面板滑模设计说明书secret.docx

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面板滑模设计说明书secret

面板滑模系统设计说明书

1.目的

根据《右岸面板堆石坝面板砼施工方案1》，面板砼将采用无轨滑模进行浇筑，为了指导面板滑模的使用，使面板砼施工工序和施工过程处于受控状态，体现设计意图，满足合同规范要求，确保实现工程总进度。

2.依据

2.1设计图纸

面板堆石坝填筑图

NO：

340040－4203

●S470~S475

●S480~S492

●S500~S512

2.2技术规范

CONTRACTAGREEMENT/BOOK3OF4

PARTⅠ：

GENERALPROJECTINFORMATION

●8.3PRESENTATIONOFDESIGNS,CALCULATION,DRAWINGSANDOTHERCONTRACTUALDOCUMENT

●12CONTRACTOR’SSITERETURNS

●15SPECIFICATIONSANDSTANDARDS

PARTⅡ：

GENERALTECHNICALSPECIFICATION

●4CONSTRUCTIONMETHODS

●5SURVEYWORKS

PARTⅢ:

PARTICULARTECHNICALSPECIFICATION

●2CONCRETEWORKS

3．概述

根据中国十三陵抽水蓄能水库、天荒坪抽水蓄能水库、鱼背山水库等工程中面板滑模施工经验，并结合工程实际情况，本工程的滑模结构主要由滑模体、侧模板和卷扬机牵引系统、抹面平台、砼入仓系统和轨道系统六部分组成。

3.1滑模体

滑模体主要包括面板、滑模桁架、行走支架（跳仓浇筑）。

见图1。

面板：

采用厚度为6mm钢板，焊于滑模桁架的底面上；

滑模桁架：

采用钢桁架结构，宽度为1.2m，长度有1m、2m、3m和8m，组装时根据面板分缝宽度以及起始段的情况可组装成16m、17m、18m、19m等不同长度的滑模体以满足施工需要；

