坝段拦污珊支撑牛腿施工方案.doc

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1、龙滩水电站底孔进水口牛腿模板设计王稳阴贯松周曙光（中国水利水电第七工程局，四川郫县）关键词：底孔进水口牛腿模板龙滩水电站摘要：龙滩水电站底孔进水口牛腿施工工期紧，施工部位作业面小，不适宜用大型翻转模板或悬臂模板进行施工。在施工过程中通过科学合理的模板拼装设计，保证了底孔进水口牛腿混凝土浇筑质量，并对相关工程模板拼装设计积累了一定的经验。1工程概况龙滩水电站12#、19#底孔坝段分别在进水口位置坝右（左）0+066.000～坝右（左）0+090.000桩号处设置了倒悬牛腿。牛腿在276.00m高程以1：1的坡比倒悬起坡，290.00m高程达到进水口

2、底部高程。牛腿部位为CⅣ常态砼。为满足提前下闸蓄水要求，保证底孔钢衬顺利施工，必须确保底孔进水口牛腿混凝土施工进度及施工质量。为此，对底孔进水口牛腿施工进行了专项的模板结构设计。2模板结构设计牛腿模板采用P6015、P1015钢模拼装，采用[8的槽钢作为竖向围柃，横向围柃采用φ48焊接钢管；模板加固方式采用每层预埋[14a槽钢内拉、内撑加固，槽钢间距75cm，埋入砼面30cm。拉模筋采用Φ16一级钢筋，拉模筋螺杆、螺帽全部采用Φ18的螺杆、螺帽（底部三排采用双螺帽），槽钢拉筋全部采用Φ18一级钢筋。拉模筋拉杆间距按75cm×70cm布置。脚手架采

3、用φ48的钢管搭设，在离牛腿1.5m位置布置一层间距为1.5×1.5m脚手架。脚手架利用拆模后的拉模筋头生根搭建，竖向钢管底部必须与上层预留的拉杆头焊接生根，所有竖向横向钢管采用十字扣件连接，并在脚手架上挂一层安全网。具体详见下图：3主要材料用量材料名称规格单位数量备注槽钢[8L=4.5m根64槽钢[14aL=4.3m根32收仓时预埋入砼30cm螺杆φ18L=0.8m根224槽钢垫片[14aL＝10cm个224钢垫片10mm钢板块2244螺母φ18个448拉模筋φ16根224槽钢拉筋φ18根128钢模P1015块112钢模P6015块96钢管(6

4、m)φ48根70备注：该表为单个坝段单层（3m层厚）倒悬模板材料用量。4计算4.1荷载受力分析按悬臂结构模板荷载组合计算模板承载力，如下图：（根据拉杆及槽钢间距0.75m单元计算荷载）荷载①②③④⑤⑦现浇砼反力力拉杆内力槽钢拉杆内力拉杆内力槽钢承受压力荷载⑥荷载组合标准值分项系数荷载值(t)模板自重（组合钢模板）①0.5KN/m21.20.20新浇混凝土自重标准值②2.4t/m31.29.72钢筋自重标准值③1.5KN/m31.20.61施工人员和设备荷载④2.5KN/m21.41.11振捣混凝土时产生的垂直荷载⑤2.0KN/m21.40.63振

5、捣混凝土时产生的水平荷载⑥4.0KN/m21.41.26倾倒混凝土时产生的荷载⑦10KN/m21.23.82各项荷载组合(M)17.354.2计算拉杆受拉及槽钢强度模板受压力按照均布荷载考虑：q＝M×cos45/(3×1.414)＝28.917KN/m4.2.1连接拉模筋(直径为Φ16圆钢的拉杆7排)按照超静定梁受力计算可得：F1＝8KN、F2＝23KN、F3＝20KN、F4＝21KN、F5＝20KN、F6＝23KN、F7＝8KN4为施工方便，且为保证操作平台的搭设，拉模筋全部采用Φ16一级钢筋，螺杆采用M18螺杆（螺杆长80cm），螺帽采用两个

6、M18螺帽。Φ16拉模筋抗拉强度34KN、M18螺杆抗拉强度29.6KN均大于最大拉力F2（23KN），满足要求。为使M18螺杆抗拉强度达到设计值29.6KN，所需螺杆丝口长度近似取值计算：σ=29.6KN/π*d*L<130MPad：M18螺杆内径1.493cmL：与螺帽连接的有效丝口长度求得L>4mm即可满足要求，采用双螺帽，可满足要求。4.2.2槽钢和预埋插筋连接拉杆(直径为Φ18的圆钢拉筋4排)一根拉杆承受拉力：F=M×cos45/4=14.5t/4=30.6KN<43KN(18拉杆抗拉强度值)4.2.3计算槽钢抗压强度(中心受压构件计算

7、受力)和砼承载力槽钢在收仓时按照75cm间距进行预埋，埋入砼30cm。因所有槽钢竖向间距为50cm的6排Φ28螺纹钢横向焊接、不考虑槽钢的长细比（挠度），所以不考虑槽钢的压杆稳定。槽钢受压力=17.35×cos45×cos45×2=173.5KN<314KN(14a槽钢抗压许可荷载)砼承载力按照砼受冲切承载力计算：F≤(0.7βh*ft+0.15σpc,m)ηumh0βh:截面高度影响系数，取值为1ft：砼轴心抗拉强度，CⅣ常态砼取值为1.3MPa,七天强度为0.75×1.3＝0.975MPaσpc,m：取值为1η：局部荷载作用面积形状的影响系数

8、，取为0.8um：临界截面的周长，2mh0：截面有效高度，0.25m计算得F≤(0.7βh*ft+0.15σpc,m)ηumh0＝333