亭子口水电站大跨度曲率可调拉模的设计与应用
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桁架 两 端 设 置 了 ￣ ７ ９ ｍｍ 的 行 走 轮 ， 行 走 轮 由 油 嘴 、
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●
０ 一
ｌ 广
量
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பைடு நூலகம்
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Ｌ 。
图 ３ 轨 道 结构 布 置 图
３ ４ 导 轨及锚 固系统 ．
轨道采用 １５ ２ Ｈ 型钢按反弧段结构线 １： 放样 ２ ×１ ５ １
（）模 体整 体最 大挠 度 为 １ ．２ ｍｍ￣ ２． ２ｍｍ＝ ４ ７９８ ３１５
１ ０ ／０ ，满 足 技 术 要 求 。 ８５ ０ ８ ０
形式 作用在轨道上 ，轨道最后将力传 递给 它的支撑 锚杆 ， 锚杆 受到的力最终与锚筋和混凝土之 间的握裹力平衡 。 拉模 面板 背部桁 架 两端设 行走 轮 ，在 轨道 内靠 卷扬 机牵 引行走 ，因拉模 体 宽度方 向分 成 三直 段 ，邻段 之 间
３ ５ 抹面 平台 系统 ．
为满足抹 面要 求 ，抹 面平 台共设 计两 层 ，分别 在 模 体下游约 ｌ ｍ处和 ２ ｍ处 。抹面平 台由平 台主梁 和平 台支
架 、钢板 网平 台、Ｃ Ｃ型花 篮螺栓 等组 成 。平 台主梁 为 ８
号槽 钢 ，其 前 端 与模 体桁 架 下 端 用 销 子 连 接 ，后 端 用 ８ ｍｍ钢丝绳通过花篮螺栓后与模 体桁 架上端相 连 ，这样 形成稳定 的三 角形结 构 。工作 平 台设计 有底 部反 弧 面和 斜坡 面两种工 况连 接使用 位置 ，同时可 通过 调节 花篮 螺
强 螺栓 配合 连 接 板 连 接 后 ，采 用 ７ Ｏ×７ Ｘ ６角 钢 打 Ｏ 剪 撑 ，补充 桁架 在 分 段处 的 刚性 削 弱 ，桁 架 与 模 板之 间采 用螺 栓连 接 。桁 架 前 端 设 置 了 四个专 用拉 点 ，通
１
］
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过 卡 环与 牵引 钢丝 绳 连 接 。桁 架 两端 连 接 行 走 轮 及 导
水利水 电施 工
２ １ 第 ３期 总第 １２期 ０ ２・ ３
图 １ 拉 模 组 装 图 （ 位 ：ｍｍ） 单
１ 锚杆 ；２ 一锥 形套 筒 ；３ 丝杆 ；４ Ｍ３ 一 Ｏ螺母 ；５ 一轨 道 ；６ 轨道 连接板 ；７ 牵 引卡 环 ；８ 桁架 ；９ 一桁 架可 调连接 板 ； １一 花篮 螺栓 ；ｌ一 平 台钢丝 绳 ；１一钢 板 网平 台 ；１一 平 台支架 ；ｌ一 行走 轮 ；１一轨 道梁 ；１一 面板 Ｏ １ ２ ３ ４ ５ ６
板按结构线要求行 走 ，实 现过 流面 曲面 和直 面混凝 土 浇