行走支架：

为滑模体下放就位时支撑滑模行走的支架，用型钢和板材焊接，支架与桁架采用螺栓连接。

当进行夹仓浇筑时，将不安装行走机构而由滑模体直接从两侧已浇筑的砼面板上下放就位。

见图1、图2、图3。

图1进行跳仓浇筑时滑模体下放示意图

图2人工翻转行走轮-滑模体就位于侧模上示意图

图3进行夹仓浇筑时滑模体下放就位示意图

3.2侧模

侧模主要包括侧模板、三角可调支架、插筋，见图1。

图4侧模结构示意图

侧模板：

采用一般松木制作，每节长为2m，板厚4.5cm，宽度根据砼面板厚度0.3+0.003H确定，为了重复利用侧模板则在木模板上面安装了一根角钢。

三角可调支架：

用于固定侧模板和承受新浇砼的侧压力，在侧模板外侧安装了一个可调支架，可通过上面的调节螺栓调整侧模，以保证砼面板的线型。

插筋：

侧模板靠插筋直接打入挤压边墙进行固定。

3.3卷扬机牵引系统

卷扬机牵引系统主要包括卷扬机、滑轮组和钢丝绳，是面板滑模滑升的动力，见图5卷扬机牵引系统以及轨道系统示意图。

图5卷扬机牵引系统以及轨道系统示意图

卷扬机：

采用配有凸轮控制器的5t电控慢速卷扬机，每套滑模配有2台；

滑轮组：

每套滑模配有2个5t的动滑轮和2个导向滑轮；

钢丝绳：

长度配有220m。

3.4操作平台和整修平台

操作平台：

焊接在滑模体钢桁架上，呈水平状态，宽度为70cm，并设有扶手，主要是安置振捣设备、卷扬机操作控制盘及供操作人员使用；

整修平台：

与滑模体钢桁架铰接连接，呈水平状态，宽度为50cm，并设有扶手，主要用于操作人员在砼脱模后对砼表面进行修整。

操作平台和整修平台在滑模体到现场后根据实际情况进行制作与安装。

3.5砼入仓系统

砼入仓系统：

水平运输采用6m3罐车运输，从坝顶至滑模前沿采用斜溜槽输送的方式。

为方便人工装拆和搬运，每节溜槽设计为1.2m长，节与节之间采用挂钩连接。

在本工程中，每仓号设计2道溜槽。

3.6轨道系统

为了便于滑模在坝顶的移动，在坝顶设置了一个轨道系统，其主要包括轨道、钢台车和配重箱、滑模架等，见图5卷扬机牵引系统以及轨道系统示意图。

轨道：

采用43kg/m的重轨，，轨间距为2.5m，利用防浪墙一期砼作为轨道基础。

同时该轨道还将作为钢筋台车和铜止水成型机在坝顶水平移动的轨道。

钢台车：

采用型钢焊接，长4m，宽2.73m。

其两端放置配重箱，中间放置5t卷扬机，每个仓面需2个钢台车。

当整个滑模系统在坝顶从一个仓已至另一个仓时，两钢台车采用刚性连接，用装载机或推土机牵引在轨道上移动。

当钢台车就位后，利用台车上的轨道限位装置固定钢台车。

配重箱：

设计放在钢台车两端，里面放置铁块或钢块等。

滑模架：

专为放置滑模和牵引滑模的装置。

当从一个仓转移至另一个仓时，滑模体在滑模架上随钢台车移动。

当滑模体从侧模（跳仓浇筑时）或已浇面板砼面（夹仓浇筑时）移至钢台车上和滑模体从钢台车上下滑就位时就需利用滑模架将其过渡至挤压边墙面上（跳仓浇筑时）或已浇面板砼面（夹仓浇筑时）。

4滑模设计

4.1滑模体设计

根据设计规范要求滑模体的自重加配重的法向分力要略大于新浇砼对滑模产生的浮托力，即要求G*cosa≥P

式中：

G=G1+G2

G1、G2为滑模的自重、配重，单位：

KN；

a－滑模面板与水平面的夹角；

P－新浇砼对斜坡面上滑模的浮托力，单位：

KN；

P由下式计算：

P=Pn*L*b*sina

式中：

Pn－内倾模板的砼侧压力,单位KPa；

L－所浇砼块的宽度，单位：

m；

b－滑动模板的宽度，单位：

m；

根据实际生产条件，参考有关资料，上述公式中各项取值及计算见表1－1。

表1－1:

滑动模板自重计算表

项目

P（（（KN）

Pn（KPa）

a（0）

L（m）

b（m）

数值

54.788

5

37.5

15

1.2

根据以上计算，要求滑模体的自重和配重≥54.788/cos37.5（69.06）KN。

在本设计中16m滑模体（用于标准仓号）的自重为62.86KN，1m、2m、3m滑模体的自重分别为3.65KN、6.51KN、10.12KN。

在施工时，根据需要加配重以满足滑模自重加配重的法向分力≥砼浮托力的要求。

4.2牵引系统设计

牵引系统中的滑模牵引力的大小与滑模自重、滑模与新浇砼的粘结力有关，按下式计算:

T=〔τA+G*sina+|Gcosa-P|f〕K

式中：

T－滑模牵引力，单位：

KN；

τ－滑模体与砼粘结力，钢模板按0.5KN/m2；

A－滑模体与砼的接触面积，单位：

m2；

a－坡面与水平面的夹角；

G－滑模自重加配重，单位：

KN；

P－砼的浮托力，单位：

KN；

f－钢模体与混凝土的摩擦系数，取0.4～0.5；

K－牵引力安全系数，取1.5～2.0。

根据实际生产条件，参考有关资料，上述公式中各项取值及计算见表1－3。

表1－3：

牵引力计算表

项目

T（KN）

τ（KPa）

A（m2）

a（0）

G（KN）

P（KN）

f

K

数值

110

0.5

18

37.5

72.98

54.788

0.5

2

根据上述计算结果以及配置动滑轮，选用2台5t的卷扬机作为滑模施工的牵引设备。

每台卷扬机所受拉力T/4=27.5KN

每台卷扬机的配重与卷扬机所受拉力有关，按下式计算:

