CN105839985A - 水电站矩形高塔液压爬升滑模系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水电站矩形高塔液压爬升滑模系统及施工方法，所述系统包括“开”字形提升架、围圈桁架梁、“F”型提升架、千斤顶、模板、Φ48爬杆、辅助盘挂钩、5cm厚马道板、辅助盘、养护水管、待浇混凝土、浇筑混凝土、脱模混凝土、检修门槽、闸体；所述方法包括以下步骤：(1)滑模模体在加工厂加工成模体构件，现场组装，构件的长度和重量以方便装运为宜；(2)模体支撑平台施工；(3)模体组装顺序；本发明的优点是：能实现连续施工、速度快、结构简单、节省了模板制作量、减少了安全隐患、降低了安全成本。

Description

水电站矩形高塔液压爬升滑模系统及施工方法

技术领域

本发明涉及水电站矩形高塔液压爬升滑模系统及施工方法,属于水电站施工技术领域。

背景技术

目前，对于竖向钢筋混凝土结构物，在施工时按照传统的施工工艺，每次浇筑高度为2.0～4.0m，模板通常采用大钢模板、组合钢模板、竹夹板模板。

例如，申请号为CN201010546376.4的专利公开了一种风力发电高塔系统的可靠度分析方法，其包括以下步骤：选取风力发电高塔的外部荷载随机参数；选取或生成与随机参数对应的外部荷载；在ANSYS系统中建立风力发电高塔系统的壳单元模型；将外部荷载输入ANSYS模型中进行动力响应分析；利用等价极值原理算出系统的可靠度。

例如，申请号为CN201410163028.7的专利公开了一种基于分流集流阀的超大型剪板机同步液压系统，属于液压系统领域。主要包括油箱、油泵、电机和过滤器；油泵的输出端连接有第一油路、第二油路、第三油路、第四油路以及油泵压力表；本发明采用分流集流阀来调控进入主、辅剪切缸油液的流量，能较好的保证剪切缸剪切板材的同步精度。本发明采用压力继电器，在控制压料缸压力的同时，也实现了压料缸压紧板料的单独控制。

例如，申请号为CN201210489515.3的专利公开了一种用于控制清漂船行进的液压系统，它包括油箱、柱塞泵、先导控制系统以及动力输出系统，先导控制系统包括与柱塞泵相连通的减压阀、与减压阀相连通的先导控制阀，柱塞泵上设置有一可调节其控制油缸，先导控制阀与该柱塞泵的控制油缸的控制口相连通，动力输出系统包括与柱塞泵相连通的第一马达、由第一马达驱动的左螺旋桨、与柱塞泵相连通的第二马达、由第二马达驱动的右螺旋桨以及设置在第一马达和第二马达之间的电磁换向阀，油箱、柱塞泵、第一马达、第二马达构成控制油路，电磁换向阀具有两个工作位置，在第一工作位置时，第一马达与第二马达并联设置在控制油路中，在第二工作位置时，第一马达和第二马达串联设置在控制油路中。

综上所述，传统的施工工艺中，作业人员投入较多，模板周转次数有限，脚手架随施工高度的增加而增高，施工原材投入较大，混凝土浇筑完一层后才能浇筑后一层，施工进度较慢，施工完成后由于混凝土施工缝面结合问题，容易产生错台、漏浆的质量缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服上述技术问题的水电站矩形高塔液压爬升滑模系统及施工方法，为了提高混凝土施工进度、保证混凝土外观质量、降低施工设备及原材投入、减少安全隐患、节约施工成本，本发明采用液压滑升模板(以下简称滑模)来实现对混凝土竖向大高度结构物的施工。本发明适用于水电工程、路桥工程及工民建领域现浇混凝土快速施工，广泛用于贮仓、水塔、烟囱、桥墩、进水塔、立井井壁、边墙、尾水闸墩、等断面竖向结构、高层和超高层民用建筑的竖向结构的施工。

本发明的水电站矩形高塔液压爬升滑模系统包括：“开”字形提升架、围圈桁架梁、“F”型提升架、千斤顶、模板、Φ48爬杆、辅助盘挂钩、5cm厚马道板、辅助盘、养护水管、待浇混凝土、浇筑混凝土、脱模混凝土、检修门槽、闸体。

