1、CCS電站砼面板堆石壩 滑模設計方案說明 中國水利水電第十工程局工程部目錄1、 工程簡介2、 設計依據3、 面板堆石壩滑模介紹 4、 滑模施工5、 滑模機具數量及重量 CCS電站砼面板堆石壩滑模設計方案1.工程簡介CCS電站砼面板堆石壩上游壩坡1:1.4，下游壩坡1:1.8，結構分縫條幅寬分別為12.0m、6.0m，大壩面板共分16塊（其中異型板CSF1、CSF16，6m板寬CSF2CSF5、CSF12CSF15，12 m板寬CSF6CSF11），澆筑壩頂高程EL1233.50m，壩軸線141m，最大壩高58m，最大斜長83.89m，壩頂寬度為10m，砼面板均厚為40cm，砼澆筑量為4200m

2、3。 大壩面板異型板采用人工模板施工，其余矩形條帶板面采用滑模施工，砼面板堆石壩滑模采用無軌滑模施工，每一結構塊為一施工單元，采用跳倉澆筑的施工方式進行施工。見圖1. CCS水電站調蓄水庫砼面板堆石壩面板布置圖。圖1.CCS水電站調蓄水庫砼面板堆石壩面板布置圖2設計依據1 水電水利工程模板施工規范DL/T 5110-2000。 2 水工建筑物滑動模板施工技術規范SL32-92. 3 建筑結構荷載規范GBJ91987； 4 砼結構工程施工質量驗收規范GB502042002； 5 鋼結構設計規范GB500172003； 6 水工砼施工規范 DL/T51442001； 7 國家現行各相關規程規范。3

3、面板堆石壩滑模介紹 滑模設計以安全可靠為宗旨,結構以簡潔、實用為原則，根據壩面的體型特征，保證砼入倉、振搗、表面修整（抹面和壓光）以及養護等施工作業的便利，建議采用慢速卷揚機牽引；設計安裝的側模充分適合堆石壩面板表面輪廓線及無軌滑模施工。滑模系統包括：1.模板系統、2.抹面平臺及棚架、3.側模、4.壩頂橫向牽引架（包括卷揚牽引系統）、5.砼入倉布料系統、6.輔助系統六部分組成。見圖2.滑模施工組平面布置圖，圖中1為模板，2為抹面平臺，3為側模，4為壩頂橫向牽引架，5為砼入倉溜槽，6為運料小車，7為砼攪拌運輸車。圖2.滑模施工組平面布置圖3.1滑模系統3.1.1滑模模板尺寸選定長度：滑模根據面板

4、結構分逢間距12m，且端頭考慮0.5m的外挑長度，滑模設計長度13m，滑模后期施工面板結構分逢間距6m，滑模設計為3節，中間節加2節端頭節組成，中間節單節設計長度6m，兩節端頭模板拼接各長3.5m。寬度：根據砼初凝時間2.53小時，每小時澆筑一層，每層砼澆筑厚度為0.25m0.3m（斜長約 0.4m左右）澆筑第三或第四層即可以開始脫模，因此滑模的寬度選定為1.2m。 厚度：考慮滑模的周轉使用和克服砼浮托力的影響等因素，且滿足模板自身的撓度控制在 30 mm以內，面板擬使用 8 mm厚鋼板，模板形式根據受力計算，模板箱體自身高度800 mm，其平臺組合高度1350 mm。3.1.2滑模浮托力的計

5、算 進水口坡比為1:1.4。模板傾角小于45工況，新澆砼對模板的上托力，取 4 kN/m2，模板與砼接觸寬度按 1.2m計算。滑模要求自重及配重的法向分力略大于新澆砼對滑模產生的浮托力，即要求: （G0+G1+G2）cosP P=PnLb P=4121.2 P=57.6 KN （G0+G1+G2）cos36 57.6 （G0+G1+G2）70 KN因為要求滑模自重、配重及施工荷載合計大于72 KN，取（G 0+G1+G2）=85 KN式中：G0、G1、G2滑模的自重、滑模的配重、施工荷載（KN）； P新澆砼對斜坡面上滑模的浮拖力（KN）； Pn內傾模板的砼側壓力，本方案取 Pn= 4 KN/m

6、2；L、b滑模長度、滑模寬度（m）； 面板與水平面間的夾角，此方案取=36計算。3.1.3滑模牽引力力的計算 T=( G0+G1+G2)sin+f1(G0+G1+G2)cos- P+f2(G0+G1+G2)cos+SK=85sin360.585cos36-57+0.0585cos361.5121.22 =156 Kn 當滑模自重、配重及施工荷載合計為 G0+G1+G2=85 KN時，滑模的總牽引力為 196.22 KN 式中：T滑模牽引力（KN）； G0、G1、G2滑模的自重、滑模的配重、施工荷載（KN）； f1滑模與砼的摩擦系數，取0.5； f2滑模與側模頂面間的滑動摩擦系數，取0.05；

