一种竖井下弯段上部混凝土滑模施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水利水电建筑物混凝土施工方法，具体涉及一种竖井下弯段上部 混凝土滑模施工方法。
【背景技术】
[0002] 受地形和水利条件约束，在西部开发的很多水电工程开发方式为引水式，其中必 然存在大量引水竖井工程要建设;另外对于中、东部地区，出于调频、调相，稳定电力系统的 周波和电压，以及事故备用灯目的，还将建设大量的抽水蓄能电站;抽水蓄能电站布置中， 作为上、下库联系水道的重要组成部分，高压竖井一般情况下也是必不可少的建筑物，而且 随着额定水头的增加，竖井直径也足部加大;而竖井必然需要弯段与平洞相连接，从而存在 弯段的衬砌施工问题;对于下弯段中，由于弯段的特殊性，采用常规的人工立模间断式浇 筑，但对于大直径尤其IOm以上直径的弯段衬砌，需采取脚手架、龙骨支撑定型模板施工，采 用此方案存在作业空间狭小、高空作业安全风险高、材料运送难、浇筑工期长等弊端。
【发明内容】
[0003] 本发明针对上述问题提供了一种竖井下弯段上部混凝土滑模施工方法。
[0004] 本发明采用的技术方案是：一种竖井下弯段上部混凝土滑模施工方法，包括以下 步骤：
[0005] 竖井下弯段下部施工完成后，搭建施工平台；
[0006] 将滑模在施工平台上进行安装，拆除施工平台；
[0007] 根据滑模内外轨迹控制每次滑模移动步距；
[0008] 控制滑模行程和滑升轨迹，下弯段结构从下到上连续成型。
[0009] 进一步的，所述滑模移动步距的确定方法如下：
[0010] 根据下弯段上部中心角，确定滑动次数N和每次滑动的角度α ;
[0011] 以下弯段上部内外圆弧的圆心为起点，做出N条定位线并与下弯段上部内外弧相 交；
[0012] 上述交点即为内外弧的控制点坐标；
[0013] 根据相邻两交点的横纵坐标差，得到滑模移动步距。
[0014] 进一步的，所述施工平台采用工字钢搭建，纵向工字钢两端分别搭在技术超挖区 和结构混凝土上，采用混凝土浇筑时预埋的插筋将其两端固定；竖向工字钢采用岩壁上的 插筋固定，纵向工字钢和竖向工字钢间固定连接;工字钢搭建完成后，上部设置木模板封闭 形成施工平台。
[0015] 进一步的，所述滑模为液压整体滑升模板。
[0016] 进一步的，所述滑模上部竖井井壁上设置有滑模观察导向轨。
[0017] 进一步的，所述滑模观察导向轨设置有四个，采用插筋固定。
[0018] 进一步的，所述下弯段上部中心角为10.9°，滑动次数为60,每次滑动角度为 0.18。。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] (1)本发明根据控制滑模行程和滑升轨迹的参数，克服了定型模板浇筑存在的高 空作业安全风险；
[0021] (2)本发明能够有效的确定滑模内外弧滑升高度，进行正常的浇筑和滑升，能够进 行精确的控制；
[0022] (3)本发明尤其适用于大直径下弯段中的混凝土施工，资源投入少，施工进度快、 降低了施工成本及管理成本。
【附图说明】
[0023]图1为本发明流程示意图。
[0024] 图2为本发明下弯段上部施工结构示意图。
[0025] 图3为本发明滑模横截面示意图。
[0026] 图4为滑模行程控制图。
[0027] 图中：1_满堂脚手架，2-下弯段技术超挖区，3-滑模体，4-滑模观察导向轨，5-插 筋，6-模板支撑衍架，7-模板支撑肋，8-提升架，9-模板围圈，10-爬升杆。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0029]如图1所示，一种竖井下弯段上部混凝土滑模施工方法，包括以下步骤：
