SL 32-1992(条文说明) 水工建筑物滑动模板施工技术规范.pdf
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1、中华人民共和国行业标准水工建筑物滑动模板施工技术规范SL 32-92 条文说明编制说明水工建筑物滑动模板施工技术规范(SL 32-92)是根据原水电部水利水电建设总局(83 )水建技字第47、53号文的要求,由水利水电地质勘探基础处理公司、水利水电第一工程局负贡主编,会同浙江省水电工程局、水利水电第五工程局、水利水电第六工程局、水利水电第十二工程局、北京市水利局、北京市水利科学研究所、浙江省水利厅等单位共同编制而成的.本标准的编制过程中,进行了广泛的调查研究,认真总结了我国15年以来水工建筑物滑动模板施工技术的实践经验,汇编出版了水工建筑物滑动模板技术资料汇编文集。同时,还收集了国外混凝土拱坝
2、和面板堆石坝面板滑模施工的资料.对设计滑动模板装置时涉及的混凝土的上托力问题,设专题开展了科学研究与试验验证工作.编制过程中,还参考了原国家建委1978年颁布的液压滑升模板工程设计与施工规定和冶金部颁布的飞液压滑动模板施工技术规定,以及国家标准液压滑动模板施工技术规范(GBJ 113-87). 本规范的初稿于1986年5月提出,并以原水电部水利水电建设总局(86 )技字第57号文发向全国有关单位征求意见.后经多次讨论修改,于1988年5月提出送审稿.1988年6月水利部建设开发司组织专家在天津对送审稿进行了审查,认为其内容基本可行,可按审查意见进一步修改整理后报主管部门审批颁布.该规范(送审稿
3、)审查组组长为林伯洗同志,水利部建设开发司李丰、李允中和张严明等同志参加了规范(报批稿)的修改和审定工作.鉴于诙规范系初次编制,在执行过程中,希望各单位结合工程实践,认真总结经验,.注意积累资料,发现有需要修改和补克之处,请将意见和有关资料寄交水利部建设开发司或主编单位,供今后修订时参考.38 编制说明1 总则目次2 滑模施工对工程设计的要求.3 施工准备3.1 施工组织设计3.2 开工前的必备条件. 4 各类建筑物的滑模装置设计.4.1 一般规定.4.2 混凝土坝等大体积混凝土. 4.3 j筒(塔、闸墩.534.4 面板.4.5斜洞.5 各类建筑物的滑模施工.5.1 一般规定.5.2 昆凝土
4、坝等大体积混凝土.5.3 井筒(塔)、闸墩.5.4 面板5.5 斜洞.6 质量检查.,.39 总则1.0.1 本条阐明了本规范的适用范围。滑模施工是一次立模连续浇筑混凝土的新工艺.70年代以来,我国在水工建筑物中采用滑动模板施工,已积累了较丰富的经验,并取得了十分明显的经济效益.例如2混凝土坝有苇子水双曲拱坝(高59m)等三个工程;井筒有石头河水库输水洞闸门塔(外径10.6m,滑升高度53m),白山水电站进水口闸门井(外径15m,滑升高度46.5m),安康砂石骨料罐(直径20.6m,滑升高度16m),湖南镇大调压井(内径19.5m滑升高度78m)等十个工程;闸墩类有引丹渠道排子河渡槽墩、白山水
5、电站拦污栅墩等十一项工程.湖北引丹渠道排子河渡槽工程的114个空心墩采用滑模施工,最大滑升高度达49m;白山水电站拦污栅墩,最大滑升高度为50.5m,而且实现了门槽埋件安装与1昆凝土挠筑一次完成,不再浇筑二期混凝土,从而加快了施工进度.近几年来我国在溢流面、泄槽混凝土施工中已普遍采用滑模施工.除此之外,在隧洞底板混凝土衬砌中也有滑模施工的实例.斜洞混凝土衬砌,我国已有白山水电站.湖南黄岑水库两个工程使用滑模施工的成功经验.1.0.2 本条是水工建筑物滑模工程的分类.此分类法概括地区分了各类滑模工程的特点,形成了系统的概念,便于设计和施工人员在实践中应用本规范.1. 0.2.1 混凝土坝等大体职
