竖井混凝土滑模施工技术

安全管理编号：LX-FS-A67950 竖井混凝土滑模施工技术

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activity reaches the specified standard

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竖井混凝土滑模施工技术

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1 意义

对于水电站、泵房的调压井及交通竖井等一般为较高的圆筒形薄壁结构，一种是围岩内衬混凝土，另一种为钢筋混凝土外露薄壁圆筒体。这些结构采用滑模施工是最优越的，但如果滑模结构设计、制作工艺、提升方式选取不当，也难以体现它的优越性。竖井滑模的施工方法，也可以用到其他的高塔、墩墙、框格结构中去，对不同的情况研究出最优的设计方案是非常必要的。

2 结构设计要领

2.1结构布置形式

竖井滑模结构按提升方式的不同可分为拉升式和顶升式两种，见图1、图2。围岩内衬竖井采用拉升式较为节省，拉升式是在井口设承重架，千斤顶倒安在承重架的梁上，承重梁可布置在径向，也可布置成多边形，千斤顶数目少可布置在径向，数目多应布置成多边形。千斤顶采用GYD-35型，工作起重量为1.5t，千斤顶的拉杆为Φ25钢筋，下端直接焊在围圈上。拉杆做成3m长一段，用M20螺纹连接，每拉出一节回收一节。外露式调压井滑模结构必须采用顶升式，顶升式是在内围圈上焊弦杆安置千斤顶，千斤顶支承杆采用Φ48排架钢管，千斤顶采用QYD-60型，这种千斤顶内孔为50mm，工作起重量为3t。千斤顶每爬高一米安一层水平纵横联系杆，水平联系钢管每隔3层要有一层的两端能顶到混凝土上。不够长的，可接一条短钢筋顶到混凝土上，顶升式滑模

必须设置“开”字形提升架，提升架的作用是保证内、外模板的相对位置和将千斤顶的起重力传到外模板上。

2.2模板

2.2.1模板的强度和刚度

模板是由围圈和面板焊成整体的肋型结构，在浇筑混凝土时，由于荷载对称，模板的内力为轴力，提升时为偏心受拉，调偏时，一边挤压在混凝土上为分布荷载，一边已离开混凝土受千斤顶的集中力作用，模板围圈就产生了弯矩，同时整体受大偏心拉力作用。故面板和围圈要进行抗压、抗弯强度计算，模板整体要进行大偏心受拉的刚度计算。模板的面板一般用2mm～4mm的钢板制作，围圈用5mm～8mm 钢板组焊成槽形截面的环形梁，槽形口向面板，槽形的翼宽为竖井直径的3%左右。由于面板太薄，不参

加整体刚度计算，所以，上下围圈之间应焊斜腹杆形成环形桁架。

2.2.2模板的接口

模板的面板必须有两个以上的楔形接口，楔形模板的宽度为5cm～10cm，径向坡度为1∶0.5。当意外原因使滑模停止结死时，可将围圈割去一小段，楔形模板会自动掉出，模板失去了整体拱作用，即可用50t螺旋千斤顶配合液压千斤顶将模板顶起再复原继续施工。

2.2.3模板的高度

模板高度的确定要满足三个原则：①每层混凝土浇筑时间不能超过规范规定的间歇时间；②要满足进度要求的台班进尺A(m/台班)所决定的滑升速度

V(m/h)；③出模强度在(0.05～0.1)MPa。由气温和试验资料可算出强度为(0.05～0.1)MPa

*此项滑摸技术在岩滩水电站升船机塔柱应用，获广西1997年科学技术进步二等奖。所需的龄期为t(小时)。原则①意味着模板内应能浇三层混凝土，故模板高度不宜小于90cm。，由原则②和③决定的模板高度H为：

比如要求台班浇高A=2.4m，由气温决定的t=4小时，则H=1.2m。一般模板高度在90cm～

150cm之间，若浇筑速度规定，而气温又低，则应加速凝剂来满足计算；若钢筋绑扎焊接来不及，而气温又高，则应加缓凝剂来满足计算。

2.2.4模板的制作斜度

竖井一般为圆筒体，内外模板受混凝土浇筑振捣产生的侧压力作用只产生轴力，而且上下围圈受力基本上相等，模板在混凝土浇筑前后斜度变化很小。故模板应制成标准斜度1.5‰，对于内模有：

Φ1顶=d+1.5‰H

Φ2=d-1.5‰H

对于外模有：

Φ1顶=D-1.5‰H

Φ2=D+1.5‰H

式中：Φ1顶为模板顶圆直径；Φ2为模板底圆直径；d为竖井设计内径；D为竖井混凝土设计外径。若竖井为矩形框格体，内模应做成标准斜度，外模应做成垂直，是因为提升架刚度有限的原故。四个外角应做成锥形圆角。模板的斜度不足，混凝土会拉裂，斜度过大，产生漏浆使混凝土表面粗糙。 3 偏差调整

内衬式竖井可在井口承重架上作好中点，井底用混凝土作好中点，用1.5mm钢丝连接两点并张紧，在钢丝外套一环形极板并固定在上围圈上，极板内径

略小于规定的最大偏差，极数等于千斤顶的组数，将指示灯电源的负极焊接在钢丝上，每个指示灯一端接正级，另一端各接在一块极板上。指示灯安在控制台面上，极板中点与一组千斤顶中间一个在同一法线的，编上相同的号，每块极板上的指示灯在台面上编号亦与该极板相同。在调偏时，哪个指示灯亮，就将与它同号的千斤顶对面的那组千斤顶的油路关掉提升，直到所有的指示灯都不亮为止，这说明钢丝已不碰极板环的内孔边，即偏差小于规定值。外露式竖井必须用垂直观测仪和经纬仪观测指挥调偏。

4 千斤顶和油路布置

千斤顶的布置原则是一要满足起动力大于重力和摩阻力，二是要调偏方便经力学计算所需数量，再取“4”或“6”的整数倍，即为：4，6，8，12，16，18，20，24，30等，数量多于20时应取