7、滑模面板與新澆砼之間的粘結力，取 1.5 kN/ m2S滑模與新澆砼的接觸面積 K安全系數，K=23.2抹面平臺及棚架3.2.1抹面平臺 抹面平臺是對脫模后的砼進行壓光抹面而設計的。抹面平臺是固定在滑模后部，隨滑模一起滑升，平臺寬 1000mm并設有護欄。為了保護抹面成型后的砼表面，同時減少水份流失，可采用覆蓋塑料薄膜或噴灑養護劑等方法進行養護。3.2.2防雨棚架基于施工地區雨水較多，為方便施工操作，在操作平臺及抹面平臺上設計防雨棚架。棚架結構主要由 48鋼管構成，滑模梁上設有插接孔位方便安裝。施工方需自備鋼管扣件及防雨篷布。見圖3.滑模施工AA斷面布置圖。圖3.滑模施工AA斷面布置3.3 側

8、模側模由側模板、側模可調節螺桿及插筋組成。3.3.1側模板（選配） 側模一般選用 34mm厚的Q235鋼板、鋼帶和角鋼加工制作。側模作為滑模的滑行軌道，考慮到耐磨和重復使用,模板上緣用L50角鋼制作。3.3.2側模可調節螺桿（選配） 側模可調節螺桿除了固定側模板和承受新澆砼的側壓力外，還可通過調節螺栓對側模板高度進行局部調整，以保證砼面板壩線型。3.3.3側模固定插筋（工地自備）側模可調節螺桿主要靠插筋固定，依靠插筋的抗剪能力來平衡面板砼的側壓力。插筋直接插入斜坡面砂漿墊層內，深度不小于 300。插筋用28的鋼筋打尖，總長度為500m。3.4壩頂橫向牽引架壩頂橫向牽引架中安裝了卷揚機牽引系統、

9、卷揚機鋼繩排繩系統，卷揚機牽引系統主要包括：卷揚機、鋼絲繩、錨固點、電控箱。3.41卷揚機 根據前述計算知，要求卷揚機的總牽引大于 156 Kn，每套滑模一般采用兩臺同規格的慢速5t卷揚機，通過一對動滑輪，總牽引力可達200Kn，完全滿足要求。由電控箱操控的兩臺卷揚機，可同時或獨立地進行正反向的運轉，以保證滑模的均衡滑升。3.4.2地錨牽引鋼絲繩采用臺架錨點固定，已經計算確定。3.4.3電控箱 電控箱的功能：操作兩臺卷揚機聯動、單獨動作、正反向運轉，考慮電控箱布置在牽引臺架上方便操控。3.4.4滑模行走裝置為便于滑模快速就位在滑模兩邊各設置 1組行走輪裝置（每組2個行走膠面輪），當滑模完成一倉

10、位澆筑時，行走輪裝置通過鉸接翻轉，輪子接觸地面，使用千斤頂將滑模主體頂離壩面（下放時模板底面要高于側模），行走輪裝置又通過調整絲桿和鎖緊銷將滑模與行走輪固定可以在壩面行走，卷揚機反向轉動，滑模通過行走輪滑至壩底。3.5砼入倉布料系統（工地準備） 從壩頂到滑模體前緣砼輸送采用斜溜槽輸送，溜槽應分段系在鋼筋網上,以保證安全。為了裝拆方便和適應擺動散料，溜槽要有一定的剛度，節與節之間用掛鉤連接。每套滑模布置 2條溜槽。滑模砼入倉布料系統見上圖 2所示。3.6輔助系統（選配） 滑模施工輔助系統及鋼筋和材料的運輸系統由一臺運料小車和一套壩頂橫向牽引架組成。見圖4.滑模施工BB斷面布置圖，圖5.滑模施工C

11、C斷面布置圖，圖6.滑模施工側模布置（D放大）圖。圖4.滑模施工BB斷面布置圖 / 圖5.滑模施工CC斷面布置圖圖6.滑模施工側模布置（D放大）圖4.滑模施工4.1施工工藝流程框圖4.2施工操作程序4.2.1滑模的拼裝和就位在待澆筑塊的倉號頂部，先行安裝壩頂橫向牽引架，搭設一個臨時拼裝滑模的平臺，進行滑模的拼裝，將三節滑模用螺栓連接成一體，待側模安裝調整完成并通過測量驗收后，吊裝滑模到滑模的起始位置，安裝牽引鋼繩，安裝行走裝置，安裝抹面平臺，利用安全防護裝置臨時固定住滑模，防止下滑和移位。 4.2.2卷揚機的固定，牽引繩和導向滑輪的安裝，溜槽的鋪設滑模就位的同時，進行卷揚機的吊裝就位，將卷揚機