[0030]竖井下弯段上部施工完成后，搭建施工平台；
[0031 ]将滑模在施工平台上进行安装，拆除施工平台；
[0032]根据滑模内外轨迹控制每次滑模移动步距；
[0033]控制滑模行程和滑升轨迹，下弯段结构从下到上连续成型。
[0034]采用结构力学方法验算施工平台的结构受力，校核其强度和变形，采用龙门吊将 滑模分块吊至施工平台进行组装，组装后拆除施工平台，进行滑模就位和调试。
[0035]进一步的，所述滑模移动步距的确定方法如下：
[0036] 根据下弯段上部中心角，确定滑动次数N和每次滑动的角度α;
[0037] 以下弯段上部内外圆弧的圆心为起点，做出N条定位线并与下弯段上部内外弧相 交；
[0038]上述交点即为内外弧的控制点坐标；
[0039]根据相邻两交点的横纵坐标差，得到滑模移动步距。
[0040] 采用CAD辅助图形设计和几何运算方法，计算滑模内外轨迹控制坐标，滑模下方施 工平台上设置有测量仪器及照明设备，根据计算结果控制点坐标;利用滑模专用千斤顶顶 升设备控制滑模行程和滑升轨迹，不断向上滑升，使下弯段结构连续成型。
[0041] 进一步的，所述施工平台采用工字钢搭建，纵向工字钢两端分别搭在技术超挖区 和结构混凝土上，采用混凝土浇筑时预埋的插筋将其两端固定；竖向工字钢采用岩壁上的 插筋固定，纵向工字钢和竖向工字钢间固定连接;工字钢搭建完成后，上部设置木模板封闭 形成施工平台。
[0042] 进一步的，所述滑模为液压整体滑升模板，滑模装置为了便于加工，并具有足够的 强度、刚度及稳定性，滑模设计为钢结构;滑模装置主要包括模板、围圈、提升系统、滑模盘、 液压系统和辅助系统；下弯段混凝土衬砌完成后，利用下弯段施工脚手架和模板衍架预埋 钢板，采用工字钢搭建竖井滑模施工平台；安装前首先测量竖井中心点，根据竖井中心点位 置进行滑模拼装;安装时，首先在竖井井口利用龙门吊将模体吊下放到安装平台再进行组 装;滑模组装完成后，首先采用龙门吊将上游端吊起，下游端采用手动萌芦将其吊起，手动 萌芦固定在下弯段开挖支护的锚杆上;然后拆除施工平台，龙门吊吊起上游端慢慢下落，另 一端搭在已浇筑结构混凝土上，待滑模板与下弯段定型模板吻合后，经测量合格后再将滑 模体固定。
[0043] 模板初次滑升要缓慢进行，并再次过程中对提升系统、液压控制系统、盘面及模板 变形情况进行全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常浇筑和滑升;滑模 正常滑升根据施工现场混凝土初凝、混凝土供料、施工配合比、施工环境温度等具体情况确 定合理的滑升速度，按分层浇筑间隔时间不超过允许间隔时间，确定滑升前结构内弧、外弧 混凝土浇筑厚度;平台利用液压千斤顶提升，综合考虑提升次数、滑升时间、速度指标等因 素后，合理确定内弧、外弧滑升高度;滑升前先将千斤顶限位装置调整到位，保证每次滑升 后千斤顶行程；由于滑模是从下往上滑动，且下方有脚手架方便搭设测量仪器及照明设备； 因此采用滑模下面的角点作为控制点相对方便施工;在现场施工时，对于电位的控制一般 采用全站仪，滑模轨迹控制采用坐标点的形式，采用辅助图形设计和几何运算方法，计算滑 模内外轨迹控制坐标;采用折线来近似拟合圆弧曲线，滑模轨迹为圆弧曲线，要实现施工与 设计曲线吻合的难度较大;所以本发明采用折线拟合圆弧曲线，折线通过控制点进行控制； 同时滑模每次移动的距离也要慎重选择，滑模的步距过大，会导致最后的折线不能很好的 拟合原设计曲线，达不到设计效果，并造成空蚀等破坏;若步距太小，则会造成施工不便，增 大误差，同时也影响工程进度。
[0044] 进一步的，所述滑模上部竖井井壁上设置有滑模观察导向轨;滑模滑升过程中，每 提升一次均需进行测量，发现偏差，及时纠偏;为保证滑模滑升行程，首先采用弯段结构纵 向钢