所述“开”字形提升架是滑动模板模体的一种构造形式，“开”字形提升架1是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。提升架的主要作用是控制模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的位移变形；同时承受作用于整个模板上的竖向荷载，并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时，通过它带动围圈、模板及操作平台一起向上滑动。

所述围圈桁架梁用于加固滑动模板面板使模板具有足够的刚性与稳定性。其主要作用是使模板保持组装的平面形状并将模板与提升架连接成一整体。

所述“F”型提升架是滑动模板模体的一种构造形式，所述“F”型提升架安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。所述“F”型提升架的作用是控制模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的位移变形；同时承受作用于整个模板上的竖向荷载，并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时，通过所述“F”型提升架带动围圈、模板及操作平台一起向上滑动。

所述千斤顶又称为穿心式液压千斤顶或爬升器，所述千斤顶的中心穿过支承杆并在周期式的液压动力作用下，所述千斤顶沿支承杆作爬升动作以带动提升架、操作平台和模体随之一起上升。

所述模板又称作围板，所述模板依赖围圈带动其沿混凝土的表面向上滑动，所述模板的作用是使混凝土按设计要求的截面形状成形。

所述Φ48爬杆又称为支承杆，所述Φ48爬杆支承着作用于所述千斤顶的全部荷载。

所述辅助盘挂钩用来悬挂辅助盘的挂钩。

所述5cm厚马道板是便于工人在其上方行走、转运材料和施工作业的一种临时周转使用的建筑材料，所述5cm厚马道板常采用松木。

所述辅助盘用于便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量、即时修补混凝土表面缺陷、扒出埋件以及即时对混凝土表面进行洒水养护，所述辅助盘9安装在工作盘下方。所述辅助盘用┖50×5角钢组成，盘面用δ50mm木板铺密实，悬挂于桁架和提升架下。

所述养护水管用于为使已脱模混凝土面具有适宜的硬化条件以防止发生裂缝，并在辅助盘上设洒水对脱模混凝土面进行及时养护。

所述待浇混凝土是准备浇筑的混凝土。

所述浇筑混凝土是正在浇筑的混凝土。

所述脱模混凝土是已浇筑完成的混凝土。

所述检修门槽是闸室检修用的门槽。

所述闸体为闸室实体。

滑模结构采用液压调平内爬式滑升模板。本发明整个模体为钢结构，模板、围圈、操作盘、提升架构件之间均为焊接连接，整个滑模装置由模板、围圈、操作盘，提升架、支撑杆(俗称“爬杆”)、液压系统构成。

所述模板是混凝土成型的模具，其质量(包括刚度、表面平滑度)的好坏直接影响着所浇混凝土的成型及外观质量，为了保证质量，模板均采用6mm的钢板制成，用50×50×5mm角钢作为筋肋，模板高度为1.5m，为了便于脱模，模板按一定锥度设计,上下口相差3mm。

所述围圈用来支撑和加固模板，使其形成一个整体，围圈采用角钢的角钢制成1.0m×1.0m矩形桁架梁，围圈与模板的连接采用50×50×5mm的角钢。

所述提升架是滑模与混凝土间的联系构件，用于支撑模板、围圈、滑模盘。并且通过安装在顶部的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆，爬杆由Φ48×3.5mm的钢管制成，提升架采用“F”型和“开”型结构，“F”型提升架用18号槽钢钢组合制作而成。“开”型提升架采用18#槽钢作为立杆，并用两层共三根12#槽钢作为开型架横梁。

所述操作盘是滑模的主要受力构件之一，也是滑模施工的主要工作场地，各构件除满足强度要求外，还应有足够的刚度，操作盘支撑在提升架的主体竖杆件上，通过提升架与模板连接成一体，并对模板起着横向支撑作用，操作盘采用桁架结构，为确保工作盘强度、刚度，经过计算，选用80×80×8角钢加工成桁架，利用角钢互相连接工作盘，形成网架，盘面铺板采用50mm木板，防止混凝土撒落。盘面必须保持平整、密实。

为便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量，及时修补混凝土局部缺陷，扒出预埋件，以及时对混凝土表面进行洒水养护，在操作盘下方约2.0m处悬挂一用∠50角钢制作的所述辅助盘，用Φ18圆钢悬挂于桁架梁和提升架下。

所述支撑杆的下段埋在混凝土内，上段穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个滑模荷载，并作为竖筋的一部分存留在混凝土内，在选择HM—100型液压千斤顶的同时，选择48×3.5mm焊管作支撑杆。

