砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计

砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项设计施工技术方案申报（水利实业［2014］技案06号）名称：大方县岔河水库灌溉工程合同编号:HS-2011-DFCHKQJZW承包人：贵州水利实业有限公司大方县岔河水库灌溉工程项目处致：贵州江河水利监理有限公司大方岔河水库灌溉工程监理部我方已根据施工要求完成了大方县岔河水库灌溉工程工程砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案的编制，并经我方技术负责人审查批准，现上报贵方，请审批。附：砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案承包人：贵州水利实业有限公司大方岔河水库灌溉工程项目部项目经理：日期：2014年8月26日1/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计监理机构审批意见监理机构：贵州江河水利监理有限公司大方县岔河水库灌溉工程监理部监理工程师：日期：年说明：本表一式4份，由承包人填写，监理机构审核后，随同审批意见承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。水科实业大方县岔河水库灌溉工程砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案2/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计贵州水利实业有限公司大方县岔河水库灌溉工程项目处二0一四年八月项目名称：大方县岔河水库灌溉工程编制单位：贵州水利实业有限公司大方县岔河水库灌溉工程项目处3/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计批准：陈江筑审核：黄国秋罗亮校核：罗亮编写：钟旸蒋军目录一、施工概述.........................................................11.1面板工程概况..................................................11.2施工难点......................................................1二、侧模与无轨滑模的设计、制安与使用....................................12.1侧模制安......................................................12.1.1侧模制作..........................................................1.2.1.2侧模安装..........................................................2.2.2滑模设计、制安与使用...........................................32.2.1滑模设计与制作....................................................3.2.2.1.1滑模的自重和配重计算..........................................3...2.2.1.2滑模牵引力的计算..............................................5...2.2.2滑模的构造要求....................................................6.2.2.3滑模的安装........................................................6.2.2.3.1卷扬机安装....................................................6.4/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计2.2.3.2滑模安装与溜槽搭设............................................7...2.2.4滑模的滑升........................................................7.