6、混凝土。混凝土坝等大体积混凝土工程当采用滑动模板施工时,可实现柱状垂直连结浇筑,减少了分居挠筑的层面处理,加快了施工进度.国内实例有苇子水双曲拱坝(高59m),紧水滩上游围堪(高26m),白山水电站重有拱坝7号坝段(高32m);国外实倒有瑞典瓦格富斯拱坝(高4501),美国特鲁布尔湖重jJ坝(高41 42m)澳大利亚戈个墩坝拱围堪(高25m) 大体积混凝土一般都有温控防裂要求,在混凝土的性能、浇筑速度、脱模强度以及楷模装置等方面具有共同性,因而把大体积混凝土滑模工程归为一类.1.0.2.2 井筒(塔)、闸墩。水工建筑物中的调压井、闸门井二闸墩、拦污栅墩、梳桥墩、渡槽墩、砂石骨料罐等钢筋混凝土工
7、程的施工己广泛采用了滑模.这些工程的结构形体对称,滑模装置基本相似,其滑模施工的特点是:滑模提升方向垂直向上;大多数工程可利用支承杆作结构钢筋z对混凝土基本性能的要求和脱模强度大致相同等.因弧形闸门的闸墩内布设了扇形钢筋,有碍提升架的滑升,所以在进行弧形闸门闸墩滑模施工时,一般应设置竖向导轨。1.0.2.3 面板.面板主要是指滥流坝的溢流丽、泄槽底板,堆石坝的混凝土面板,隧洞底拱或底板等.10年代中期,我国首先在密云水库第二溢洪道护面施工中采用了滑模,相继在播家口、太平哨、亭下、红石等工程的溢流面施王中应用.采用滑模施工,不仅提高了工程质量、加快了施工进度,而且解决了混凝土泄水建筑物造型准确和
8、平整度能否满足设计要求的问题.在碧口水电站左岸泄洪洞底拱混凝土浇筑中,成功地采用了牵引式滑模,取得了较好的效果。60年代国外堆石坝面板的施工开始采用滑模,实现了国板的快速施工,促进了棍凝土面板堆石坝的发展.如1971年建成的澳大利亚塞沙纳坝,其面板滑模滑行速度平均为1.5-3.0m/h;又如1980年建成的佛士度同利亚坝,采用自行式轻型滑模,其滑行速度平均为2.5mjh.我国已在辽宁关门山水库(1988年七浙江成屏水库、湖北西北口水库(1989年等堆石操混摄哇面板施工中使用了滑模.采用滑模方法浇筑面板,已经形成了鬓较宪攘的施工工艺,其滑模装置也是一个单础体系,因而划为一类.42 1.0.2.4
9、斜洞。有倾角的隧洞谓之斜洞.我国已在黄岑水库、自山水电站的压力管道衬砌施工中成功地使用了全断面滑模。其滑模模体适应阱洞体形具有一定的锥度,以慢萨眷扬机和钢丝绳牵拉模体在导轨上滑行,泪凝土脱模强度由顶拱揭凝土强度控制,这种滑模的施工工艺和模体受力状态不同于其它滑模类型,1.0.3 本规范从楷模施工的角度对混凝土的施工工艺作了一些规定,这些规定是在特定条件下对水工混凝土施工规范的补充。因此,除遵守本规范外,还必须遵守水工混凝土脑工规菇(SDJ207-82 ) 液压滑动模板施工技术规范(GBJU3-87)是国家专业规范,也应遵照执行.1.0.4 有关滑模施工中的安全技术和劳动保护问题,应遵守液压滑动