所述液压系统由YKT—36型液压控制台，HM--100型液压千斤顶、油管及附件组成，组装前必须检查管路是否通畅，耐压是否符合和要求，有无漏油现象，若有异常，必须及时排除。

为使脱模的混凝土得到良好养护，在辅助盘上固定一周Φ50mm塑料管，在此管朝混凝土壁侧打若干小孔，高压水管与所述洒水管用三通接头相通，向所述洒水管供水，对混凝土进行洒水养护。

本发明的水电站矩形高塔液压爬升滑模施工方法包括以下步骤：

(1)滑模模体在加工厂加工成模体构件，现场组装，构件的长度和重量以方便装运为宜。加工好的模体构件运送到现场吊车吊装范围内的合适位置；

(2)模体支撑平台施工；

由于滑模体是悬空组装，需要先施工支撑平台，支撑平台采用Φ28螺纹钢焊制，支撑平台设计为牛腿形，支撑平台的上面与预埋的插筋焊接，下面斜撑筋与预埋的套筒或模板拉筋焊接，支撑平台焊点要牢固可靠，支撑平台根据模体的构件长度进行布置，支撑平台的上平面要进行测量控制，确保支撑平台上面在一个平面上。

(3)模体组装顺序；

支撑平台施工完成后，进行模体的组装。

所述模体的组装的顺序为：桁架梁工作平台框架→提升架→部分液压千斤顶→围圈→模板→铺盘→液压系统→辅助盘。

本发明的优点是：

(1)能实现连续施工，速度快，能充分发挥机械设备能力，结构简单，节省了模板制作量，不用安拆脚手架，同时省去普通翻升模板必须使用的大量消耗性拉筋。

(2)滑模施工无层间施工缝面处理，提高了浇筑质量并降低了优良率低的风险。

(3)滑动模板在液压系统作用下自行升程，无需其他起重设备，大大降低设备配置容量的要求。

(4)减少了安全隐患，降低了安全成本。滑模本身是一个施工作业平台，操作盘和辅助盘为全封闭的，施工作业环境安全，施工程序简单，辅助环节少，减少了许多不安全因素。

附图说明

图1是本发明所述水电站矩形高塔液压爬升滑模系统的整体结构示意图；

图2是图1的A-A方向的剖面即“开”字型提升架总装示意图；

图3是图1的B-B方向的剖面即“F”字型提升架总装示意图；

图4是本发明所述水电站矩形高塔液压爬升滑模系统的闸室结构示意图；

图5是图4的A-A方向的剖面示意图。

图1至图3中：1-“开”字形提升架，2-围圈桁架梁，3-“F”型提升架，4-千斤顶，5-模板，6-Φ48爬杆，7-辅助盘挂钩，8为5cm厚马道板，9-辅助盘，10-养护水管，11-待浇混凝土，12-浇筑混凝土，13-脱模混凝土，14-检修门槽，15-闸体。

图5中：1-检修门槽，2-闸体。

图1是图4在水平剖面下，即图4中A-A剖面的滑模框架结构设计图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。如图1至图5中，

所述“开”字形提升架1是滑动模板模体的一种构造形式，“开”字形提升架1是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。提升架的主要作用是控制模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的位移变形；同时承受作用于整个模板上的竖向荷载，并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时，通过它带动围圈、模板及操作平台一起向上滑动。

所述围圈桁架梁2用于加固滑动模板面板使模板具有足够的刚性与稳定性。其主要作用是使模板保持组装的平面形状并将模板与提升架连接成一整体。

所述“F”型提升架3是滑动模板模体的一种构造形式，所述“F”型提升架3安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。所述“F”型提升架3的作用是控制模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的位移变形；同时承受作用于整个模板上的竖向荷载，并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆。当提升机具工作时，通过所述“F”型提升架3带动围圈、模板及操作平台一起向上滑动。

所述千斤顶4又称为穿心式液压千斤顶或爬升器，所述千斤顶4的中心穿过支承杆并在周期式的液压动力作用下，所述千斤顶4沿支承杆作爬升动作以带动提升架、操作平台和模体随之一起上升。

所述模板5又称作围板，所述模板5依赖围圈带动其沿混凝土的表面向上滑动，所述模板5的作用是使混凝土按设计要求的截面形状成形。本实施例中所述模板5采用6mm的钢板制成。

