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1、平洞滑模在刘河坝水电站引水隧洞混凝土施工中的设计和运用古显奎吴方明（中国水利水电第十工程局，四川都江堰611830）摘要：引水隧洞平洞滑模在国内水电站引水隧洞平洞混凝土的衬砌施工是一种创新，通过在刘河坝水电站引水隧洞混凝土衬砌的设计和施工，解决了水利水电工程引水隧洞混凝土衬砌施工进度缓慢、成本岛的技术难题，在我国水利水电工程中有极大的推广应用前景。关键词：引水隧洞；平洞滑模；混凝土施工；设计；运用1工程概况刘河坝电站位于四川省宝兴县陇东镇境内，电站系径流式水电站，装机12MW,设计水头78.5m,设计引水流量17.4n?/s。建筑物由取水口
2、、引水暗涵、压力引水遂洞、调压井、压力钢管、厂区建筑物组成。有压引水遂洞为城门洞型，底宽3.2m,肓墙高1.6m,顶部半圆拱。III类围岩采用单层钢筋混凝土衬砌，IV类围岩采用双层钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度均为0.4mo本工程隧洞长、工期短，如果釆用常规的施工方法势必会延误工期，借鉴竖井滑模和斜井滑模施工的成功经验，我们决定釆用平洞滑模进行隧洞边顶拱混凝土一次成型的方法进行施T，该工艺既满足了施工质最要求，工期也得到了保证。2滑模工艺设计2.1滑模设计滑模工艺设计的构思主要是将模板固定在滑模台车上，HBT60混凝土泵放置在滑模台车前方，与台车
3、形成整体，滑模滑动时，泵机随之移动，通过台车的不断滑升实现混凝土的连续浇筑。滑模台车按以下要求设计：滑模台车能承受衬砌混凝土的荷载、混凝土泵机的荷载、台车自重荷载、牵引荷载；滑模台车、模板要适于不间断连续浇筑混凝土；滑模台车便于滑动。滑模台车主要由桁架系统、模板系统、液压滑行系统和支承滚轮系统等组成。承重桁架底部装冇滚轮，隧洞已浇筑好的底板上安装轨道，台车在牵引力的作用卜-沿轨道向前滑升。滑模台车总长9.83m,模板按照混凝土自然流淌坡度1：1.5设计，顶拱模板按5.03m设计，纵向脱模椎度按4%。设计，便于减少模板和混凝土的摩阻力，台车具
4、体结构见图一。2.1牵引装置设计221设计依据平洞滑模冃前国内尚无相应的设计规范可以遵循，相应的牵引力设计参考《滑动模板工程技术规范》GB50113-2005进行。2.2.2滑模台车设计荷载滑模台车采用液压千斤顶滑升，其荷载由5部分组成：模板及台车系统白重G[=7000x9.8=68600N=68.6KNi；混凝土泵机B重G2=4300x9.8=42140N=42.14KN；施工荷载G3=1000x9.8=9800=9.8KN；模板内混凝土的重量G4=2400x4x4x9.8=376.32KN：模体滑动时混凝土与模板Z间的摩擦力T尸「A,其
5、屮f]为模体和混凝土Z间摩擦力，取3.0KN/n?,模板总面积A取32.88m2；则滑模总荷载为：T=Ti+T2=f]A+(G】+G2+G3+G4)E=3x32.88+(68.6+42.14+9.8+376.32)0.05=123.48KN其小伍为滚轮和轨道Z间的滚动摩擦系数，取0.05o2.2.3液压系统需千斤顶或支承杆数量液压提升系统需千斤顶或支承杆最小数量为：nmin=T/Po式中T—总荷载Po—单个千斤顶或支承杆允许承载力(KN),两者取其较小者。其中：千斤顶Po取允许承载力为其提升能力的1/2,本工程千斤顶为6t,则Po为3x9.
6、8=29.4KNo支承杆P*o=(o/K)x(99.6-0.22L)=0.7/2x(99.6-0.22x50)=31.01KN式中P*o_支承杆的允许承载力(KN)(X—工作条件系数，取0.7〜1.0,整体式钢性台车取0.7；K—安全系数，取值不应小于2.0,本滑模按2.0进行设计；L—支承杆长度(cm),当支承杆在结构体外时，L取千斤顶下卡头到模板下口第一个横向支撐扣件节点的距离；则nmin=123.48/29.8=4.2（个）设计为对称布置6个千斤顶。3滑模制作模休共设置6个QYD-6型滑模液压滚珠千斤顶，工作起重量达3t,最人起重6t
7、,千斤顶运行时行程为3.5cm,选用一台电动机YJH-WF100型泵站供油，控制液压回路胶管通径D=16mm.D=8mm高压胶管，系统油压运行是为8〜lOMPa,千斤顶沿洞壁安置于行架前方。支承杆选用外径①48mm,壁厚为4mm的钢管，杆接头选用壁厚为8mm钢管，采用公母丝扣连接方式。4滑模的组装滑模模体各个部件制作完毕后，先在制作现场场地进行试组装，经组装检查各部件尺寸合格后，分部件编号，从1#支洞运入安装。安装顺序如门先在底板混凝土上安设轨道；安装行走轮，桁架分为主、副桁架，安装顺序由中间到两边，并门耍均匀对称安装，当桁架安装完毕以后，
8、再安装固定前、后圈梁；模板系统安装。先安装围圈及提升架，最后挂装模板；液压系统安装。安装液压千斤顶，液压控制台，液压管路及各主、支油路的截止阀，同时分两种不同的长度插装支承杆；空