10、模板施工安全技术规程等现行有关规定.1.0.5 本条是对滑模工程的设计与施工提出的要求.43 2 滑模施工对工程设计的要求本章从滑模施工的角度对工程结掬物的设计提出了耍求.编写本章的目的是使设计人员在设计工程结构物时,尽可能考虑滑模施工的特点,适应滑模施工的需要.也使滑模施工人员在研究工程设计图纸时及早发现问题,及时处理,以便保证顺利施工.2.0.1 本条是对工程结构物的体形设计提出的一-般要求,这些要求在满足结构、应用、经济技术条件下应尽量给以考虑.对于一般建筑物,其结构体形应力求简单,条件许可时可简化为渐变截面z对于局部凹形结构,一般可预制内模解决;但对于无法避免的局部突出结梅,采用滑模成
11、型十分不便,本条提出了宜作二期施工处理的建议.2.0.2 本条是根据滑模施工的特点,对钢筋、预埋件、预制件的设计和布置提出的基本要求,以保证施工中模板能连续滑升.施工中应防止因钢筋、预埋件、预审j件没有架设牢固或架设时间过长,而迫使滑模停歇.2.0.3 混凝土接缝的止水结构和灌浆设施,因其安装部位紧靠模板,细部结构复杂,应根据施工条件从结构设计、施工工艺等方面采取措施,保证顺利施工。2.0.4 本条是对面板结构设计提出的几点要求。堆石坝的混凝土面板和溢流坝的溢流丽的施工已广泛采用了滑模,其模板宽度与面板结构的分缝宽度是相同的.为有利于滑模的定型化和提高其重复使用率,要求面板结构的分缝宽度种类尽
12、可能少、尽可能统一。国内外混凝土面板堆石坝的面板分罐宽度参见表2.0.4-10采用滑模进行溢流面混凝土衬砌时,要求衬砌厚度不宜过大,根据国内工程经验,建议衬砌厚度为0.51.2m(见表2.0.4-2) 44 . 表2.0.4-1混据土菌极堆苟坝面极分缝直度统计表坝名工瞿地点|附缝宽度|(m) 备注石渊 本10 野反日I本12 Pinzanes 愚;西哥12 Cuga 惠大利12 皆捕日,本10 Salvajina 哥伦比亚15 Khao Leam 泰i国15 Wilmat 澳大利亚12.2 K阳19arooCreek 澳尖利亚12.2 PalOona 澳大和lII1.12.2 Cethana
13、澳大利亚12.2 Serpentine 自醒大利亚12.2 Aet Anohicaya 哥伦比亚15.0 猾模5台Foz do Areia 巴商10.0 关门山中国6、12西北口中国6、12溢流面底部的一期混凝土(或浆砌石)表面设计成台阶形对施工较为方便,但台阶的棱角不能是尖角,抹角可避免应力集中.1.0.5 本条规定是从节约钢材的观点提出的,其前题条件是支承杆能满足受力钢筋的要求.:2 .0.6 拦污栅槽等有安装金属结构的部位,其泪凝土浇筑一般分两期施工.随着滑模施工技术的应用和发展,现可以将门槽埋件一次安装固定,一次浇筑混凝土,取消了二期泪凝土的施工程序,从而加快了施工进度.例如1982年
14、,水电一局在白山水电站拦污45 表2.0.4-2溢流团回板分缝宽庄、树跚厚度统计表工程名称面板分健宽度衬砌厚度(m) (m) 备注密云第二溢洪道11 。.3海子水库溢洪道4.17 1.0 边坑水库溢流面8 1.7 朱座水库溢流面13 1.0 碧流河水库溢流面12 1.0 太平哨电站溢流面11 。.8.2.0大化电站溢流面8 1.0 葫芦口水库滋流面14 0.8.1.2 天车坡电站院槽10 0 . 4.0.6 潘家口水库溢流面18 亭下水库溢流面12 红石电站溢流面12 栅墩施工中成功地取消了门槽二期泪凝土,将拦污栅门槽埋件(包括门框)安装和混凝土浇筑一次完成.2.0.7 有温控要求的混凝土工程