所述Φ48爬杆6又称为支承杆，所述Φ48爬杆6支承着作用于所述千斤顶4的全部荷载。本实施例中所述Φ48爬杆6采用Φ48×3.5mm国标钢管。

所述辅助盘挂钩7用来悬挂辅助盘的挂钩，本实施例中所述辅助盘挂钩7采用Φ18圆钢制作。

所述5cm厚马道板8是便于工人在其上方行走、转运材料和施工作业的一种临时周转使用的建筑材料，所述5cm厚马道板8常采用松木。

所述辅助盘9用于便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量、即时修补混凝土表面缺陷、扒出埋件以及即时对混凝土表面进行洒水养护，所述辅助盘9安装在工作盘下方。所述辅助盘9用┖50×5角钢组成，盘面用δ50mm木板铺密实，悬挂于桁架和提升架下。

所述养护水管10用于为使已脱模混凝土面具有适宜的硬化条件以防止发生裂缝，并在辅助盘上设洒水对脱模混凝土面进行及时养护。所述养护水管10采用Ф32塑料花管养护。

所述待浇混凝土11是准备浇筑的混凝土。

所述浇筑混凝土12是正在浇筑的混凝土。

所述脱模混凝土13是已浇筑完成的混凝土。

所述检修门槽14是闸室检修用的门槽。

所述闸体15为闸室实体。

本实施例中，在水电站左岸进水口布置一条泄洪冲沙洞，泄洪冲沙洞进口底板高程680.0m，泄洪洞事故闸门孔口尺寸8.0m×8.0m，事故闸门室总高度64.0m，混凝土总方量4855m³。泄洪洞事故闸门室经施工方案比较，决定采用滑模施工，闸室横截面尺寸为9.4m×14.7m矩形断面，闸室中间为检修门槽，采用滑模施工高程为EL696.75～EL735.0，EL696.75以下采用常规方法浇筑。闸室剖面图如图5所示。

