電纜電梯豎井混凝土快速施工法

張子川（中國水利水電第七工程局有限公司三分局，四川 郫縣 611730）

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電纜電梯豎井混凝土快速施工法

張子川（中國水利水電第七工程局有限公司三分局，四川 郫縣 611730）

由于瀑布炮臺水電站電纜電梯豎井上口布置在開關(guān)站，開關(guān)站交面晚，又因提前發(fā)電以及和下面廠房、主變室的施工干擾，造成豎井的工期非常緊張，所以對豎井混凝土施工采用了加快的措施，可為類似工程提供一些借鑒作用。

電纜電梯豎井；混凝土；快速施工

1　工程概況

瀑布溝水電站地下廠房工程布置有2條電纜電梯豎井，上部為500kVA開關(guān)站，上口高程為910m。其中，通向副廠房的一條豎井高度為204m，通向主變室的一條豎井高度為207m。

豎井全部采用混凝土襯砌，井口35m混凝土襯砌厚度為0.8m，井底24m混凝土厚度為0.8m，其他標準斷面混凝土襯砌厚度為0.6m。井內(nèi)設(shè)置有電梯井，排風(fēng)排煙井，中低壓電纜井，板梁與樓梯等建筑物，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

2　豎井混凝土施工

2.1混凝土施工方案

豎井混凝土施工分為三大部分：第一部分為副廠房頂以上 （主變室頂拱以上）至地面開關(guān)站，廠房電纜電梯豎井有204.0m高，主變電纜電梯豎井有207.0m高，占豎井混凝土工程絕大部分，這部分豎井井壁為等截面的園型結(jié)構(gòu)，采用滑模進行混凝土施工，具有施工速度快、質(zhì)量可靠、安全性好等特點，這部分井壁混凝土采用滑模進行施工。第二部分為豎井內(nèi)梁板、樓梯等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，在滑模時預(yù)埋鋼牛腿，為主次梁解決與井壁連接支撐的難題，其余樓板、樓梯采用搭設(shè)腳手架立模澆混凝土施工。第三部分為副廠房（主變室）頂拱以下到副廠房（主變室）底層的混凝土，與副廠房一起施工，采用鋼管腳手架，單獨架立內(nèi)、外模板進行混凝土澆筑。

2.2豎井井壁滑模施工

2.2.1滑模結(jié)構(gòu)及工作原理

豎井滑模為爬桿埋入、液壓滑動自行式滑模，主要組成部分是模板、提升架及輻射梁、圍圈、分料平臺（兼作鋼筋綁扎平臺）、液壓系統(tǒng)、單叉回轉(zhuǎn)布料機構(gòu)、抹面平臺等組成。

豎井滑模工作原理是采用液壓千斤頂借助埋入式爬桿牽引提升，帶動模板逐步滑動上升，一次立模、連續(xù)澆筑的施工工藝。施工時，混凝土由分料平臺卸入，并進行振搗。當模板內(nèi)最下層的混凝土達到一定強度后，模板由液壓千斤頂牽引滑升。

模板滑升是靠液壓千斤頂在爬桿的單向爬升來實現(xiàn)位移的，工作時爬桿固定，而千斤頂?shù)膭幼鞣譃閮刹糠荩夯钊c上卡體為第一組，缸體、端蓋、下卡體為第二組，兩部分組件交替動作，其上升步驟為當千斤頂進油時，第一組的上卡體緊卡爬桿，鎖緊在原來的位置，第二組被油液壓力頂升，千斤頂即向上爬升一定行程，同時帶動滑模向上移動一定高度；回油時，第二組的下卡體緊卡爬桿鎖緊，一組復(fù)位。由此循環(huán)節(jié)節(jié)上升，澆筑與提升交替進行，直到混凝土澆筑完畢。滑?；炷翝仓妶D1。

