闸室边墙滑模施工组织设计

一、工程概况

三峡水利枢纽上游永久船闸一、二闸室，南北两侧设计为衬砌式钢筋砼墙，一闸室长265m，二闸室长263.5m，闸室底面标高一闸室为129.8m，二闸室为118.25m，闸室两侧墙体顶面标高自160m~185m等不等高，墙体迎水面横向按12米~14米中距分缝（中间11分区宽度为24米，竖向15米左右分缝，分缝处设止水片、分缝间设防水隔离层，迎水面为垂直面，每闸室左右两侧设浮式船柱22个，爬梯槽10个，背水面设计有纵横排水管网，排水管为预制拼装件。背水面衬面为岩石面，岩石面纵横每隔1.5米有一根锚杆，锚杆伸出岩石面1.5m。墙体内纵向设两排钢筋迎水面第一排钢筋保护层厚度为10cm，浇筑砼标号为250＃（少部分为300＃）砼总量一、二闸室共9万余m3。

纵横150cm的高强锚杆伸出岩石面1.45m，影响浇筑砼的入仓和仓内施工。垂直面上有浮式系船柱槽和爬梯槽，模板制安有一定的难度。排水管网安装施工难度较大，内外两排钢筋设置难度较大，钢筋用量多，浮式系船柱槽预埋安装较复杂，多工种同时施工时，互相影响。场地受限制，现场布置，除垂直运输机械和电器设备外，其他材料都不能堆放在场，只能按计划随时运入现场。

二、滑模方案

针对边墙结构特点，经多个方案比较决定采用单侧分离式滑模施工方案。

根据滑模施工的特点和具体情况，我部滑模施工采用一台门机、四套滑升模具（另增加一套备用），采用交叉安装，交替施工方法，确保闸室边墙均衡施工。

按照设计要求，分区竖向垂直面可利用滑模滑至止水片位置，其余部分采用固定模板安装，制作两套模板，上下交替安装以不影响滑升速度，浮式系船柱槽和爬梯槽都与正面滑模连成一体滑升，爬梯通过设计改成后装式。

考虑到滑模施工操作平台与模具连成整体，平台受较大荷载，下料冲击平台时影响模具的稳定，故将模具设计为与操作平台相分离的形式，

1、模具滑升不受操作平台牵制，能保证单体稳定；

2、模具单独滑升，模具操作平台重量轻，模具构件装卸灵活，滑升可靠；

3、操作平台与模具分离，提升高度可以灵活控制，降低下料斗的安装高度，

用平台上升调节下料坡度；

4、模具支撑杆与操作平台支撑杆分别与墙体连接，能保证两个滑升体的稳

定。

操作平台及模具支撑杆的稳定校核

1、以二闸室墙体高度验算，墙体高度42米；

2、立杆横间距1.3米，立杆纵间距1.1米，步距1.5米；

3、与主体连接竖向间距H=3米，水平间距L2=4米；

4、钢管为￠48×3.5；

5、施工荷载：200kg/m2，按照多层铺设架板，两层荷载

取值；

根据计算公式：

H=[K A QA5-1.3（1.2N G K2+1.4N Q K）]·h/1.2N G K1

查：QA5=63.641KN；N G K2=3.877KN

N Q K =12.38KN；N G K1=0.4KN

K A取0.85，将以上数值代入公式：H=82.4米>42米

稳定满足要求。

三、模具设计

单面滑升模具设计平面布置见附图，采用GYD60型千斤顶，支撑杆采用Φ48钢管，壁厚3.5mm，将液压平台与模板分开，第一排支撑杆布置在衬砌砼墙体内与迎水面第一排钢筋纵向成直线，并与锚杆和钢筋连接成整体，第二排支撑杆紧靠迎水砼面，另外设置两排支撑杆，共布置24个千斤顶，第一排支撑杆与第二排支撑杆中设置钢模板，钢模板挂在围檩上，围檩附在门架上，千斤

顶设置在门架上，顺着支撑杆通过液压爬升，液压控制台采用HY—36型即可承担24个千斤顶的整体爬升。第三排支撑杆和第五排支撑杆间布置下料斗和操作平台，整个平台与模板分离开，加固采用Φ48钢管，将脱空滑升的18条支撑杆用扣件组合成桁架式整体，并按1.5米间距增加立杆，以保证整体稳定。

考虑到施工中将出现不可预计的停电或拌和楼检修停供砼等情况，支撑杆的围柃采用活动螺栓固定，必要时可以将模板横向打开。

为保证整个操作平台的水平上升，模板面的垂直度，操作平台上安装有筒式调平器，千斤顶爬升每一个行程，都能准确地检查和校正平台的平整度。模具节点计算如以下：

（一）、油顶数量及支承杆计算

1、荷载计算

A、模具自重9.93t

B、机具重量：①油泵机一台500Kg

②油顶40个×23.5＝940Kg

③电焊机2台 600Kg

④其他机械 1500Kg

小计 3.54t

C、分料斗自重2t

D、砼余料 2.5t

E、钢筋、钢管 5.0t

F、施工人员30人×60＝1.8t

G、施工平台活荷载按200 Kg／m2

施工平台面积S＝15×20×2＝300 m2

300×200＝60000Kg＝60t

H、摩擦力F＝22.5m2×221 Kg／m2＝4972＝4.972t

合计 : 89.742t

2、支承杆根数计算(取3000 Kg／根)

总荷载为 89.742t

支承杆数量n=89.742/3＝30个

考虑平观布置合理，支承相数取38根

GYD－60型取38个油顶

3、支承杆稳定校核:

根据公式:[p]＝α.40.EJ/K(L0+95)2

[P]－支承杆的允许承载力

α－工作条件系数，一般整体式刚性平台取0.7

K－安全系数，取不小于2.000

L0－支承杆脱空长度（取200cm）

J－为Ф4.8×3.5钢管支承杆的惯性矩（12.18cm4）

E-弹性模量 2.1×106

所以：[P]＝（0.7×40×2.1×106×12.18）／2（200＋95）2

（二）、滑模模具结构设计计算

A、横梁计算

1、液压千斤顶采用GYD－60滚珠式，最大起重量为6吨，工作起重量为3吨，

自重为23.5Kg一个。

2、主要受力情况，平台荷载，由平台板传到横梁上再由横梁传到油顶，最后传

至Ф48×3.5支承杆上，砼的摩擦力，由支腿传到横梁上。

3、平台横梁采用2[16槽钢,最大跨度取3m，间距为1.95m。

4、取有分料斗跨为计算对象。

5、平台施工活荷载取200Kg／m2。

6、2[16槽钢自重为40Kg／m。