1、施工准备；

滑模施工前必须做好准备工作，其中包括底板的凿毛、冲洗，滑模组装调试，测量放线工作，为滑模定位组装做好准备。

2、滑模荷载分析计算；

(1)、滑模结构自重：

钢结构：G1＝26024kg；

(2)、施工荷载：工作人员；20人×75kg/人＝1500kg；

一般工具及材料2000kg。

考虑2倍的动力系数及1.3倍的不均匀系数，施工荷载分别为：

G2＝(1500+2000)×2×1.3＝9100kg；

(3)、滑升摩擦阻力；

单位面积上的滑升摩擦阻力按照计算，同时考虑附加系数为1.5，所以整圈模板上的滑升摩擦阻力为：按每平方200kg计算；

G3＝S×200×1.5＝91.5×200×1.5＝27450kg；

(4)、竖向荷载总重；

w＝G1+G2+G3；

W＝26024+9100+27450＝62574kg；

(5)、混凝土对模板的侧压力；

当采用插入式振捣器时，混凝土对模板的侧压力为：

P＝r(h+0.05)；

式中：r为混凝土的容重，取2500kg/m3；

H为每层浇筑混凝土厚度，取0.3m；

则：P1＝2500×(0.3+0.05)＝875kg/m2；

同时考虑浇筑混凝土时，动荷载对模板的侧压力P2＝200kg/m2；

故：P＝P1+P2＝875+200＝1075kg/m2；

(6)、支撑杆(爬杆)计算；

允许承载能力：

P＝3.142EI/K(ul)2；

E＝支撑杆的弹性模量E＝2.1×106kg/cm2；

I撑杆的截面惯性矩；

I＝11.35cm4；

k安全系数，取k＝2；

ul:计算长度，按0.6×1.8＝1.08m计；

则p/2＝3.142×2.1×106×11.35/[2×(0.6×1.8×100)2]＝5037kg/cm2；

1/2p0＝10000×0.5＝5000kg；

p0:千斤顶允许承载能力；

因此支撑杆的数量即千斤顶的数量；

n＝w/cp；

w:支撑杆承载；

w＝G1+G2+G3；

p：支撑杆允许承载能力；取5000kg；

c:载荷不均衡系数；取0.8；

62574/(0.8*5)＝15.6；

结合以上计算，根据结构特征，为保证模体均匀整体滑升，事故闸井选用千斤顶28台能满足要求。

3、千斤顶进行试验编组；

(1)耐压:加压120kg/cm2，5分钟不渗不漏；

(2)空载爬升:调整行程30mm；

(3)负荷爬升:记录加荷5吨,支撑杆压痕和行程大小,将行程相近的编为一组。

因施工用千斤顶，按一般要求需备用一部分，且需经常检修，还需备用如簧、上卡头、排油弹簧、滑块、密封圈、卡环、下卡头。

4、模体组装；

滑模模体在加工厂加工成模体构件，现场组装，构件的长度和重量以方便装运为宜。闸墩混凝土浇筑至相应高程时，加工好的模体构件运送到现场吊车吊装范围内的合适位置。

模提组装前，首先施工作业平台，再依次进行组装。模体组装时做好以下几点：

(1)对全体模体组装人员进行技术交底贯彻；

(2)滑模组装要成立专门的指挥小组，指定专人负责指挥；

(3)特殊工种要经过培训并持证上岗；

(4)搭设的滑模组装平台要牢固可靠，焊缝要符合标准要求；

(5)模体组装起吊前要与吊司机制定统一的指挥信号，并保证畅通；

(6)吊运滑模构件时要有专人警戒，起吊物范围内严禁行人；

(7)吊装滑模构件的钢丝绳要绑扎牢固，且在钢丝绳与构件棱角接触部位采取措施保护钢丝绳不被割伤；

(8)大构件钢丝绳的起吊点要尽量使构件起吊平衡，防止构件倾斜；

(9)构件间的连接要牢固可靠，并符合设计要求；

(10)模体构件在仓号上方下落时要缓慢，下方不得有人，待模体下落到人可以手扶的高度后，人员从侧面辅助模体就位；

(11)模体与结构设计位置的局部偏差采用导链或机械千斤顶拉顶到位；

(12)滑模组装期间其他相邻工作面工序不得进行上下交叉作业。组装好的滑模整体平面图及“开”字型及“F”型提升架如图2、图3所示。

5、滑模调试；

滑模组装检查合格后,安装千斤顶、液压系统,插入爬杆并进行加固,然后进行试滑升3～5个行程，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，发现问题及时解决，确保施工顺利进行。

施工现场需敷设一趟3×25+1电缆，提供380伏电源，为确保滑模施工顺利进行，不发生粘模事故，应做好备用电源准备工作。

6、钢筋绑扎；

滑模施工的特点是钢筋绑扎、混凝土浇筑、滑模滑升平行作业，连续进行互相适应，模体就位后，按设计进行钢筋绑扎，为保证滑升速度，立筋采用套筒联接，横筋采用绑扎连接。搭接长度要符合设计规范要求，根据滑模的工艺特点，滑模用爬杆(Ф48×3.5mm钢管)需代替部分立筋，且立筋布置于混凝土保护层一侧，以保证滑升过程中横筋的顺利绑扎。滑升施工中，爬杆在同一水平内接头不超过1/4，因此第一套爬杆要有3种以上长度(6m、3m、2m),错开布置,正常滑升时,每根爬杆长3m或6m,要求平整无锈皮,当千斤顶滑升距爬杆顶端小于350mm时，应接长爬杆，接头对齐，不平处用角模机找平磨光，爬杆同环筋相连焊接加固。

7、混凝土垂直、水平运输；

混凝土的水平运输及垂直入仓能力是影响滑模施工的关键，因此，必须有足够的混凝土入仓能力。同时为保证滑模运行稳定性，以及施工材料和工器具的提升，现场准备QTZ163塔吊的备用下料方式。

根据该闸门井的特点以及现场设备配备情况和工期安排情况，所有混凝土水平运输均采用8m³混凝土罐车运输。混凝土垂直入仓采用溜槽配合混凝土泵机来实现。

8、混凝土浇筑；

滑模施工按以下顺序进行：下料-平仓振捣-滑升-钢筋绑扎-下料。滑模滑升要求对称均匀下料，按分层30cm一层进行，采用70插入式振捣器振捣，经常变换振捣方向，并避免直接振动爬杆及模板，振捣器插入深度不得超过下层混凝土内50mm，模板滑升时停止振捣。滑模正常滑升根据现场施工情况确定合理的滑升速度，按正常滑升每次间隔2小时，控制滑升高度30cm，日滑升高度控制在2.5m左右。

混凝土初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下六个步骤进行：第一次浇筑100mm厚半骨料的混凝土或砂浆，接着按分层300mm浇筑两层，厚度达到700mm时，开始滑升30--50mm检查脱模的混凝土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升150mm，继续浇筑第五层，滑升150--200mm，第六层浇筑后滑200mm，若无异常情况，再进行正常浇筑和滑升。

