代昌福,韓金濤,鄭 祥
(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司一分局,四川彭山 620860)
溪洛渡水電站泄洪洞龍落尾具有泄洪量大、落差大、流速高、混凝土抗沖耐磨等特點(diǎn),要求混凝土襯砌體型精準(zhǔn),高強(qiáng)防裂。左岸泄洪洞龍落尾段由奧奇曲線段、斜坡段及反弧段組成,反弧段弧形半徑為300m,最長(zhǎng)為70.806m,斜坡段最大坡度為22.46°,最長(zhǎng)為122.467m,奧奇曲線段曲線方程為z=+0.023x,最長(zhǎng)為 85.838m。根據(jù)業(yè)主的專家和設(shè)計(jì)要求,龍落尾采用“先邊頂拱、后底板”的澆筑方式,故使用常規(guī)拖模施工無(wú)法滿足龍落尾高速水流施工質(zhì)量要求。因此,結(jié)合龍落尾底板施工特點(diǎn)及實(shí)際條件,我局通過組織研討會(huì),研究技術(shù)方案措施及參考各類堤壩工程泄洪溢流面混凝土澆筑的技術(shù)方案,經(jīng)反復(fù)研究、設(shè)計(jì)、計(jì)算,研發(fā)出了一種斜面液壓自行式隱軌拖模并投入該工程使用,取得了良好效果。
(1)斜面液壓自行式隱軌拖模行走機(jī)構(gòu)由液壓系統(tǒng)控制,自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單、進(jìn)退快捷,行走時(shí)能承受的最大爬坡坡度為31°,適應(yīng)能力強(qiáng);
(2)模體調(diào)節(jié)、變幅能力強(qiáng)。其前滑座、后滑座與橫梁間均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿,通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿高度可實(shí)現(xiàn)模板與軌道相對(duì)距離和傾角的調(diào)整,解決了坡面長(zhǎng)距離混凝土澆筑受坡面坡度不斷變化限制的問題,確保其按設(shè)計(jì)體型進(jìn)行施工;
(3)模體設(shè)計(jì)科學(xué),設(shè)有配重和調(diào)節(jié)配重,從而保證了拖模的重心平穩(wěn),且在混凝土澆筑施工過程中能確保面板所受浮托力與整體配重平衡,避免出現(xiàn)起伏等不利現(xiàn)象;
(4)模體工作空間大,模板寬度為1.5m、長(zhǎng)13.92m,能進(jìn)行大方量、大面積連續(xù)混凝土澆筑,澆筑速度快,可有效節(jié)約施工工期,從而大大提高了工程建設(shè)速度,降低了工程成本;
(5)模體軌道為隱埋式,即軌道安裝高程在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)線以下,隨混凝土澆筑埋入其中而無(wú)需拆除,便于快捷施工;
(6)模體后部抹面平臺(tái)可伸縮、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),便于大面積抹面和平整度、光滑度控制;
(7)模體兩側(cè)設(shè)有能自由伸縮的橡膠板,確保了邊墻與底板接合部位的施工質(zhì)量和體型控制。
斜面液壓自行式隱軌拖模由走行梁、平衡梁、模板系統(tǒng)、工作平臺(tái)及液壓系統(tǒng)等組成(圖1~4)。
(1)走行梁。
由橫梁、前滑座、后滑座、調(diào)節(jié)螺桿、油缸座組成,前滑座與橫梁采用剛性連接,后滑座與橫梁采用鉸接,前滑座、后滑座與橫梁間均設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿;
(2)模板系統(tǒng)。
由模板、承重梁、模板系統(tǒng)支撐架組成,承重梁與平衡梁平行設(shè)置,承重梁與平衡梁下面兩端垂直方向各設(shè)置一根走行梁,平衡梁與走行梁采用螺栓連接,承重梁與走行梁前端采用鉸接連接,承重梁與走行梁后端采用支撐螺桿連接,模板后端設(shè)有模板系統(tǒng)支撐架;
(3)工作平臺(tái)。
與軌道平行,工作平臺(tái)通過螺旋鎖具扣斜拉于模板系統(tǒng)支撐架上;
(4)液壓系統(tǒng)。
主要由液壓泵站、前進(jìn)油缸、液壓管路等組成。液壓泵站設(shè)置于承重梁中部,兩根走行梁下方各設(shè)置一只前進(jìn)油缸,該前進(jìn)油缸連接在走行梁的油缸座上。
圖1 斜面液壓自行式隱軌拖模立體圖
圖2 斜面液壓自行式隱軌拖模側(cè)視圖
(1)面板調(diào)整。
通過調(diào)整前滑座、后滑座與橫梁間調(diào)節(jié)螺桿高度,可實(shí)現(xiàn)模板與軌道相對(duì)傾角的調(diào)整;
