滑模在调压井竖井施工中的综合应用及存在问题的解决

摘要:仁宗海电站调压井竖井混凝土衬砌综合使用滑模施工技术经济效益好，工程质量得到保证，施工速度显著提高。但是，使用滑模施工技术首先要满足构筑物设计和周边环境的要求，解决相关问题，创造必要的施工条件，才能发挥滑模的连续施工的特点。因此，要因地制宜地选择几种不同形式的施工方法，综合利用滑模施工工艺才能发挥最大效益。

关键词:调压井竖井衬砌;钢平台;施工排架;防渗保温;滑模施工

Abstract: Renzonghai Hydropower Station Surge Shaft Concrete Lining Slipform Construction Technology for comprehensive has good economic, engineering quality, construction speed increase. However, the use of sliding form construction technique of the first to meet the structure design and the surrounding environment, solve problems, create the necessary conditions of construction, in order to play continuous construction characteristics of sliding mode. Therefore, to suit one’s measures to local conditions to choose several different forms of construction method, the comprehensive utilization of slip-form construction technology in order to maximize the benefits.

Key words: surge shaft lining; steel platform; construction frames; impermeable insulation; sliding mode construction

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1、工程概况

仁宗海电站位于四川省甘孜州康定县和雅安市石棉县境内，为引水式龙头水库电站。工程采用混合式开发，即在田湾河干流上建坝，将干流上的水量引至田湾河最大支流——环河上的仁宗海水库，汇合干、支流水量发电。

仁宗海电站位于四川盆地向青藏高原的过渡地带，属亚热带季风气候区。流域内由于地势高差悬殊，立体气候显著。气温由下游随海拔高程升高而逐渐递减，冬季寒冷少雨，夏季酷热多雨，据仁宗海气象站历年气象资料统计，极端最高气温31.0℃，极端最低气温-12℃。

仁宗海电站主要由坝区枢纽、引水系统、厂区枢纽及“引田入环”输水枢纽等建筑物组成。调压井竖井位于电站厂房后坡山体内，为埋藏式布置，调压井竖井室顶高程2950.10m，底板高程2839.60m，垂直埋深约140m，水平埋深约240m；调压井竖井下部渐变段开挖断面为椭园，中部为直径8.4m的圆型断面，顶部为方型断面；调压井竖井开挖高度为110.5m（2839.60m～ 2950.10m），调压井竖

井下部渐变段混凝土衬砌厚度为100cm，衬砌高度15.814m（2839.60m～ 2855.414m），中部竖井段衬砌厚度为60cm，衬砌高度86.086m（2855.414m～ 2941.50m）。上部竖井为方形，衬砌高度8.6m（2941.50m～ 2950.10mm），调压井竖井混凝土衬砌1772m3，钢筋制安25T。

2、滑模在调压井竖井施工中遇到的问题

随着滑模施工工艺不断推陈出新、标准规范日趋完善，丰富了传统的滑模施工技术，使滑模施工逐步向通用化、工具化方向发展，滑模千斤顶设备向品种系列化、功能多样化发展，滑模施工配套设备与技术的发展，更加体现了滑模工艺机械化程度高，施工速度快，混凝土连续性好，表面光滑，无施工缝，其工艺简单，施工占地少，现场整洁，施工安全，工程造价较低，材料消耗少，且能将模板拆散和灵活组装并可重复使用等优点。

但是，滑模的使用也要受到构筑物及环境的影响，相应的施工条件和要求必须满足才能保证滑模施工有效进行。因此，仁宗海电站调压井竖井要保证滑模的施工必须要解决以下问题：

1、仁宗海电站调压井竖井上部井口设计体型为方形，由于该部位紧邻调压井竖井施工极不安全，存在较大的安全隐患。因此，有必要将调压井竖井上部井口方形混凝土结构调整为圆形混凝土结构。

2、由于竖井段压力钢管正在安装，且压力管道尚未进行混凝土回填，调压井竖井渐变段及滑模无法进行施工。因为调压井竖井工期紧，施工任务重，拟在2839.6m高程处设一操作钢平台，用槽钢铺满面层将上下两个作业面隔离，以满足两个作业面及安全施工要求，在钢平台上搭设排架进行渐变段的混凝土衬砌，且排架搭设高度满足滑模安装的平台。

3、仁宗海电站地质条件复杂，裂隙局部密集发育，岩壁渗水严重，且施工持续降雨等致岩壁渗水量增加，要求增加排水设施和防水保护，否则严重影响调压井竖井渐变段和滑模混凝土浇筑。

4、调压井竖井地势较高，山体渗水为冰雪融化雪水，由于洞内温度低，滑模混凝土初凝时间较长，滑升速度降低，要求增加洞内温度和提高混凝土入仓温度，否则影响滑模混凝土施工质量及速度。

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5、调压井竖井泵送混凝土的泵管安装，仅靠泵管本身在竖井内支撑，无法满足滑模的施工安全要求。因此，在竖井井身预埋“π”型构件，用∠70×7角钢焊接构件对混凝土泵泵管加固，才能保障滑模混凝土作业的要求。

3、调压井竖井滑模施工前各项工作的准备

3.1、调压井竖井上部由方形结构建议修改为圆形结构

调压井竖井上部井口原设计体型为方形混凝土衬砌，由于该部位紧邻调压井竖井，施工极不安全，存在较大的安全隐患，建议滑模施工至该处后，采用滑模对其进行浇筑，简化施工工艺，消除安全隐患，缩短施工工期。因此，我局将调压井竖井上部井口方形混凝土调整为圆形混凝土的建议报监理、设计、业主批准。该建议得到业主、设计、监理批复并实施，建议不仅加快施工进度，满足了调压井施工需要，确保工期按目标完成。同时，降低了施工成本，节约施工费用，保证了施工安全。

3.2、渐变段架设钢结构平台

竖井段压力钢管正在安装，在2839.6m高程处设一操作钢平台，钢平台采用横向布置，支撑高2m，主框架采用40a#工字钢，钢平台面层采用满铺10#槽钢进行，支撑底部采用Φ25插筋与支撑焊接并在底部浇筑混凝土墩子对底部进行加固，周边插筋与调压井竖井系统锚杆焊接牢固；左右两端的平台支撑与系统锚杆焊接。插筋参数：底部插筋Φ25钢筋，L=80cm，入岩50cm；边墙插筋Φ25钢筋，L=300cm，入岩150cm，间排距1×1m；。平台支撑间距1m。每榀钢支撑之间采用10#槽钢十字交叉将支撑焊接在一起，以满足钢平台稳定要求。经稳定分析计算，钢平台支撑符合稳定性要求。钢平台结构见图1。