模板初次滑升要缓慢进行，并在此过程中对提升系统、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，待一切正常后进行正常浇筑和滑升。

9、模板滑升；

施工进入正常浇筑和滑升时，应尽量保持连续施工，并设专人观察和分析混凝土表面情况，根据现场条件确定合理的滑升速度和分层浇筑高度。依据下列情况进行鉴别：滑升过程中能听到“沙沙”的声音；出模的混凝土无流淌和拉裂现象，手按有硬的感觉，并留有1mm左右的指印；能用抹子抹平。

滑升过程中有专人检查千斤顶的情况，观察爬杆上的压痕和受力状态是否正常，检查滑模中心线及操作盘的水平度。

10、表面修整及养护；

混凝土表面修整是关系到结构外表和保护层质量的工序，当混凝土脱模后，须立即进行此项工作。滑升时混凝土脱模强度控制在0.1～0.3MPa，砼表面用手指按压留1mm的压痕，这时砼仍处于初凝期间，一般用抹子在混凝土表面作原浆压平或修补。为使已浇筑的混凝土具有适宜的硬化条件，减少裂缝，在辅助盘上设洒水管喷水对混凝土进行养护。

11、预埋件及预留处理；

为满足滑模工艺的要求，保证滑模顺利滑升，所有闸门井的门槽埋件采用预埋钢板或者将预留钢筋改为一级钢，后期进行回直的方法施工。边滑升边安装，待脱模后利用辅助盘将埋件凿出。待滑模施工完成后，再进行二期混凝土浇筑。

12、停滑措施及施工缝处理；

滑模施工要连续进行，因意外停滑或改模时应采取“停滑措施”混凝土停止浇筑后，每隔0.5-1小时，滑升1-2个行程，直到混凝土与模板不在粘结，一般4个小时左右。由于施工造成施工缝，根据水电施工规范，预先作出施工缝，然后在复工前将混凝土表面残渣除掉，用水冲净，先浇一层减半的骨料混凝土或水泥砂浆，然后再浇筑原配混凝土。

13、滑模控制；

滑模中线控制：为保证门槽中心不发生偏移，分别在门槽两端各悬挂一根或几根垂线进行中心测量控制，确保门槽的垂直，满足测量要求和金结安装要求。

滑模水平控制：一是利用千斤顶的同步器进行水平控制，二是利用水准仪测量，进行水平检查。

14、滑模施工中出现问题的处理；

滑模施工过程中常见的问题有：滑模操作盘倾斜、滑模盘平移、扭转、模板变形、混凝土表面缺陷、爬杆弯曲。其产生的根本原因在于千斤顶工作不同步，荷载不均匀，浇筑不对称，纠偏过急。因此，在施工中首先把好质量关，加强观测检查工作，确保良好运行状态，发现问题及时解决。

15、纠偏；

(1)利用千斤顶自身纠偏，即关闭五分之一的千斤顶，然后滑升2--3行程，再打开全部千斤顶滑升2--3行程，反复数次逐步调整至设计要求。

(2)利用千斤顶安装的行程限位器，以及安装在爬杆上的水平调节器，有效地保证了滑模的垂直上升。同时在千斤顶与油管的连接处安装了针形阀，通过针形阀的开闭来调节因混凝土内外侧模板的摩擦阻力的不同而引起的内外模板滑升的不同步。

16爬杆弯曲处理；

爬杆弯曲时，采用加焊钢筋或斜支撑，弯曲严重时切断，接入爬杆重新与下部爬杆焊接，并加焊“人”字型斜支撑。

17、模板变形处理；

对部分变形较小的模板采用撑杆加压复原，变形严重时，将模板拆除修复。

18、混凝土表面缺陷处理；

滑模施工时控制好脱模强度，尽量实现软脱模，这样就能利用模体下悬挂的辅助盘利用砼表面原浆进行修复，如果缺陷较大则采用局部立模，补上比原标号高一级的膨胀细骨料混凝土并用抹子抹平。

