溢流壩堰面混凝土澆築措施及滑模設計

2023-01-03 20:24:04 字數 3607 閱讀 2237

廣西桂江巴江口水電站水利樞紐工程

批准校核

編寫中國水利水電第九工程局巴江口水電站專案部

2023年6月14

桂江巴江口水電站位於桂江中游平樂縣境內大發鄉巴江口上游1.5km處,河床式發電廠房,水庫總庫容1.85×108m3,電站裝機容量3×30mw。

樞紐工程採用9孔溢流壩洩洪方案,分期導流施工,一期先施工左岸3孔溢流壩,並在1#孔溢流壩預留缺口導流,二期再施工右岸6孔溢流壩。

每孔溢流壩均設有一道檢修平板閘門和一道工作弧型閘門,孔口淨寬15m,堰頂高程81.6m,堰面主要曲線方程為:y=0.

0533x1.85,具體堰面結構尺寸如右圖所示,九孔溢流壩的結構尺寸完全相同。

為了提高施工效率,節省材料,方便混凝土入倉、平倉、振搗,結合以往施工經驗及本工程實際情況,溢流壩堰面採用滑動模板進行混凝土澆築。

滑動模板是一種特定的施工方法,模板滑動與脫模受混凝土凝固速度控制。設計時需統籌考慮混凝土拌和、運輸、入倉澆築與模板滑動、脫模等各道工序緊密協調配合。

滑模既是混凝土成型裝置,又是施工主要場所,因此,滑動模板必須具有足夠的整體穩定性和強度,以保證建築物幾何尺寸、形狀的準確和施工安全。

2.2設計荷載

a、模板自重: 3535 kg荷載係數取1.1

b、操作人員:70kgf/人 (包括小型機具),荷載係數取1.3

c、操作平台上儲存的材料和加工件的重量:取800kg (通過計算求得)

d、滑模與砼之間的摩擦阻力:300×1.1kgf/m2 (標準荷載)

e、砼卸料時對模板的衝擊力:0.4t/m2

f、砼振搗時對模板的側壓力:0.1t/m2

新澆砼對模板的最大側壓力強度:

pmax=γh』=0.5γh

h:測壓力計算高度,(常溫取0.65h,低溫取0.7h,h為模板高度)

γ:砼容量,取2.4×103kg/m3

簡化計算,模板上單寬側壓力p=0.75 pmaxh,合力作用點距新澆砼頂面的距離為0.61h(m)

取滑模承受最大側壓力狀態時(溢流面反弧段起點處,坡角為49.85)的受力情況,取單寬1m進行受力分析。

t:滑模牽引力

g:滑模自重、配重及人員、機具荷載

t1:抹面平台作用力

τ:滑模與砼面摩擦力

p:砼浮托力

p1:砼卸料時對模板的衝擊力或砼振搗時對模板的浮托力,取較大值0.4t/m2

p=0.75γh2/2sin49.85=0.56×103kg

p1=0.4×0.9×103=0.36×103kg

由於側壓力偏心(0.61m),同時保證滑模有一定的側壓力儲量,取2的係數以防止因砼澆築振搗而跑模。

故作用在滑模上均布荷載q=0.61×2×(p+ p1)=1.12×103kg/m

滑模的跨度l取15 m進行受力計算。

跨中最大彎距mmax=0.125ql2=31.5×103kg·m

滑模主體選用16b槽鋼,截面面積為25.15cm2,根據 [m]>k·mmax,來確定滑模的高度d:(k取1.4)

[m]=[σ] ·s ·d>k ·mmax=1.4×31.5×103 kg·m

235×32.83×d×10 kg·m >44.1×103 kg·m

故d>0.57 m,取0.8 m

通過計算,模板的自重的分力大於砼的浮托力,不必加設配重;為防止人員在抹面平台上施工時,滑模因重心後移而向後傾斜,在滑模的上游側加設配重。

根據平衡原理mo=0,m正= m反

m正=g配×l配+t×lt= g配×0.9×cos49.85

+(3535+280+ g配) sin49.85×0.45

m反= (g抹+280)×l抹+(p+p1) ×0.45=900 kg·m

經計算:g配為負值,說明滑模自身能保證抗傾穩定,為了施工安全,配重取800 kg。配重採用15×15×15 cm的砼試驗件,共100塊,放置在滑模底部靠上游側,並用角鋼進行隔擋。

滑模的牽引力t為3528 kg,考慮滑模與砼之間的摩擦阻力,取牽引力為7983 kg。

根據本工程一台門機吊運混凝土入倉的強度為18m3/h,堰面部分砼澆築寬度取2.5m,分層攤鋪厚度取40cm,每攤鋪一層砼約需15×2.5×0.

