孟秀英
(華北水利水電學院水利職業(yè)學院,河南 鄭州 450008)
臺兒莊泵站工程是南水北調東線工程的第七級泵站,位于山東省棗莊市臺兒莊區(qū)境內。泵站設計調水流量125m3/s,設計水位站上 EL25.09m,站下 EL20.56m,設計揚程4.53m,平均揚程3.73m,主泵房內安裝5臺3000ZLQ32-52型立式軸流泵,葉輪直徑3000mm,配5臺功率為2400kW的同步電機,總裝機容量12000kW。
臺兒莊泵站進水流道設計為肘形現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構,流道高4.29m,長4.4m,寬6.19m,流道外模按照一般大體積混凝土結構模板制作,內模為異型空間結構模板,內模設計施工是肘形進水流道的核心控制環(huán)節(jié)。
進水流道混凝土模板采用木模板,在加工廠設計成型并進行試裝配。流道模板采用外拉和內撐加固,頂模采用木排架和型鋼承重支撐。
為確保流道模板曲線符合曲面形體,采用正交流道中軸線切斷面的方法制作排架,模板排架間距為30cm,間距太大模板自身容易變形。沿流道空間中心線間隔30~50cm切垂直斷面作為模板支撐弧帶的放樣依據,根據進口流道尺寸,模板共設計28榀排架,排架上部間距9.8cm,下部間距28.5cm。模板在斷面上采用整體式設計,在安裝條件允許的前提下盡量減少模板的分節(jié),嚴格控制支撐弧帶和面板的加工精度,由于每個排架的直線段及轉角圓弧半徑均不相同,每個排架根據形狀及受力情況均需要單獨設計結構,所有排架制作完成后進行整體拼裝。在排架的下部預留進人孔,便于模板拼裝連接。模板排架結構示意圖見圖1。
圖1 模板排架結構示意圖
根據流道設計圖,計算每個排架的制作參數,模板圓弧帶采用5cm厚木板制作,5cm×10cm方木作內支撐,在模板曲線弧度較大部位,表面面板采用2層1cm厚木板條作為面板,分層釘在排架上。在沿流道的中線上、下曲面各安裝一道搭設拼裝支架,每個排架的位置在拼裝樣板上預先面畫好,為保證拼裝排架的穩(wěn)定,底部增設2道拼裝樣板,并固定牢固。支撐弧帶和面板的排架強度和剛度滿足要求。
排架制作過程中要嚴格按照圖紙尺寸制作;方木的接縫要盡可能減少,接縫寬度應盡可能小,避免最大受力方向上排架方木接縫,如果無法避免應該進行錯縫處理;裝釘面板時要避免通縫;在模板制作完成后應通過測量校驗,保證其外形符合設計要求。
由于進水流道模板整體重量大,為方便吊裝,在模板中部的位置將模板分成兩段制作,分別吊裝入倉后再進行接縫處理。進水流道模板制作樣圖見圖2。
圖2 進水流道模板制作樣圖
3.1.1 安裝工藝
模板表面清理→涂刷脫模劑→測量放線→埋置支架→模板安裝→模板加固→測量檢查、調整、加固→驗收。
31.2 安裝方法
安裝前用全站儀進行精確測量放出模板安裝位置線,在流道模板上標劃出與安裝位置線相對應的控制線,現(xiàn)場用吊車配合人工進行安裝就位,在重要或特殊的部位設置控制點,用千斤頂進行微調,精確就位后對模板進行加固。
根據流道的尺寸用4cm×4cm角鋼制作支架,每個流道共制作4個支架,將支架準確埋置在下部混凝土中,也可以在下部混凝土中預埋Ф25插筋,把支架焊接在插筋上,模板吊裝時將模板直接安放在支架上。在模板兩側設置三道拉筋,采用花籃螺栓緊固在下層混凝土預埋錨筋上,防止模板偏移及產生上浮,并設置足夠的臨時固定設施,以防止模板變形或傾覆。模板安裝的允許偏差符合設計要求。支架示意圖見圖3。
圖3 支架示意圖
安裝排架時,現(xiàn)場搭設腳手架,從流道一端的排架開始,逐榀安裝??刂坪门偶艿拈g距,調整好位置,各榀排架之間用方木連接固定。
排架安裝完畢后,開始釘表面2層1cm厚的木板條,最后通過測量校驗,對不符合要求的部位進行局部修整,使其外形符合設計要求。
為確?;炷翝仓砻婀饣谌雮}吊裝前面板外部貼一層3mm厚寶麗板。進水流道模板現(xiàn)場安裝見圖4。
根據現(xiàn)場取樣檢測,14天后混凝土強度達到設計標準強度的80%,此時可以拆除模板,在30天后基本達到混凝土設計強度,為防止混凝土產生裂縫,在30天后拆模。
拆除模板時,誰安裝誰拆除,先支的后拆,后支的先拆,先拆非承重部位,后拆承重部位,避免混凝土表面受到損壞。
流道模板為典型的空間曲面結構,制作時測量控制點要加密,精確控制肘形流道空間尺寸和表面平整度,龍骨制作完成還要精確復核;安裝時位置要精確控制,并固定牢固;模板材料選擇干燥的優(yōu)質紅松或白松,減少模板變形;寶麗板遇水后很容易鼓包變形,在模板安裝完成后綁扎鋼筋時最好搭設防雨棚,沖洗倉號時避免水濺到到寶麗板上。經過工程實踐,臺兒莊泵站肘形進水流道設計施工符合設計要求。
圖4 進水流道模板安裝圖
[1]國家標準.水利水電工程模板施工規(guī)范(DL/T 5110-2000).北京:中國電力出版社.2000.
[2]國家標準.木結構設計規(guī)范(GB50005-2003).北京:中國建筑工業(yè)出版社.2003.