圖1　

2.2.2滑模組裝

廠房、主變電纜電梯豎井混凝土澆筑各用一套滑模設(shè)備，豎井滑模各部件組裝順序如下：放樣，標出結(jié)構(gòu)物設(shè)計軸線→安裝圍楞→安裝桁架→安裝提升柱→安裝平臺梁→安裝爬桿及套管→安裝千斤頂→安裝模板→安裝液壓系統(tǒng)并調(diào)試→安裝分料平臺→安裝吊腳手平臺。

豎井滑模安裝方法：主變豎井、廠房豎井分別從主變室和副廠房頂拱以上開始進行滑?；?，先進行井壁混凝土施工，主變混凝土底部高程為704.77m。廠房混凝土底部高程為706.44m?；０惭b前先將井口的龍門架、卷揚系統(tǒng)等安裝、調(diào)試好作為吊運設(shè)備，滑模構(gòu)件運至高程910m平臺，利用卷揚機吊運至豎井處作業(yè)平臺上進行組裝，作業(yè)平臺安裝至距起滑高程以下1m位置。作業(yè)平臺采用型鋼在井底外側(cè)制作，完成后由卷揚機吊運至設(shè)計位置，用鋼絲繩與增加的專用錨桿拉住，最后通過兩根φ26鋼絲繩與井口的兩根63工字鋼橫梁拴牢。

滑模安裝、調(diào)校就位后，依次安裝千斤頂、爬桿、液壓系統(tǒng)等，對千斤頂進行調(diào)試，并試滑升3～5個行程。正常后，再次對模板進行調(diào)校、定位，爬桿進行加強。模板表面每次澆筑前均要涂刷脫模劑。

2.2.3滑模澆筑

為了保證滑模初始滑升時混凝土自身的穩(wěn)定，采取先澆筑60cm，在該段混凝土達到一定強度后，方進行滑?；炷潦┕ぃY(jié)合縫按施工縫處理。

（1）混凝土入倉

①主變室或副廠房頂拱以上豎井內(nèi)混凝土入倉采用溜管（配緩降器）加倉面短溜槽的方式。混凝土溜管裝有緩降器，每隔50m左右布置一個?；炷亮锵潞螅斔偷交５姆至掀脚_上，從分料平臺再用溜槽或溜筒直接入倉。

②下料點需均勻布置，滿足混凝土入倉的強度要求。澆筑層厚度控制在30～40cm，沿井的四周按對稱方式逐層均勻下料。兩側(cè)混凝土澆筑高差不大于50cm，防止模板偏移。

③井口受料漏斗用6mm厚鋼板焊制，受料斗用鋼架平臺固定于井口，入口處用φ12mm鋼筋焊成10cm×10cm的格篩網(wǎng)，防止超徑石進入。

④溜管采用DN150mm鋼管分段制作，相互間用法蘭（或焊接）連接，并在各節(jié)溜管之間用鋼絲繩相對固定，再用2根固定于井口的鋼絲繩栓掛好，保證溜管的穩(wěn)定、牢固。溜管靠近井壁布置。

⑤溜管下端接溜槽分料，溜槽用鋼管架支撐，溜槽搭設(shè)坡度一般為30～45°，在溜槽末端加設(shè)檔板，混凝土經(jīng)由溜槽至滑模上設(shè)計的布料機構(gòu)入倉，滑模上的布料機構(gòu)出口距澆筑面距離不大于1.5m。

⑥溜管在澆筑過程中容易發(fā)生被混凝土磨穿現(xiàn)象，采用的處理措施是用廢棄的輸送皮帶包住露洞，用鉛絲捆綁好即可。為了便于人工操作，提前在溜管邊緣布置有爬梯。