12、固定在橫向牽引架平臺上，然后，進行牽引繩和導向滑輪安裝，先將卷揚機牽引繩穿過牽引架頂端的排繩器的定滑輪到滑模牽引點的動滑輪處，鋼繩穿過動滑輪繞回牽引架的錨固點固定，牽引動滑輪與滑模前端的吊環要連接起來。滑升機構安裝調試完成后，在下放滑模到砼澆筑點之前，應進行一到二次短距離的試滑，檢驗系統有無問題，并確定上下統一指揮的方式。一切滑模下放的準備工作就緒后將滑模緩慢地下放到位，同時，進行砼入倉溜槽的鋪設，溜槽直接鋪在鋼筋網上。滑模行走見圖 7、圖8所示。圖7.滑模施工下放圖圖8.EE剖視圖4.2.3 抹面平臺及塑料薄膜支架的安裝 在砼澆筑之前，應安裝好抹面平臺及防雨棚架。4.2.4 側模的安裝在銅止

13、水片安裝完成后，進行側模的安裝，模板面與止水片中心對齊，支架用打入墊層的插筋固定。側模頂部為滑模的軌道，要與面板的設計線一致，誤差應符合規范要求。4.2.5 砼澆筑砼澆筑應嚴格遵守分層攤鋪和振搗的原則，每層的攤鋪厚度為25cm30cm（斜長約 40cm左右），按照滑模的設計寬度，可滿足三次鋪料的要求。溜槽的卸料端口與滑模上口應保持一定的距離，最少不小于1m。 倉面砼振搗宜選用直徑不大于 50cm的插入式振搗器，34臺，振搗器應垂直插入砼內進行振搗。4.2.6 滑模的滑升根據以往技術參數，滑模的首次滑升是在第四層砼平倉振搗完成之后進行，即第一層砼在滑模內停留的時間，不應超過 3個小時。因此，要求

14、砼的入倉強度的下限為每小時一層（25cm30cm）。按照 88cm的面板厚度計算，砼小時入倉強度至少應達到 7m 3/小時。按照砼初凝時間的上限 2.5小時（150分鐘）和氣溫條件，脫模時間在 2小時左右，澆筑一層砼的速度可擬定為 40分鐘，滑模的滑升速度可達到每小時75cm100cm。白天氣溫較高，砼的入倉強度可以加大，縮短到2030分鐘澆筑一層，這樣，滑升速度可以達到為每小時1m1.5m，砼小時入倉強度為15m3/小時。為減少摩阻力，保證滑模滑行平穩，滑升前應鏟平模板前沿堆積的砼，每隔1015分鐘小距離滑升一次。4.2.7表層砼的修整和養護滑模滑升后，工人可以在抹面平臺上，對脫模的砼表面進

15、行修整、抹面、壓光。然后，立即覆蓋塑料薄膜，以防止表面水份迅速蒸發而產生干縮裂縫，同時可以防曬、防雨。4.3注意事項4.3.1 滑模的移位和修整滑模在完成一個倉號的連續澆筑后，先滑空2m。將模板與可靠的固定、分解。使用現場大型吊裝設備將牽引架和滑模吊運設備運至下一倉號組裝。 滑模移位、存放時，在面板下墊木板或方木，避免損壞面板。4.3.2砼的攤鋪和振搗砼必須水平攤鋪，鋪層厚度嚴格控制，不允許厚薄不均、高低不平，否則影響滑升速度。幾臺振搗器不宜同時振搗，以避免產生滑模的共振，使剛剛脫模的砼產生變形。嚴禁振搗器順鋼筋網插入滑模下部，導致砼從滑模尾部擠出難以處理而造成質量事故。4.3.3脫模時間的控制根據面板滑模特點及以往施工經驗，砼初凝前可以脫模，有利于砼表面的修整、抹面和壓光，同時避免砼在模板內停留時間過長，因粘結力過大，而造成砼表面被拉裂。由于混凝土的塌落度為7cm12cm，白天和晚上氣溫的差異，混凝土配合比和外加劑的特性等因素，脫模時間需要在實踐中進行摸索，靈活掌握。4.3.4停滑的緊急措施由于停電、暴風雨、卷揚機故障等特殊原因導致砼停止澆筑，除了按照施工規范對已經入倉的砼進行處理外，還必須設法將滑模按照脫模時間的要求繼續滑升，直至