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斜井底拱、边顶拱滑模施工技术

1概述

xx工程永久船闸为南北双线5级船闸,其地下输水隧洞以南、中、北3条线布置。地下输水隧洞由平洞、竖井、斜井3大部分组成,在2~5级竖井上游均设有斜井与上下游平洞相连,共有斜井4级12条(衬砌后为16条,中隔墩一分为二)。斜井直段混凝土断面为渐变城门洞形,顶拱半径R2.5m;边墙高度:2级为3.0~4.2m,3~5级为2.5~2.9m;底板宽5.0m,由两个半径及0.5m的圆弧与直段连接而成;斜井倾角:2级顶拱为57.°、底板为54.5°,3~5级顶拱为57.5°、底板为56.9°;斜井长度:2级为21.97m,3~5级为35.17m。南北坡斜井设计混凝土厚度为o.6m;中隔墩斜井底板、两边墙设汁混凝土厚度为1.0m,中隔墙混凝土厚为1.5m,正顶拱最大混凝土厚为1.1m。混凝土设计标号为R90300#。3~5级斜井体型断面,由于斜井断面是渐变的,施工时考虑将底拱与边顶拱分开作两次施工;为使分缝位置对结构有利,底拱施工时包含1/4圆弧段及40cm高的直立边墙。故斜井二次滑模由底模、顶模及相应的牵引系统等组成。

2底拱滑模

斜井底拱滑模主要由模板、支架、滚轮、抹面平台、轨道装置及牵引系统组成。所示。

1)模体模板长1.5m,宽5m,采用6mm皿钢板与型钢制作而成,并与

模板支架连为一体,在支架上设有4个滚动挂轮。莫板面板锥度为0.5%。

(2)轨道装置模板与轨道之间每侧各设置两个滚轮,滚轮侧挂于轨道上,安装后与轨道之间有3~5mm的间隙,以保证滚轮转动灵活。轨道采用φ14X5mm无缝钢管,沿底拱以上1.095m两侧边墙各布置一条,轨道固定于侧部竖筋上,用10mm钢板相连。为防止浇筑时模板上浮及左右偏移,轨道与底拱、边墙锚杆及部分结构钢筋焊连为一体。(3)牵引系统底拱滑模总重约2.5t,用两只5t手拉葫芦进行牵引。手拉葫芦固定于井口钢支架上,通过钢丝绳与模板相连。牵引时,人在井口进行操作,每次手拉葫芦行程完后,通过收缩钢丝绳来调整葫芦行程,通过钢丝绳与葫芦的不断收放,牵引滑模不断向上滑升。

3边顶拱滑模

边顶拱滑模主要由模板、台车架、行走轮、操作平台、轨道装置及牵引系统等组成。

(1)模板模板由顶模及侧模组成。侧模长为1.5m,顶拱模部分加长至2m,模板分块制作后组合为一体。模板面板厚度为6mm钢板,模板锥度0.5%。

(2)台车架采用工字钢及槽钢制作成装配式结构,用螺栓相连,

以便运输及拆装。台车架与模板、行走轮及抹面平台相连,前行走轮上设有卡轨器。台车架上部平面可作为钢筋运输、绑扎平台,也可作为分料及振捣平台,平台均用木板铺设。

(3)轨道装置轨道设置在底板成型混凝土面上,间距为2.5m,轨道顶面平行于斜井顶拱。由于3~5级斜井边墙高差为40cm,为使高度变化在隧洞混凝土衬砌过程中顺利实现,在轨道下面垫一高差为40cm的钢支座,轨道用压板固定于支座上。为使顶模能顺利滑出井口,井口还需设置约5m长的延长轨道。轨道布置见图5。

每套滑模前行走轮上配有2只夹轨器,滑模处于停滑状态时,用夹轨器夹紧轨道。

(4)牵引系统斜井边顶滑模台车总重约10t,滑模施工时,在井口上平洞布置一台JM8慢速卷扬机,另外再增设两只10t手拉葫芦。手拉葫芦作为模板混凝上浇筑滑升时牵引所用,而卷扬机则主要用于台车下放及钢筋运输、绑扎,当钢筋绑扎完、滑模就位后卷扬机便可拆除。

4斜井滑模施工

冈底拱与边顶拱滑模均属有轨滑模,其施工工艺除轨道安装前略有不同外,其余均基本相同。

4.1底拱滑模施工

(1)工艺流程欠挖处理一锚杆制安一基础验收一钢筋安装一轨道安装→滑模安装→开仓准备→混凝土浇筑→模板滑升→模板拆除

(2)欠挖处理首先对斜井全断面进行欠挖处理,避免局部出现较大欠挖而影响钢筋绑扎及混凝土施工;

(3)钢筋及轨道安装底板钢筋绑扎完验收合格后,经测量放线即可进行底拱滑模轨道的安装。轨道与底拱竖筋和边墙锚杆之间需焊接,并进行可靠加固。轨道安装后需调校平直,误差调整在控制范围内,并在表面涂抹黄油。

(4)模板安装轨道验收合格后,在上弯段进行模板和支架组装。模板组装好后沿轨道下放至斜井底部,滑模采用2只5t手动葫芦牵引,在下滑过程中再次检查模板、轨道及钢筋是否在误差允许范围之内,并调整至合格。

4.2边顶拱滑模施工

(1)工艺流程缝面验收→锚杆制安→轨道安装→滑模安装调试→边顶钢筋安装→开仓准备→混凝土浇筑→模板滑升→模板拆除

(2)锚杆制安边顶拱滑模施工时牵

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