筑要 求 。
６ 牵引力计 算
Ｔ Ｆ 一［ Ａ＋（ ｍ＋Ｐ厂 ＋（ －Ｇ ｏａ ］ ｉ １ Ｐ－ ｃ ｓ） Ｋ
５ 模板架体稳定验算
根据 过流 面 混凝 土 浇筑 厚 度 ２ ｍ、坍 落度 ３ ５ｍ、 ～ ｃ 入仓 温度 １ ℃ ，入仓强度 １ｍ３ ｈ ０ ８ ／ 、初凝时 间 ４ ｈ及相 ～６
向轮 。
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［． ．
３ ３ 卷扬 机 牵 引系统 ．
拉模 采用 布 置 在 ３ ７ 高 程 的 ２台 Ｊ ５ 慢 速 卷 ９ｍ Ｍ１ ｔ 扬机 进行 牵 引 。卷 扬 机钢 丝 绳 经 导 向 轮 导 向后 前 端 通 过 ３ｔ ０ 带滑 轮 吊钩 固定 在 一 期 混 凝 土 的 地 锚 上 ，单 台 卷扬 机通 过 滑轮 吊钩 增 力 实 现 提 供 ３ ｔ 牵 引 力 ，减 ０的 缓 了对模 体 的牵 引速 度 。卷 扬 机 配 电柜 通 过改 装 实 现 同步 启 停 ，以 ４ ｍｉ ｍ／ ｎ的速 度 对 模 体 进 行 牵 引 。模 体
Ｚ
一
４ 拉模 工 作 原 理
拉模 工作原理是 ：混凝 土 浮托力 通 过面板 传递 给桁
架 ，然后 传递 给 作 用 在 桁 架 两 端 的 行 走 轮 ，再 以集 中力
压 杆 长 度 ，取 ２ ６ ｍｍ￣ ０４ 长 度 因 素 ，取 １ ；
Ａ 一 截 面 积 ，取 ８ ０ｍｍ２ １６ ０ 。
图 ２ 牵引 系统布置示 意图
２ ・ ０
栓来微调工作平 台角度 。
・
混 凝 土 工 程
３ ６ 制动 装置 系统 ．
拉模 采用 手拉 葫芦 制动 ：手 拉 葫芦 一端通 过 钢丝 绳 挂住模体 的专 用挂 点 ，另一端 通过 挂 钩钩住 钢 筋 网。主 要是 防止卷扬 机牵 引系 统失效 导致 滑模 体 下坠 ，以及在 切换卷扬机钢 丝绳末端 地锚时起牵引住滑模体 的作用 。
（）拉模正常使用过程 中，单个轮 子对轨道产 生集 中 ５ 力 ，计算轨道最大应 力为 ７ ．０ ／ ７１ Ｎ ｍｍ２ 小于允许应力 ，轨 道最大挠度为 ０ ０２ ｍ＜ ６０ ４０ ．ｍｍ，满足要求。 ．４ ｍ ￣０／ ０ ＝１５
的角度可变 ，因而模 板 可受轨 道形 状 约束 ，使 拉模 体 面
压 杆 长 细 比 ＝ｕ／ ６ ５ ，查得 轴心压杆稳 定 ｌｉ＝９ ％１ ０
，
系数 一Ｏ ５ １ ．８。
压 杆 许 用 应 力 ［ ］ 一
９ ． ７ Ｐａ ８ ７Ｍ 。
］ ０５ １０ ａ 一 ．８× ７ＭＰ 一
应力 ｚ ／ ＝Ｆ Ａ一４ ． ＭＰ ￣［］ ９ ５ ａ － ，压杆稳定 。 ａ 式 中 — —压杆 回转半径 ，取 ２ ． ｍｍ； １５
制 作 ，反 弧 段 和 直 段 轨 道 均 制 作 １ｍ 长 ， ３０ 一 段 ，轨 ５ ．ｍ
轴 、轮子 、挡 圈 、螺 母 组 成 ，桁 架 前后 两端 设 置 限位 轮 。 限位 轮先 于行 走 轮 接 触 腹 板 ，可 起 到 限位 、 防止 模体 卡 死作 用 。