通过采用滑模施工，经济效益成果显著，体现在以下几个方面：

(1)节约用工量；

事故闸门室采用翻升模板用工量为40人，采用滑模施工用工量为20人，能节约人工1500个工日，人工日均工资按220.0元计算，能节约资金33万元。

(2)降低垂直运输成本；

采用翻升模板需要104个塔机台班，采用滑模需要24个塔机台班，能减少运行80个台班，每个台班按照300.0元计算，能节约资金24000.0元。

(3)降低拉筋量；

闸室滑模部分共3025m2，采用常规方法施工，拉筋按4kg/m2考虑，共需消耗拉筋12.1t，而滑模不需要拉筋，按照钢筋制安费5400元/吨计，此项能节约资金65340.0元。

(4)省去脚手架搭设；

采用翻升模板需在门槽部位搭设脚手架，闸门井滑模高度38.3m，需搭设脚手架1200m2，每平米按20.0元计算，此项能节约资金24000.0元，而滑模施工不需要脚手架。

(5)缺陷处理费用；

常规模板浇筑不可避免地进行表面缺陷及拉筋孔处理，该项处理预计投资15000元，而滑模施工时连续的，表面经压光处理，不需要此项投入，而且外观更加优良。

综上，泄洪洞事故闸采用滑模施工，高效，优质，安全地完成了浇筑任务，比常规方法施工节约投资45.8万元，大大的缩短了施工工期，压缩直线工期50余天，为整个电站下闸蓄水创造了先决条件，同时创造了良好的经济效益。同时通过对滑模模体的设计、安装、运用和拆除的成功应用，能为类似工程施工起到指导和借鉴的作用。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的范围内，能够轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.水电站矩形高塔液压爬升滑模系统，其特征在于，包括：“开”字形提升架、围圈桁架梁、“F”型提升架、千斤顶、模板、Φ48爬杆、辅助盘挂钩、5cm厚马道板、辅助盘、养护水管、待浇混凝土、浇筑混凝土、脱模混凝土、检修门槽、闸体；

所述“开”字形提升架是滑动模板模体的一种构造形式，“开”字形提升架1是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件；

所述围圈桁架梁用于加固滑动模板面板使模板具有足够的刚性与稳定性；其主要作用是使模板保持组装的平面形状并将模板与提升架连接成一整体；

所述“F”型提升架是滑动模板模体的一种构造形式，所述“F”型提升架安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。所述“F”型提升架控制模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的位移变形；同时承受作用于整个模板上的竖向荷载，并将上述荷载传递给千斤顶和支承杆；当提升机具工作时，通过所述“F”型提升架带动围圈、模板及操作平台一起向上滑动；

所述模板依赖围圈带动其沿混凝土的表面向上滑动，所述模板的作用是使混凝土按设计要求的截面形状成形；

所述Φ48爬杆支承着作用于所述千斤顶的全部荷载；

所述辅助盘挂钩用来悬挂辅助盘的挂钩；

所述辅助盘9安装在工作盘下方。

2.根据权利要求1所述的水电站矩形高塔液压爬升滑模系统，其特征在于，所述5cm厚马道板采用松木。

3.根据权利要求1所述的水电站矩形高塔液压爬升滑模系统，其特征在于，所述辅助盘用角钢组成，盘面用δ50mm木板覆盖。

4.根据权利要求1所述的水电站矩形高塔液压爬升滑模系统，其特征在于，所述辅助盘悬挂于桁架和提升架下。

5.水电站矩形高塔液压爬升滑模施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)滑模模体在加工厂加工成模体构件，现场组装；

(2)模体支撑平台施工；由于滑模体是悬空组装，需要先施工支撑平台，所述支撑平台的上面与预埋的插筋焊接，下面斜撑筋与预埋的套筒或模板拉筋焊接，支撑平台焊点要牢固可靠，支撑平台根据模体的构件长度进行布置，支撑平台的上平面要进行测量控制，确保支撑平台上面在一个平面上；

(3)模体组装顺序；支撑平台施工完成后，进行模体的组装。

6.根据权利要求5所述的水电站矩形高塔液压爬升滑模施工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述模体构件的长度和重量以方便装运为宜；加工好的模体构件运送到现场吊车吊装范围内的合适位置。

7.根据权利要求5所述的水电站矩形高塔液压爬升滑模施工方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述支撑平台采用Φ28螺纹钢焊制。

8.根据权利要求5所述的水电站矩形高塔液压爬升滑模施工方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述模体的组装的顺序为：桁架梁工作平台框架→提升架→部分液压千斤顶→围圈→模板→铺盘→液压系统→辅助盘。