4÷18=5/6h,小於砼的正常初凝時間3h,及加緩凝劑時的初凝時間4~6 h,故滑模的高度取90cm(大於2倍攤鋪層厚度2×40cm),符合施工要求及砼效能要求。

同時,確定砼的上公升速度為0.5m/h。根據堰面的坡度及寬度,可適當調整砼的運輸速度及倉內砼面的上公升速度,將速度控制在0.5~0.7 m/h。

根據溢流壩堰面結構形式及設計要求(表面不平整度不超過±5mm),同時,為便於滑模的製作加工及方便施工,確定滑模的結構尺寸及型式如附圖所示:

滑動模板採用3臺10t手動葫蘆牽引,另配置2臺5t手動葫蘆作滑模的安全止動裝置。滑模後置可調節式抹面平台。

3. 施工總布置

堰面混凝土水平運輸用15t自卸汽車,上游圓筒門機入倉或長臂挖機輔助下游入倉。

堰面混凝土施工用電利用閘墩混凝土施工用電的配電箱直接拉線輸送到堰面各施工點。

倉面沖洗、混凝土養護等施工用水通過軟管在進水口處的6分管引進。

乙個溢流孔布置有4根滑動模板行走軌道,滑軌分別布置在離溢流孔中心線兩側2m與6m的位置,高程定在堰面混凝土結構線下5cm。滑軌採用φ25圓鋼製作,φ25圓鋼導軌在現場人工安裝。軌道用φ28的鋼筋燒焊鋼筋架子固定,架子應盡量利用埋在混凝土裡的插筋。

通過計算,φ25鋼筋的截面抵抗彎距為m抵=336 kg·m,作用在鋼軌上的集中力p取1100 kg(約0.25倍滑模與配重的總重4335 kg),φ28支撐鋼筋的間距d為 m抵×4/p =1.22 m,取1.

0 m。

現場製作安裝滑動模板軌道時,先在閘墩兩側測量放樣,畫出溢流壩堰面的尺寸線。在閘墩測量堰面尺寸線的點時,要在兩個閘墩測量出堰面尺寸線同一高程、同一縱向樁號的點,每間隔1m測量乙個點。在滑動軌道的安裝時,在兩個閘墩的點之間用繩子橫拉1條水平線,用繩子來確定每一根滑軌的制安位置,再用鋼筋燒焊鋼筋架子固定滑軌,以保證4條滑軌在任何乙個位置都是同步的。

在滑軌安裝時還必須測量放樣保證軌道縱向在一條直線上,且保證滑軌的表面光滑平順。

溢流壩堰面混凝土採用一次式澆築成型。進口圓弧段採用預製木模板定型澆築,模板安裝時,先在鋼筋表面燒支撐模板架;檢修閘門門槽到弧形工作閘門門槽段,利用測量放樣,用扁鐵或鋼筋等定出溢流面弧線後,採用振搗後人工抹面的方式澆築;工作閘門門槽以下的堰面混凝土採用滑動模板澆築,人工抹面。

2#、3#溢流孔分別設有一條縱向伸縮縫,為了伸縮縫在混凝土施工時不輕易受到破壞,沉降縫內的填充物泡沫板改用2cm木板代替,並塗刷瀝青。縫面板及止水採用鋼筋進行加固處理。在進行伸縮縫部位的砼澆築時,應保證縫面兩側的砼面均勻上公升,同時振搗。

5.主要施工方法

為了使堰面混凝土與閘墩、堰體更好的結合在一起,堰面混凝土範圍內的閘墩需要人工鑿毛並把堰體混凝土台階人工鑿成45°角。倉面沖洗可直接採用600m3水池施工用水衝倉或利用高噴壓水沖倉。

堰面布置有受力鋼筋,堰面受力鋼筋的主筋和分布筋都為φ14的螺紋鋼筋。鋼筋用東風汽車從鋼筋場運輸到施工場地,由門機吊運入倉,人工安裝。由於堰面的受力鋼筋較小,可直接用人工在倉面根據圖紙要求結合實際情況進行彎曲、制弧等加工,然後根據圖紙要求進行安裝。

在堰面受力鋼筋安裝時,可利用已測量放樣出的堰面結構線預留出10cm的鋼筋保護層後,在兩點之間用鋼筋燒焊架子鐵,用架子鐵來定位每一段的堰面鋼筋位置,以保證堰面鋼筋在整體位置及形狀符合設計圖紙的要求。

溢流壩工程專項方案

目錄第1章 工程概況 1 1.1工程位置 1 1.2工程現狀 1 第2章 編制依據 1 第3章 施工部署及任務安排 1 3.1施工部位模板型別採用安排 1 3.2施工模板布置 2 3.3.任務安排 3 3.4.勞動力安排 3 第4章 施工準備 3 4.1.技術準備 3 4.2.作業條件 3 第5章 ...

溢流壩施工方案

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1 土方開挖 回填 1 技術準備 測量人員做好技術準備,外圍控制線施工放樣到實地,並隨時跟蹤挖土標高加強標高控制,嚴禁超挖。技術部門應對現場施工人員做出明確交底,畫出各部位位置區域性詳圖,確保位置準確。施工前土方組長向所有參加施工的人員進行有針對性的技術交底,必須使每個操作者對施工中的技術要求心中有...