道段与段之间通 过连接 垫板 配合 高强 螺栓 连接 。轨 道采 用 Ｍ３ ０螺杆 支撑 ，螺杆 间距 ６ ｃ ０ ｍ，通过 Ｍ３ ０螺母 进行 就位调整 ，操作方 便 。Ｍ３ ０螺杆 下接 锥形 套筒 ，套筒 再 通过一段 Ｍ３ 螺杆与一期混凝土面上 的锚杆 固定 。轨道 、 ０ 锥形套筒 、支撑丝杆 、Ｍ３ 螺母等为周转使用件 。 ０
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图 ３ 轨 道 结构 布 置 图
３ ４ 导 轨及锚 固系统 ．
轨道采用 １５ ２ Ｈ 型钢按反弧段结构线 １： 放样 ２ ×１ ５ １
（）模 体整 体最 大挠 度 为 １ ．２ ｍｍ￣ ２． ２ｍｍ＝ ４ ７９８ ３１５
１ ０ ／０ ，满 足 技 术 要 求 。 ８５ ０ ８ ０
形式 作用在轨道上 ，轨道最后将力传 递给 它的支撑 锚杆 ， 锚杆 受到的力最终与锚筋和混凝土之 间的握裹力平衡 。 拉模 面板 背部桁 架 两端设 行走 轮 ，在 轨道 内靠 卷扬 机牵 引行走 ，因拉模 体 宽度方 向分 成 三直 段 ，邻段 之 间
３ ５ 抹面 平台 系统 ．
为满足抹 面要 求 ，抹 面平 台共设 计两 层 ，分别 在 模 体下游约 ｌ ｍ处和 ２ ｍ处 。抹面平 台由平 台主梁 和平 台支
架 、钢板 网平 台、Ｃ Ｃ型花 篮螺栓 等组 成 。平 台主梁 为 ８
号槽 钢 ，其 前 端 与模 体桁 架 下 端 用 销 子 连 接 ，后 端 用 ８ ｍｍ钢丝绳通过花篮螺栓后与模 体桁 架上端相 连 ，这样 形成稳定 的三 角形结 构 。工作 平 台设计 有底 部反 弧 面和 斜坡 面两种工 况连 接使用 位置 ，同时可 通过 调节 花篮 螺
强 螺栓 配合 连 接 板 连 接 后 ，采 用 ７ Ｏ×７ Ｘ ６角 钢 打 Ｏ 剪 撑 ，补充 桁架 在 分 段处 的 刚性 削 弱 ，桁 架 与 模 板之 间采 用螺 栓连 接 。桁 架 前 端 设 置 了 四个专 用拉 点 ，通
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水利水 电施 工
２ １ 第 ３期 总第 １２期 ０ ２・ ３
图 １ 拉 模 组 装 图 （ 位 ：ｍｍ） 单
１ 锚杆 ；２ 一锥 形套 筒 ；３ 丝杆 ；４ Ｍ３ 一 Ｏ螺母 ；５ 一轨 道 ；６ 轨道 连接板 ；７ 牵 引卡 环 ；８ 桁架 ；９ 一桁 架可 调连接 板 ； １一 花篮 螺栓 ；ｌ一 平 台钢丝 绳 ；１一钢 板 网平 台 ；１一 平 台支架 ；ｌ一 行走 轮 ；１一轨 道梁 ；１一 面板 Ｏ １ ２ ３ ４ ５ ６
板按结构线要求行 走 ，实 现过 流面 曲面 和直 面混凝 土 浇
筑要 求 。
６ 牵引力计 算
Ｔ Ｆ 一［ Ａ＋（ ｍ＋Ｐ厂 ＋（ －Ｇ ｏａ ］ ｉ １ Ｐ－ ｃ ｓ） Ｋ
５ 模板架体稳定验算
根据 过流 面 混凝 土 浇筑 厚 度 ２ ｍ、坍 落度 ３ ５ｍ、 ～ ｃ 入仓 温度 １ ℃ ，入仓强度 １ｍ３ ｈ ０ ８ ／ 、初凝时 间 ４ ｈ及相 ～６
