纜應(yīng)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1.2.3.4.4.1.4.2.4.3.4.4.4.5.4.5.1. 試機(jī)：保證手動(dòng)、自動(dòng)過程中操作與設(shè)備運(yùn)行動(dòng)作一一對應(yīng)、正確。 4.5.2. 試機(jī)工法：啟動(dòng)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(gè)讓千斤頂運(yùn)行，進(jìn)行伸缸與縮缸的動(dòng)作，檢查各千斤頂?shù)膭?dòng)作是否正確。在系統(tǒng)手

16、動(dòng)試機(jī)動(dòng)作正確的前提下，將主控臺選擇自動(dòng)檔，啟動(dòng)系統(tǒng)，檢查系統(tǒng)各千斤頂?shù)膭?dòng)作協(xié)調(diào)性及同步性，如不滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)認(rèn)真查找原因，排除故障，待系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)試機(jī)過程,調(diào)節(jié)各泵站流量，使1#、2#點(diǎn)千斤頂?shù)倪\(yùn)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(yùn)行檢查4.6. 穿束1.2.3.4.5.5.1.5.2.5.3.5.4.5.5.5.6.把鋼絞線運(yùn)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開。 將鋼絞線按編號由下往上依次穿過梳線板安全錨下錨上錨導(dǎo)向錨，并伸出導(dǎo)向錨30cm，然后錨住導(dǎo)向錨具的夾片，鋼絞線

17、按左右旋間隔排布。當(dāng)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(yàn)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。4.7. 準(zhǔn)備工作檢查 按現(xiàn)場工作表格檢查所有設(shè)備,保證其處于正常狀態(tài)。4.8. 鋼絞線預(yù)緊預(yù)緊每根鋼絞線,用單根預(yù)緊的辦法進(jìn)行。每根預(yù)緊完成后把導(dǎo)向錨的夾片打緊，防止鋼絞線脫落，直至整束鋼絞線預(yù)緊完畢再將導(dǎo)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(yù)緊。4.9. 頂升準(zhǔn)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

18、絞線進(jìn)行全面細(xì)致檢查，檢查完成報(bào)告總指揮。4.10. 手動(dòng)操作手動(dòng)控制所有千斤頂主頂回到起始位，進(jìn)入手動(dòng)頂升準(zhǔn)備。 檢查所有設(shè)備，千斤頂，上下錨，各行程開關(guān)，控制開關(guān)，壓力表，鋼絞線。4.11. 滑模試頂手動(dòng)控制兩臺千斤頂將滑模頂起離地約5cm，靜止觀察，各個(gè)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。4.12. 正式頂升操作主控臺的自動(dòng)按鈕進(jìn)行滑模的自動(dòng)頂升；頂升過程中，注意觀察滑模的水平度變化，必要時(shí)手動(dòng)操作千斤頂進(jìn)行調(diào)整；注意記錄頂升過程中的油壓最大、最小值。5. 整體頂升施工工藝1.2.3.4.5.5.1. 構(gòu)件承重錨安裝孔中心與千斤頂?shù)闹行膽?yīng)在同一千斤頂軸線內(nèi)，嚴(yán)格控制鋼

19、絞線偏移千斤頂軸線的角度3度。5.2. 滑模頂升過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(yù)先留出；頂升速度通過調(diào)節(jié)泵站流量完成，滑模平衡應(yīng)時(shí)刻處于工作人員的監(jiān)控中。5.3. 1#、2#頂點(diǎn)的油壓控制在頂升力要求范圍±1.5MPa內(nèi)。5.4. 鋼絞線下料采用砂輪機(jī)切割，鋼絞線有銹時(shí)應(yīng)除銹，表面有硬損傷（如電焊、火燒等）則不用。5.5. 頂升前將系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試至最佳狀態(tài)，各頂升控制點(diǎn)由豐富操作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)。嚴(yán)密觀察頂升過程、設(shè)備及滑模的運(yùn)行情況。遇到故障，馬上通過控制開關(guān)停機(jī)并通知指揮人員。問題處理完畢，控制開關(guān)接通工作位置，頂升方可繼續(xù)進(jìn)行。5.6. 各配電線符合安全用電要求，主控臺及各頂升點(diǎn)、泵站要有防雨措施，防止電控設(shè)備受潮。5.7. 控制系統(tǒng)在運(yùn)行前一定要經(jīng)過空載聯(lián)試，確無問題后方可投入使用。5.8. 頂升平臺的強(qiáng)度，剛度及安全性必須經(jīng)工程相關(guān)負(fù)責(zé)人確認(rèn)核實(shí)并簽字驗(yàn)收。5.