（2）混凝土平倉振搗

在澆筑第一層混凝土前在老混凝土面上滿鋪一層2～3cm厚的水泥砂漿，保證新老混凝土結(jié)合良好?；炷练至虾蟛捎萌斯て絺}，振搗采用軟軸振搗器，振搗在平倉后立即進行。振搗第一層混凝土?xí)r，振搗棒插入混凝土之中，頭部不得觸及老混凝土面，但相距不超過5cm。后續(xù)澆筑過程中振搗時，振搗棒則插入下層混凝土5cm左右，使上、下層結(jié)合良好。振搗應(yīng)按一定的順序進行，以免漏振，振搗器插入40cm，插入位置呈梅花形布置，振搗棒離模板距離20cm，嚴禁振搗棒直接觸及模板、鋼筋及預(yù)埋件。振搗時間具體以混凝土不再顯著下沉，氣泡和水分不再逸出，表面開始泛漿為準，應(yīng)避免欠振或過振。另外，在靠近模板部位輔以人工加強振搗。

（3）模板滑升

滑模裝置組裝驗收合格，其他裝備工作完畢，就可以進行滑升作業(yè)?；殖跎?、正?；齼蓚€階段?；；^程中，設(shè)專人觀察分析混凝土表面情況，并根據(jù)經(jīng)驗來控制滑?；俣?。

①初升

滑升前要檢查爬桿有無彎曲及傾斜，各千斤頂?shù)挠烷y是否打開及油路有無漏油，總閥是否打開，控制柜是否正常，模板與圍楞及滑桿有無牽聯(lián)，有無障礙物影響滑升，模板定位支撐是否解除，限位卡是否調(diào)整到位。每次滑升前，滑升高度都用限位卡在滑桿上調(diào)整好定位。初滑時，可先滑3～5cm，無異常情況則轉(zhuǎn)入正?；??；?，檢查每個千斤頂是否都已到位、各千斤頂?shù)募訅杭盎赜蜁r間是否一致，要更換滑升不正常的千斤頂，待調(diào)整好后再進行正?；?。

②正?；?/p>

為了保持整個提升架水平，每滑2次左右就對平臺進行水平調(diào)整。滑升過程中執(zhí)行澆一層，滑一層，測一次，糾一次的措施，做到防微杜漸，嚴防平臺偏移。模板滑升一般為1h一次，每次10～15cm，脫?；炷翉姸葹?.3～0.5MPa?；俣瘸跗诓灰舜笥?0cm/h，在操作較熟練后，可適當提高滑升速度。澆筑混凝土過程中，及時把粘在模板、爬桿上的砂漿、鋼筋上的油漬和被油污的混凝土清除?；^程中，爬桿遂段接長。當出現(xiàn)爬桿失穩(wěn)彎曲時，視爬桿彎曲部位及彎曲程度采取不同的加固措施。脫模的混凝土表面，及時進行修整養(yǎng)護，保持混凝土表面濕潤14d以上。

③精度控制

為了保證滑模和埋件安裝的精度，在滑模安裝前先在混凝土結(jié)構(gòu)拐點位置和埋件中心位置的井口邊緣設(shè)置放樣架，然后將細鋼絲繩引入井底，細鋼絲繩下面掛具備一定重量的垂球，將垂球放入裝有較大粘度油的油桶內(nèi)，這樣可以咸小鋼絲繩的擺動，用以檢查和控制滑模和埋件的平面位置，同時將高程點引至細鋼絲繩對應(yīng)的井壁上，用以控制埋件和混凝土的高程?；；?，進行一次測量，以確定平臺的實際偏移量，采用定位支撐或葫蘆拉緊巖壁上錨筋等辦法調(diào)整平臺至設(shè)計允許位置。爬桿上設(shè)爬升限位器，每次滑升前，檢查各限位器是否水平，可用充水塑料管進行檢查。每滑升1次，對結(jié)構(gòu)斷面進行一次檢查。如出現(xiàn)偏差，采用調(diào)整千斤頂頂升高度、調(diào)整混凝土入倉順序、利用滑模裝置上的糾編頂桿進行糾偏。