向轮 。
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３ ３ 卷扬 机 牵 引系统 ．
拉模 采用 布 置 在 ３ ７ 高 程 的 ２台 Ｊ ５ 慢 速 卷 ９ｍ Ｍ１ ｔ 扬机 进行 牵 引 。卷 扬 机钢 丝 绳 经 导 向 轮 导 向后 前 端 通 过 ３ｔ ０ 带滑 轮 吊钩 固定 在 一 期 混 凝 土 的 地 锚 上 ，单 台 卷扬 机通 过 滑轮 吊钩 增 力 实 现 提 供 ３ ｔ 牵 引 力 ，减 ０的 缓 了对模 体 的牵 引速 度 。卷 扬 机 配 电柜 通 过改 装 实 现 同步 启 停 ，以 ４ ｍｉ ｍ／ ｎ的速 度 对 模 体 进 行 牵 引 。模 体
Ｚ
一
４ 拉模 工 作 原 理
拉模 工作原理是 ：混凝 土 浮托力 通 过面板 传递 给桁
架 ，然后 传递 给 作 用 在 桁 架 两 端 的 行 走 轮 ，再 以集 中力
压 杆 长 度 ，取 ２ ６ ｍｍ￣ ０４ 长 度 因 素 ，取 １ ；
Ａ 一 截 面 积 ，取 ８ ０ｍｍ２ １６ ０ 。
图 ２ 牵引 系统布置示 意图
２ ・ ０
栓来微调工作平 台角度 。
・
混 凝 土 工 程
３ ６ 制动 装置 系统 ．
拉模 采用 手拉 葫芦 制动 ：手 拉 葫芦 一端通 过 钢丝 绳 挂住模体 的专 用挂 点 ，另一端 通过 挂 钩钩住 钢 筋 网。主 要是 防止卷扬 机牵 引系 统失效 导致 滑模 体 下坠 ，以及在 切换卷扬机钢 丝绳末端 地锚时起牵引住滑模体 的作用 。
（）拉模正常使用过程 中，单个轮 子对轨道产 生集 中 ５ 力 ，计算轨道最大应 力为 ７ ．０ ／ ７１ Ｎ ｍｍ２ 小于允许应力 ，轨 道最大挠度为 ０ ０２ ｍ＜ ６０ ４０ ．ｍｍ，满足要求。 ．４ ｍ ￣０／ ０ ＝１５
的角度可变 ，因而模 板 可受轨 道形 状 约束 ，使 拉模 体 面
压 杆 长 细 比 ＝ｕ／ ６ ５ ，查得 轴心压杆稳 定 ｌｉ＝９ ％１ ０
，
系数 一Ｏ ５ １ ．８。
压 杆 许 用 应 力 ［ ］ 一
９ ． ７ Ｐａ ８ ７Ｍ 。
］ ０５ １０ ａ 一 ．８× ７ＭＰ 一
应力 ｚ ／ ＝Ｆ Ａ一４ ． ＭＰ ￣［］ ９ ５ ａ － ，压杆稳定 。 ａ 式 中 — —压杆 回转半径 ，取 ２ ． ｍｍ； １５
制 作 ，反 弧 段 和 直 段 轨 道 均 制 作 １ｍ 长 ， ３０ 一 段 ，轨 ５ ．ｍ
轴 、轮子 、挡 圈 、螺 母 组 成 ，桁 架 前后 两端 设 置 限位 轮 。 限位 轮先 于行 走 轮 接 触 腹 板 ，可 起 到 限位 、 防止 模体 卡 死作 用 。
道段与段之间通 过连接 垫板 配合 高强 螺栓 连接 。轨 道采 用 Ｍ３ ０螺杆 支撑 ，螺杆 间距 ６ ｃ ０ ｍ，通过 Ｍ３ ０螺母 进行 就位调整 ，操作方 便 。Ｍ３ ０螺杆 下接 锥形 套筒 ，套筒 再 通过一段 Ｍ３ 螺杆与一期混凝土面上 的锚杆 固定 。轨道 、 ０ 锥形套筒 、支撑丝杆 、Ｍ３ 螺母等为周转使用件 。 ０