三、质量保证与安全保证措施............................................83.1质量保证措施..................................................83.2安全保证措施..................................................93.2.1施工安全措施......................................................9.3.2.2用电安全措施...................................................1..0.3.2.3机械设备运行管理安全措施.......................................1..05/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计一、施工概述1.1面板工程概况面板顶部高程1445m，坡比1:1.4，最大高差64m。面板为C25W8F100（二级配）混凝土等厚（0.5m）结构。面板共22块，其中张性缝16条，压性缝5条，分缝12m宽6块，分缝6m宽14块，8.4m宽1块，5.81m宽1块，最大分缝长度为87.86m，最小分缝长度为9.05m，面板总面积约1.2万m2，混凝土总计约6000m3，钢筋总计约190t，接缝止水总计长度约1300米。1.2施工难点面板施工在九月初开始，在12月底全部完成，工期为4个月，要经历秋冬两季，受气候影响较大，技术难度高。大坝顶部作业平台约7m，工作面狭窄，设备物资投入大，人员短期投入较大，施工时设备间干扰较大，协调难度大。施工中采用钢筋直螺纹套筒连接、无轨滑模、超长连续挤压成型止水片等较多的新技术，对现场施工管理、施工组织提出了严竣考验。二、侧模与无轨滑模的设计、制安与使用2.1侧模制安2.1.1侧模制作侧模作用有3点：支撑滑模、作滑模滑移轨道、限制混凝土拌和物侧向流动。侧模为钢木定型模板，表面必须光洁平整、无缺损，接缝必须严密，模板厚5cm，每块模板长3m，宽度为渐变尺寸，每浇筑块左、右为一套，1/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计计划加工3套共660m。制作时，每块模板竖向用50X5mm扁钢整体加固，内外共设六道，每道扁钢（内外）上、下部设有螺栓穿孔共计6套螺栓拉锚杆组件，模板顶面安装/50X50X5mm角钢作为滑模运行轨道，角钢轨道与侧面加固扁钢焊接，每块模板接头，设置相邻模板连接板，加工后标识编号。每块模板用三角架（/63X63X5mm）固定，其中30〜40cm高度模板每块用两个三角支架支撑，其余高度模板用三个支架支撑。每个三角架侧面设二道螺栓穿孔，孔位与模板孔相对应。三角架底部设两个①22mm固定钢纤穿孔，加工好后标识编号。垂直缝与周边缝“V”型槽模板采用木模板，每节长度3m，加工700m。2.1.2侧模安装侧模安装在底止水安装完成后进行，每一块面板模板安装分三角块起始部分和全断面两部分同时进行。安装前模板表面涂刷脱模剂。侧模安装时，确保止水片安装牢固稳定，并注意保护已埋设的止水片，在仓面两侧布设坡面小车（可利用钢筋台车），3T卷扬机牵引运输材料。侧模安装按照编号自上而下的顺序进行，依据分缝设计线和测量放线，安装模板，对号入座，模板与固定三角架底部加楔调整，然后将三角架用①20mm长40cm钢纤固定于挤压边墙坡面（坡面采用手风钻引孔）。侧模间接缝必须平整严密无错台。对侧模的加固支撑要加强检查与维护，防止模板变形或移位，混凝土浇筑过程中设置专人负责经常检查、调整模板的形状和位置。组合模板、连接模板和端头模板根据现场实际情况适当调整。2/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计当该垂直缝模板初步安装完成后，用连接螺栓外螺母调整位置与垂直度，并配合测量校核模板上平面，达到位置准确、上面平顺、牢固可靠。垂直缝和周边缝“V”型槽模板，1序块安装时按设计位置用钉子固定于侧模板上。U序块安装时按设计位置用水泥钉子固定于I序块砼上，边抹面边拆除，拆除后立即修整成设计槽型。模板安装偏差要求：偏离设计线±3mm，不垂直度±3mm，用2m长直尺检查最大偏差±5mm。2.2滑模设计、制安与使用2.2.1滑模设计与制作滑模的宽度和长度以与结构形式主要根据大坝面板的宽度、坝面坡度以与混凝土的凝结速度等进行确定。滑模由底部钢面板、上部型钢桁架与抹面平台三部分组成。滑模横梁采用角钢桁架结构形式，桁架截面为三角形，与混凝土接触面板采用5mm厚钢板。为方便加工、运输和组装，滑模分节加工，现场二次组合拼装，拟加工两节6m滑模，尺寸为700X124X34cm（与原设计尺寸稍有出入），重2.2T;单节滑模可用来浇筑宽度6m与以下的面板，两节组合的12m滑模可用来浇筑宽度12m和6m〜12m之间的面板。