（4）混凝土養(yǎng)護

利用繩索捆綁塑料管，從910平臺的系統(tǒng)水源接水至倉面，并將端部固定在抹面平臺靠混凝土面的圍欄上，沿井身布置一圈，并在管身上外側(cè)沿一條直線鉆一排小孔，把鉆好孔的水管接通水源就能噴水養(yǎng)護，模板滑升后，養(yǎng)護也一起上升，不養(yǎng)護時，把水源切斷即可

2.3豎井井內(nèi)混凝土施工

2.3.1井內(nèi)混凝土施工難點

井內(nèi)混凝土主要是梁板結(jié)構(gòu)，孔洞多、層數(shù)多、現(xiàn)場施工難度大、安全問題突出等。豎井井內(nèi)結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2　

2.3.2施工方案

由于工期緊，在每條豎井內(nèi)設(shè)置了5個施工區(qū)，在5個區(qū)內(nèi)同時進行不同的施工，每個區(qū)用鋼結(jié)構(gòu)封閉平臺隔開，利用樓梯井和電梯井作為進入各區(qū)的施工通道。分區(qū)見表1。

表1　豎井施工分區(qū)

2.3.3施工措施

分區(qū)平臺施工：

當豎井井壁澆筑完成且滑模拆除后，即進行5層施工平臺的施工，施工平臺利用井壁埋設(shè)的牛腿預(yù)埋鋼板進行安裝。當每個區(qū)間施工至上一層平臺底部時進行平臺的拆除。

（1）施工通道

豎井共有兩個施工通道，在樓梯井和電梯井各裝一個吊籠，作為進入豎井的交通運輸工具，其中電梯井通道主要負責A、B區(qū)的施工，樓梯井通道只負責C、D、E區(qū)施工。

（2）模板安裝

按設(shè)計圖紙樓梯的層高進行模板安裝，每個區(qū)的起始層模板支撐于鋼結(jié)構(gòu)平臺上，模板采用木模板，一次將同一層的梁、板、樓梯全部完成。模板安裝順序是先安裝底模，在鋼筋安裝完成后安裝鍘模。

模板安裝前首先進行鋼牛腿的安裝，將牛腿按設(shè)計要求焊接至預(yù)埋的鋼板上，

（3）鋼筋安裝

豎井鋼筋在外邊加工好，在底模完成后進行鋼筋安裝。

（4）混凝土入倉

混凝土由布置在910平臺的0.75m3拌和站拌制，由于開關(guān)站的施工干擾，故水平運輸采用混凝土泵送，垂直入倉采用布置在豎井井壁的φ100mm溜管和井底部的溜筒進行。入倉程序：梁—板—樓梯。

3　結(jié)束語

主變豎井井壁滑?；炷潦┕r段為2008年6月2日～月31日，廠房豎井井壁滑模混凝土施工時段為2008年7月18日～9月15日，廠房豎井實際澆筑時間為54d，平均每天滑升3.78m。用滑模澆筑施工簡單，速度快。

主變豎井結(jié)構(gòu)共57層（包括5層封閉平臺）施工，共用時150d；主變豎井結(jié)構(gòu)共56層（包括5層封閉平臺）施工，共用時169d。豎井井內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)采用了5層平臺同時施工，是在工期緊張情況下的一種創(chuàng)新。

［1］陶用濱，張奇.瀑布溝水電站電梯電纜豎井混凝土施工工期保障措施與施工協(xié)調(diào)［J］.水電站設(shè)計，2011，01：99～101.

［2］安小輝.溪洛渡水電站出線豎井滑模施工［J］.價值工程，2014，28：136～137.

［3］景永乾.溪洛渡水電站左岸地下廠房出線豎井滑模測量體型控制［J］.水利水電技術(shù)，2015，S1：101～103.

［4］黃玉鋒.某水電站豎井滑模施工出現(xiàn)的問題及處理［J］.水力發(fā)電，2013，05：51～54.

張子川（1962-），男，四川成都人，工程師，主要從事水利水電施工技術(shù)管理工作多年。

U215

A

2095-2066（2016）16-0061-03

2016-5-17