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站，開關站交面晚，又因提前發電以及和下面廠房、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。井內設置有電梯井，排風排煙井，中低壓電纜井，板梁與樓梯等建筑物，結構復雜。

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構，采用滑模進行混凝土施工，具有施工速度快、質量可靠、安全性好等特點，這部分井壁混凝土采用滑模進行施工。第二部分為豎井內梁板、樓梯等現澆混凝土結構，在滑模時預埋鋼牛腿，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、外模板進行混凝土澆筑。

2.2豎井井壁滑模施工

2.2.1滑模結構及工作原理

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、單叉回轉布料機構、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位移的，工作時爬桿固定，而千斤頂的動作分為兩部份：活塞與上卡體為第一組，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，一組復位。由此循環節節上升，澆筑與提升交替進行，直到混凝土澆筑完畢。滑模混凝土澆筑見圖1。

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備，豎井滑模各部件組裝順序如下：放樣，標出結構物設計軸線→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→安裝液壓系統并調試→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模滑升，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。滑模安裝前先將井口的龍門架、卷揚系統等安裝、調試好作為吊運設備，滑模構件運至高程910m平臺，利用卷揚機吊運至豎井處作業平臺上進行組裝，作業平臺安裝至距起滑高程以下1m位置。作業平臺采用型鋼在井底外側制作，完成后由卷揚機吊運至設計位置，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、調校就位后，依次安裝千斤頂、爬桿、液壓系統等，對千斤頂進行調試，并試滑升3～5個行程。正常后，再次對模板進行調校、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定，采取先澆筑60cm，在該段混凝土達到一定強度后，方進行滑模混凝土施工，結合縫按施工縫處理。

（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。混凝土溜下后，輸送到滑模的分料平臺上，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，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，溜槽搭設坡度一般為30～45°，在溜槽末端加設檔板，混凝土經由溜槽至滑模上設計的布料機構入倉，滑模上的布料機構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生被混凝土磨穿現象，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，保證新老混凝土結合良好。混凝土分料后采用人工平倉，振搗采用軟軸振搗器，振搗在平倉后立即進行。振搗第一層混凝土時，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、下層結合良好。振搗應按一定的順序進行，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。滑升分初升、正常滑升兩個階段。滑模滑升過程中，設專人觀察分析混凝土表面情況，并根據經驗來控制滑模滑升速度。

①初升

滑升前要檢查爬桿有無彎曲及傾斜，各千斤頂的油閥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，有無障礙物影響滑升，模板定位支撐是否解除，限位卡是否調整到位。每次滑升前，滑升高度都用限位卡在滑桿上調整好定位。初滑時，可先滑3～5cm，無異常情況則轉入正常滑升。滑升后，檢查每個千斤頂是否都已到位、各千斤頂的加壓及回油時間是否一致，要更換滑升不正常的千斤頂，待調整好后再進行正常滑升。

②正常滑升

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整。滑升過程中執行澆一層，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，脫模混凝土強度為0.3～0.5MPa。滑升速度初期不宜大于10cm/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。滑升過程中，爬桿遂段接長。當出現爬桿失穩彎曲時，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構拐點位置和埋件中心位置的井口邊緣設置放樣架，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，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的井壁上，用以控制埋件和混凝土的高程。滑模滑升前，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整平臺至設計允許位置。爬桿上設爬升限位器，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，對結構斷面進行一次檢查。如出現偏差，采用調整千斤頂頂升高度、調整混凝土入倉順序、利用滑模裝置上的糾編頂桿進行糾偏。

（4）混凝土養護

利用繩索捆綁塑料管，從910平臺的系統水源接水至倉面，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護，模板滑升后，養護也一起上升，不養護時，把水源切斷即可

2.3豎井井內混凝土施工

2.3.1井內混凝土施工難點

井內混凝土主要是梁板結構，孔洞多、層數多、現場施工難度大、安全問題突出等。豎井井內結構見圖2。

圖2　

2.3.2施工方案

由于工期緊，在每條豎井內設置了5個施工區，在5個區內同時進行不同的施工，每個區用鋼結構封閉平臺隔開，利用樓梯井和電梯井作為進入各區的施工通道。分區見表1。

表1　豎井施工分區

2.3.3施工措施

分區平臺施工：

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的牛腿預埋鋼板進行安裝。當每個區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區的施工，樓梯井通道只負責C、D、E區施工。

（2）模板安裝

按設計圖紙樓梯的層高進行模板安裝，每個區的起始層模板支撐于鋼結構平臺上，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，將牛腿按設計要求焊接至預埋的鋼板上，

（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　結束語

主變豎井井壁滑模混凝土施工時段為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。

主變豎井結構共57層（包括5層封閉平臺）施工，共用時150d；主變豎井結構共56層（包括5層封閉平臺）施工，共用時169d。豎井井內混凝土結構采用了5層平臺同時施工，是在工期緊張情況下的一種創新。

［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調［J］.水電站設計，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，2015，S1：101～103.

［4］黃玉鋒.某水電站豎井滑模施工出現的問題及處理［J］.水力發電，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管理工作多年。

U215

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2095-2066（2016）16-0061-03

2016-5-17