2.2.1.1滑模的自重和配重计算滑模的配重计算如下：滑模要求自重加配重与施工荷载的法向分力略大于新浇混凝土对模板产生的上浮力，即要求:3/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计滑模的自重表1设计尺寸滑模型号重量（T）（长X宽X高）cm6m滑模700X124X342.2由6m滑模组合拼装而成，最XX12m滑模1400124344.6大有效工作面积为16.2m2）（Gi+G2Cosa^PXX式中：Gi—滑模的自重，G1=4.6100010=46000N;G2—滑模的最小配重与施工荷载（KN），待求参数；a—滑模面板与水平面的夹角；Cosa=1.42+（1+1.42）~0.662SinaP.75P—新浇混凝土对斜坡面上滑模的浮托力（KN）,由下式计算:P=PnLBSina=3.584X12X1.24X0.75"39.997KN式中：Pn—内侧模板混凝土侧压力（Kpa）,由下式计算：Yp31/2XXXXX1/2Pn=0.22to1^V=0.222.441.21.02"3.584KN/m2式中：Y—混凝土重力密度，取2.4KN/m3;Ct0—新浇混凝土的初凝时间，取4h;（31血一分别为外加剂和坍落度影响系数，取1.2和1.0;4/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计V—混凝土的浇筑上升速度，取2.0m/h;L—滑模与混凝土接触面的长度；B—滑模宽度，取1.24m。a）a将Gi=46KN,P=39.997KN,Cos=0.662代入（Gi+G2Cos半式中，求得配重G2>14.418KN，即至少需要配1.442t的重量，为了留有一定的富余度与确保滑模两端平衡，在滑模两端各配置0.85t重。2.2.1.2滑模牵引力的计算滑模牵引力的大小与滑模自重、刮板与新浇混凝土的粘结力有关，按下式计算：T=（D3Sina+fEGCosa+rF）K二[（46+14.418）X0.75+0.05（46+14.418）X0.662+5X14.88]X1.5=182.57KN式中：T—滑模滑动需要的最小牵引力（KN）;EG—滑模自重加配重与施工荷载（KN）;r—刮板与新浇混凝土之间的粘结力，一般取5Kpa;f—对于滚轮支撑的滑模，采用滚动摩擦系数，可取0.05;对于侧模支撑的滑模，采用滑动摩擦系数（参照建筑施工计算手册）；a—花木面板与水平面的夹角；F—滑模与新浇混凝土接触的表面积（m2）;K—安全系数，可取1.5（参照建筑施工计算手册）。5/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计选用2台5t的卷扬机，每台卷扬机附加1套动滑轮和1股直径为①21.5mm长120m的钢丝绳来牵引滑模，2台5t卷扬机与其配套设施产生的牵引力之和为：T'=5X10X2X2=200KN>T,能满足牵引的要求。2.2.2滑模的构造要求无轨滑模为刚性结构，滑模上、下各设两个吊环，以确保安放位置准确，保证滑模提升到位。为了便于铺料、振捣，滑模顶部设1.2m宽的操作平台（用于振捣等操作，搭设有雨阳棚），后部设2个活动式修整平台（一个作为1次收面平台，另一个作为2次收面平台）。修整平台采用型钢三角架，悬吊在滑模桁架梁上，随滑模一起提升，三角架上铺木板。操作平台与修整平台呈水平状态，两侧设有护栏，以保证工人在平台上正常工作与安全。为养护面板混凝土，可在修整平台背后吊装一根多孔喷水管。滑模还应设防滑安全保护设置，为此，在滑模两端各增设手动葫芦1台，挂在面板钢筋网上，用钢丝绳拉紧，随模板滑升而收短，使其始终处于受力状态，以确保施工安全。2.2.3滑模的安装2.2.3.1卷扬机安装滑模牵引设备选用2台5t的卷扬机，每台卷扬机附加1套滑动轮和1股直径为①21.5mm长120m钢丝绳来牵引滑模，卷扬机之间的宽度根据面板宽度而定。卷扬机底座为钢结构，用配重砼预制块压于其上，配重为1.5mX1.5mX1.0m的砼预制块（单块重5.4t）,根据计算，每台卷扬机压重块为2块，每套滑模用4块。具体计算过程如下：卷扬机拉动滑模受滑模牵引力的反向作用力，大小与牵引力相等、方向相反，对该力进行正交分解，得出压块最小总质量:6/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计M=TxSina+IO=13.93t即每块压块最小质量为3.48吨，预制混凝土块能满足压重要求。7/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计223.2滑模安装与溜槽搭设待侧模和钢筋制安完成且经监理工程师验收合格后，滑模分段运输至坝顶施工平台整体拼装并经检查无误后，放下抹面平台尾部两侧支承滑轮，将滑模吊装到侧模上，并与时加配重约2t（采用砂袋装砂），由自身行走机构支撑后用手拉葫芦保险绳固定滑模，卷扬机牵引滑模系统，试滑二至三次。在确保牵引装置稳固可靠后，卸下手拉葫芦。混凝土浇筑前，将滑模滑移至仓面起始点，经检查滑模与侧模安全无误后方可投入砼浇筑。需注意的是，滑模安装前，滑模清洗干净，清除滑模表面上的砼与杂物，以保证出仓砼表面的平整度。在滑模下滑是，将溜槽堆放在滑模的工作平台上，边下滑边安装，滑模上堆放溜槽不得大于100节，不足部分用钢筋台车运输进行补充。溜槽加固采用①10的铁丝拉在钢筋网上，间距以不大于10m为宜。溜槽搭设必须顺直，加固牢靠，雨阳棚采用同样的方法加固，做到安全第一。滑模安装与施工示意图见图1。2.2.4滑模的滑升卷扬机控制电路布置在滑模上，由滑模上施工人员操作，在坝顶卷扬机旁设专人负责设备运行，滑模滑升前，清除其前沿超浇砼，以减少滑升阻力。