(2)配重調(diào)節(jié)。
通過調(diào)節(jié)模板系統(tǒng)背側(cè)水箱內(nèi)的水量以起到調(diào)節(jié)模體配重的作用;
(3)抹面平臺(tái)調(diào)整。
通過調(diào)節(jié)螺旋鎖具扣實(shí)現(xiàn)抹面平臺(tái)的伸縮、旋轉(zhuǎn);
(4)行走。
行走爬坡依靠液壓系統(tǒng)推動(dòng),行走前先將螺旋拉桿處前卡軌器解鎖,再操作液壓系統(tǒng)伸出前移油缸以推動(dòng)模體行進(jìn)。
(1)增加固定配重。
依據(jù)不同結(jié)構(gòu)體型的配重表在斜面液壓自行式隱軌拖模前端增加固定配重,以增強(qiáng)其整體穩(wěn)定性。前端固定配重材料要求均勻分布在前端平衡梁托架上,防止集中堆放。
圖3 斜面液壓自行式隱軌拖模側(cè)視圖
圖4 斜面液壓自行式隱軌拖模側(cè)視圖
(2)模體調(diào)節(jié)。
依據(jù)底板測(cè)量放樣數(shù)據(jù),通過斜面液壓自行式隱軌拖模前滑座、后滑座與橫梁間設(shè)置的調(diào)節(jié)螺桿來(lái)調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿高度以實(shí)現(xiàn)模板面與軌道的相對(duì)距離和傾角的調(diào)整。調(diào)整后的模板面符合龍落尾底板設(shè)計(jì)體型不超過3mm的誤差要求。
(3)測(cè)量校核及試運(yùn)行。
測(cè)量依據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖對(duì)已調(diào)整后的斜面液壓自行式隱軌拖模模板面進(jìn)行校核,誤差不超過3 mm;若不合格則現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校至合格為止。待模體調(diào)節(jié)合格后,在已安裝好的軌道上上下往復(fù)行走一段,以檢測(cè)拖模軌道支撐和模體自身的穩(wěn)定性及拖模液壓行走機(jī)構(gòu)的可靠性并在過程中再次校核,對(duì)于出現(xiàn)的問題及時(shí)解決,直至試運(yùn)行達(dá)到混凝土澆筑標(biāo)準(zhǔn)。
(4)混凝土澆筑。
混凝土澆筑時(shí),混凝土料通過入倉(cāng)系統(tǒng)進(jìn)入拖模體分料系統(tǒng),通過四道分料槽確保骨料均勻入倉(cāng),進(jìn)而確保了混凝土入倉(cāng)后的和易性和特性,避免了骨料分離。
(5)拖模行走。
行走爬坡依靠液壓系統(tǒng)推動(dòng),行走前先將模體前端螺旋拉桿處的前卡軌器解鎖,再操作液壓系統(tǒng)伸出前移油缸活塞桿以推動(dòng)模體行進(jìn),若達(dá)到油缸行程,則將模體前端螺旋拉桿處的前卡軌器卡好,再解鎖前移油缸處的卡軌器,將前移油缸活塞桿收回至卡軌器正好能與軌道插銷孔固定處,再解鎖模體前端螺旋拉桿處的前卡軌器。如此循環(huán)而行進(jìn),行進(jìn)方式為左右側(cè)短距離交替行進(jìn),且要滿足最終兩側(cè)行程一致。
(6)體型復(fù)核、模體調(diào)節(jié)。
斜面液壓自行式隱軌拖模在混凝土澆筑過程中,測(cè)量人員全程跟蹤檢測(cè)拖模軌道、面板及混凝土體型數(shù)據(jù),現(xiàn)場(chǎng)施工人員根據(jù)體型數(shù)據(jù)調(diào)整模體以滿足澆筑成型要求。在坡比不恒定的坡面需要根據(jù)技術(shù)調(diào)整數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)模體進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到設(shè)計(jì)體型要求。另外,依據(jù)配重計(jì)算表并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在其后端增加或減少配重,以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的需要。配重增減要以配重表為參照進(jìn)行調(diào)節(jié),測(cè)量復(fù)核。
斜面液壓自行式隱軌拖模的成功研制及應(yīng)用,證明了該拖模施工滿足設(shè)計(jì)要求。該施工技術(shù)解決了斜面坡度、坡比變化大的限制,避免了傳統(tǒng)工藝人工倒運(yùn)模板、立模、分段澆筑等繁瑣工序,實(shí)現(xiàn)了大方量、大面積連續(xù)混凝土澆筑,質(zhì)量可靠,經(jīng)濟(jì),加快了工程進(jìn)度。