三峡工程永久船闸.doc

三峡工程永久船闸斜井全断面变径滑模新工艺周宇樊启祥钱兴喜廖建新(1三峡三联总公司,湖北宜昌三峡坝区443133;2中国三峡总公司建设部,湖北宜昌三峡坝区443133)摘要:三峡工程永久船闸地下输水系统斜井具有数量多、长度短、体型复杂、边墙高度逐渐变化等特点。混凝土施工采用全断面变径滑模新工艺,斜井直段一次浇筑成型,洞身高度变化在滑升过程中自动完成,比其它施工方法有较大的优势。关键词:三峡船闸;斜井;混凝土施工;全断面变径滑模;研制与应用中图分类号::B1概述三峡工程永久船闸为南北双线5级船闸,地下输水系统呈南、中、北3条线平行布置,共有斜井12段(衬砌后为16段,中隔墩衬砌后一分为二)。,,°°外,第3~,,°°;,,。;中隔墩斜井底板、,,。混凝土设计标号为90d龄期300#。图1为3~5级南北坡斜井体型断面示意图。图1斜井断面结构图永久船闸地下输水系统工程斜井具有数量多、长度短、体型复杂、钢筋粗而密集、混凝土表面质量要求高,尤其是斜井上大下小、边墙高度逐渐变化等特点,给混凝土施工带来了极大的困难,致使斜井工期一度严重滞后,成为控制整个地下输水系统工期的关键线路。根据上述特点,在斜井混凝土施工中先后采用了底拱滑模、边顶拱立定型小钢模及底拱、边顶拱二次滑模技术,为寻求解决变径斜井施工的更好方法,又进一步研制了斜井全断面变径滑模。、中梁、行走轮、尾部锁定架、平台、牵引系统及轨道装置等组成。滑模系统布置见图2。图2斜井全断面滑模布置图(1)模板模板分为底拱模板和边顶拱模板两部分。,宽5m,面板厚6mm。边顶拱模板比底拱模板宽12mm,边顶模板套着底拱模板,在边墙部位相互重叠40cm,与斜井高度的变化值相同。两模板在滑升时相互独立,在中梁滑升时连为一体。(2)中梁中梁为渐变截面是本滑模的又一大特点,顶模和底模以中梁为依托。中梁上部轨道与顶拱母线平行,下部轨道与底板面平行,°的夹角。,每次有效行程为6m。中梁与行走轮及尾部锁定架相连。(3)牵引系统牵引系统分为中梁牵引系统和模板牵引系统两部分。中梁牵引用1台8t慢速卷扬机进行牵引,模板滑升用4只15t液压爬升器进行牵引。8t卷扬机固定于斜井上平洞,经顶拱天轮进行转向;,钢绞线铆固于斜井上口。(4)轨道中梁移动时,行走轮在12#槽钢轨道上行走,轨距为2m。前行走轮轨道固定于底板内层钢筋上,并用拉筋与底板锚杆进行加固;后行走轮轨道置于已浇成型底板混凝土面上,避免混凝土面被压损,轨道重复使用。,中梁做成与斜井同样的锥度并设有上部和下部轨道,顶模和底模是相互独立的两部分。滑升时,顶模及底模分别沿上部轨道及下部轨道运行。顶模与底模在边墙结合处的面板相互搭接包容,即顶模的部分侧面板紧贴在底模侧面上,滑升时这两部分模板产生相对位移,其结果便形成了衬砌断面逐渐变大的收分效果。(1)模板滑升时,把中梁定位好,前端用卷扬机拉住,后端把尾部锁定架调整受力,顶紧成型混凝土面。顶模与底模是相互独立的两部分,各由2只爬升器牵引,既可同步运动,又可单独进行滑升。(2)模板滑完一个行程后,把顶模及底模联固为一体,把模板支架调整受力、顶紧底板混凝土面,松开中梁尾部锁定架及其它连接件,然后中梁用8t慢速卷扬机进行牵引就位。(3)中梁就位后,把尾部锁定架支撑好,把顶模行走轮调至中梁上轨面,解除顶模与底模之间的连接,松开模板支架,至此模板又可进行下一循环的滑升。由于中梁长度的限制,模板沿中梁的有效行程每次约为6m,但只要经过“模板滑升→提升中梁→模板滑升”这样的多次循环,就可以完成整条斜井的全断面混凝土衬砌。3液压爬升器结构特点爬升器的使用是本滑模的一大特点。液压爬升系统主要由液压泵站、爬升器、管路、钢绞线及固定支座等组成。液压系统工作压力为14MPa,4只爬升器既可联动,又可单独运行。爬升器每只额定牵引力为15t,每次行程10cm,。钢绞线从爬升器中间穿过,用铆座固定于斜井井口支架上。爬升器主要由缸体、活塞杆及前后夹爪等组成。爬升器工作时,缸体腔进油,后部夹爪抱紧钢绞线,前部夹爪松开,缸体顶着模板往上运行;回