每浇筑一层（25〜30cm）砼提升滑模一次，每次滑升33ni混凝土罐车7/17受料斗简易滑模雨棚负压溜槽开敞式溜槽-----------1445.1滑轮.横梁［18一前斜撑［183T倒链工作栏杆滑模板［■负压溜槽后斜撑18地锚主撑［20—主梁［40」喷雾龙头底梁［20j次梁［20牵引钢丝绳过渡料6联系梁［20；一面板b牵引钢丝绳寫.轨道操作平台草袋片%一行走轮一枕木牵引钢丝绳侧模板开敞式溜槽过渡料砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计图1滑模安装与施工示意图的幅度控制在30cm，滑模的滑升速度，与浇筑强度、脱模时间相适应，平均滑升速度控制在1.0〜2.0m/h，具体滑升速度通过工地现场试验确定，滑升间隔时间，不超过30min，最大滑升速度不超过2m/h；滑模提升过快，脱模砼可能出现流淌；过慢，砼便面可能出现拉裂。滑模滑升时做到平稳、均衡上升。三、质量保证与安全保证措施3.1质量保证措施（1）侧模拆除必须待砼强度达2.5Mpa以上且拆模时不至于损坏砼棱角方可进行，拆模采用专用工具，避免损坏模板与砼棱角。（2）模板组立牢固，拼装严密，保证模板不变形、不漏浆。（3）加强与业主、监理、设计单位的联系，在施工技术方面取得广泛的合作与支持，并与时解决施工中遇到的技术难题和问题。（4）建立健全施工质量控制体系与保障体系，实施全过程质量控制。建立岗位责任制，依次类推至各工序负责人与具体施工者，作到责任明确。并制定相应的奖惩，作到责、权、利相结合。（5）严格执行“三检制”，有效控制工程质量。（6）加强技术培训和考核，做到所有工种都执证上岗。（7）坚持质量一票否决制，对质量问题坚持“三不放过”原则，坚决杜绝最终形成8/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计各类质量事故。3.2安全保证措施3.2.1施工安全措施（1）严格按照安全施工技术措施和安全防护手册进行施工。（2）每班都要保证至少一名安全员在施工现场。（3）作业人员必须配戴相应的安全帽、手套等劳动保护措施，对于高于2m的高空作业人员还必须系上安全带、安全绳。（4）从工期安排上尽量避免上下交叉作业，对于不能避免的地方，上下各配置一名安全员，并在适当位置作防护网，防止高处作业坠物砸伤低位作业的施工人员。（5）对于架设施工中的溜槽等混凝土输送通道，架子要安装牢固。在施工前检查是否有松动，架子不稳等情况，在施工中发现有类似情况时，应立即停止混凝土输送，经加固后才继续施工。施工中如发现管道破裂、漏浆情况时也应立即停止混凝土输送，修补后才能继续施工。（6）对于长距离的混凝土输送，中间设有混凝土料中转平台时，中转平台设立要牢固，周围应有一定高度的挡板，避免混凝土骨料溅出伤人。（7）夜间作业时，要有充足的照明，在作业面要有防护网或防护栏，防止失足下跌。（8）雨天作业时，要有防滑措施。（9）施工现场安全设施与各种限制装置需齐全、有效，不得擅自移动（10）施工现场设置安全标语牌，危险地段按规定悬挂标牌或红色警示灯。9/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计（11）各种管线应采取相应措施进行改移和保护。3.2.2用电安全措施（1）施工现场临时用电现行规范《施工现场临时用电安全技术规范》。（2）在不便于使用电器照明的工作面应采用特殊照明设施。在潮湿和易触与带电体场所的照明供电电压不应大于36V。（3）低压架空线采用绝缘铜线或铝线，架空线沿专用电杆布置，施工现场架空线最大弧垂距地不小于4m。（4）电缆线沿地面敷设，其绝缘良好，中间接头牢固可靠、无漏电。禁止承受拉力，穿越道路处需穿管后埋地敷设，电源端设漏电保护装置。（5）坚持一机一闸用电和下班断电加锁原则。（6）手持电动工具和单相回路照明开关箱内设置漏电保护装置，照明灯具的金属外壳作接零保护。（7）施工现场临时用电设施按规划布置并定期检查、维护，防雷保护、接地保护、变压器与绝缘强度，每季度测定一次，固定用电场所每月检查一次，移动式电动设备、潮湿环境和水下电气设备每天检查一次。（8）电工应定期考核，持证上岗，非电工严禁进行电气操作。电气操作和维修严格执行监护制度，各电气设备必须设置“正在运行”、“正在检修、严禁合闸”等警示牌。电源点设置有“有电危险”等警告标志。3.2.3机械设备运行管理安全措施（1）制定机械设备安全运行维护规程，落实岗位责任制，定机、定人、定期维护、保养。10/17砼面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术专项方案设计（2）操作人员经过相应部门组织的安全技术操作规程培训，考试合格，持有有效上岗证。（3）操作人员上岗前，经身体健康状况检查，有禁忌病症人员不准从事机械操作。（4）滑模操作人员经常对滑模提升设备进行维护、保养，定期到有关部门进行检验，并经过保险。（5）滑模提升设备在每次运行前经安全检查，严禁带病使用，操作手严禁酒后操作。11/17