μG≥KT

式中：

G－配重块重量

μ－静摩擦系数，取0.65

T－卷扬机所受拉力，卷扬机所受最大拉力为27.5KN；

K－安全系数，取2.5

参考有关资料，上述公式中各项取值及计算见表1-4。

表1-4：

卷扬机配重计算表

项目

G（KN）

μ

T（KN）

K

数值

105.77

0.65

27.5

2.5

因此每台卷扬机配重为10.6t。

4.3轨道系统设计

轨道系统配重的设计：

浇筑时，每台钢台车所受拉力T为110/2＝55KN，则

μ（Tsina+G）≥KTcosa

式中：

μ-钢与砼摩擦系数，为0.4～0.5；

T-每台钢台车所受拉力，为55KN；

α为坡面与水平面的夹角，为37.5；

G-为钢台车和卷扬机的自重加钢台车的配重；

K-为安全系数，取为2。

上述公式中各项取值及计算见表1-5。

表1-5：

轨道系统配重计算表

项目

G（KN）

μ

T（KN）

α

K

数值

184.69

0.4

55

37.5

2

根据计算，钢台车和卷扬机的自重加钢台车的配重应≥18.5t，同时大于卷扬机的配重10.6t。

本工程中选用的5t电控慢速卷扬机自重为1.38t，则要求钢台车自重加配重应≥17.12t。

轨道选用43kg/m的重轨。

5施工工艺

钢筋绑扎→侧模安装（跳仓浇筑）、坝顶轨道安装→钢台车安装、定位（含卷扬机、配重箱以及配重块、滑模架安装）→放置在滑模架上并系上钢丝绳的滑模体下滑就位→砼浇筑→滑模体上滑至滑模架→整个轨道系统及牵引系统移至下一个仓面。

5.1侧模的安装

侧模的安装在钢筋绑扎完成后进行，首先从坝顶开始进行编号从小到大自上而下摆放侧模，再测量放样出面板垂直缝位置线和面板顶面线，校正铜止水片位置后，将侧模自下而上架立在铜止水上进行安装固定。

安装时侧模内侧面平直对准铜止水。

由于侧模是滑模的准直轨道，因此滑模的安装应固定牢靠，并且严格按照设计线控制其平整度及顶面高程，不能出现陡坎接头。

侧模安装前，根据缝面类型在侧模上部固定木质锲块，单块锲块长2m，有25×25（mm×mm）、60×40（mm×mm）、100×70（mm×mm）三种三角断面形式。

对于夹仓砼的浇筑，在钢筋绑扎完成后，首先根据设计要求把分缝材料固定在已浇砼块侧面或涂刷5mm厚的沥青涂层，再固定锲块，完成后即可进行牵引系统、滑动模板安装等。

见图6夹仓砼浇筑示意图。

图6夹仓砼浇筑示意图

5.2牵引系统及轨道系统的安装

安装步骤如下：

①首先将轨道就位于坝顶；

②钢台车的安装及定位；

③卷扬机的就位；

④配重箱就位，配重块的放置；

⑤滑模架就位；

⑥滑模体放置在滑模架上系上卷扬机钢丝绳即完成牵引系统的安装。

牵引系统和轨道系统在坝顶布置见图7牵引系统和轨道系统在坝顶布置示意图。

图7牵引系统和轨道系统在坝顶布置示意图

5.3滑模体

本工程中滑模体有两种，一种带有行走机构（用于跳仓浇筑），一种不带行走机构（用于夹仓浇筑）。

当进行跳仓浇筑，滑模体从滑模架下移至AB段间时，用2个5t千斤顶支撑在AB段滑模架下面，拆除AB段与BC段滑模架之间的连接螺栓，慢慢将AB段连同滑模体支撑起距垂直挤压边墙面≥50cm，然后将行走支架下翻，最后慢慢松放钢丝绳，将带行走支架的滑模体下滑在挤压边墙面上，最后滑模利用行走支架在挤压边墙面上从坝顶下滑至坝脚（见图1），滑模体就位于侧模上见图2。

当滑模体从坝脚上滑邻近坝顶时，将AB段和BC段滑模架用螺栓连接，滑模体直接滑升至BC段滑模架上并进行固定。

当进行夹仓浇筑时，滑模体从滑模架上直接下滑至该仓两侧已浇面坝砼面上，再下滑至坝脚就位浇筑。

6注意事项

1、模板安装前清洗干净；

2、严格控制侧模安装偏差；

3、侧模固定要牢固；

4、安装滑动模板时不允许坝下有人；

5、砼浇筑振捣时振捣位置在滑模前缘，不得靠在滑模上。

靠近侧模位置采用φ30mm的插入式振捣器振捣。

6、滑模提升前，清除其前沿超填的砼，以防滑模“假浮”。

7、每浇筑一层（25～30cm）滑模提升一次。

8、严格控制模板的提升速度。

过快将导致脱模后的砼下坍，产生波浪状，造成砼表面不平整；过小，则可能拉裂砼，因此滑模提升应坚持勤提、提少的原则，提升速度控制在1～2m/h。

9、提升滑模时应平稳、匀速。

10、脱模后的砼及时进行修补、抹面。

11、覆盖麻袋，常流水养护，养护时间不少于30天。

12、待砼达到足够强度时及时拆除，对受损砼及时进行修补。