15、-般多采用(TJg一74).中的有关规定确定。当摸板空滑时,支承杆的脱空长度增大,模板与混凝土的接触面逐渐减小,致使滑模操作平台不稳定,必须用风荷载校核操作平台的安全稳定性,并采取可靠的加国措施.4.2.4 支承杆在荷载作用F的失稳有两种情况24.2.4.1 上部失稳.支承杆的弯曲点发生在其外露部分,并随即扩展到己浇筑的混凝土内部15.30cm处.这种失稳多由于支承杆脱空较长,荷载较大,平台产生较大的倾斜或扭转,或千斤顶不同步等引起的.这种失稳现象在施工中时有发生,若能及时发49 现并作处理,越不会造成严重事故。4.2.4.2 下部失稳.支承杆的弯曲点发生在模板中部以下部位。下部失稳的主要原因
16、,是滑升速度过快,棍凝土强!变增长与模板滑升速度不相适应,脱模强度过低,此时混凝土对支承杆不起嵌固作用,而可能发生支承杆倾斜或严重倾斜,_,操作不当时,将可能引起群杆失稳,混凝土倒塌,整个操作平台瞬时倾覆,后果十分严重.但是,只要严格控制滑升速度和混凝土的脱模强度,这种事故是可以避免的.在确定支承杆的承载能力时,应以保证混凝土的强度能够正常增长、控制支承杆的脱空长度及棍凝土脱模强度为前提,以支承杆上部失稳的极限状态作为考虑问题的依据。冶金部建筑研究总院以欧拉公式和工业与民用建筑的试验资料为基础,建立了支承杆承载能力的计算公式,并纳入国标。本规范也采用了诙计算公式,即附录B,支承杆允许承载能力与
17、数量计算公式.支承杆在实际工作中不可能均匀负荷,群轩的实际承载能力不会超过单杆承载能力的总和.由于平台倾斜、扭转、千斤顶升差等原因可能会造成个别支承杆超载失稳,给相邻的支承杆增加额外负荷,这就有可能导致全部支承杆失稳.故在计算支承杆承载能力时,应乘以工作条件系数队根据经验取0.7.1.0,视施工操作水平、平台结构而定.整体式刚性平台取0.7,分割式平台取0.8,采用工具式支承杆(带套管)取1.0。4.2.5 此条是根据紧水滩上游拱围堪滑模施工经验编写的。该围堪中间三个堪段长81m,顶宽3.6m,底宽9.0m.仓面长宽比较大,这样大的仓面,不可能采用一个整体滑升平台,故采用了4套结构形式相同的滑
18、模装置.各自独立滑升,但模板相互搭接.实践证明,这种方法是行之有效的。4.2.6 操作平台的主梁应根据坝块或坝段体形、尺寸及细部构造特征进行布置.如重力坝可平行布置,拱坝可径向布置,其间距一般为2,O-3.5m.确定此尺寸应考虑混凝土的浇筑方式和人50 仓F料的需要.提升收分车在主梁端古1;工作,千斤顶紧靠提升收分车,也布置在主粱端部.此种布置结柑简单、受力明确、便于纠偏.若主梁跨度较大,经计算如跨中有较大变形时,可在跨中布置一个辅助支点。4.2.7 本条规定了支承杆(千斤顶)布置的原则和方式。对于无筋的大体积海凝土,支承杆离挠筑仓边缘的最短距离为20cm,以防止支承杆因泪凝土的嵌固作用不足而
19、京生失稳或产生表面混凝土拥塌事故。4.2.8 由若干主梁与连接梁构成的操作平台应该是几何稳定结构,以保证建筑物体形和尺寸的准确:施工中当操作平台发生偏差时,可保证调整效果。但操作平台的刚度不宜太大,刚度太大时支承杆的受力状态十分复杂.4.2.9 混凝土坝的厚度随着高程的增高而变小,因而随着滑模向上滑升,操作平台外悬部分逐渐增大,产生偏心。所以,施工中应及时拆除其外悬部分,防止平台偏心,造成支承杆受力不均匀,甚至超过其设计承载能力,导致平台飘移以致失稳.4.2.10 适中布置液压控制台对均匀传递压力有利.分组布置油路不仅操作管理方便,也便于调整操作平台局部不平与纠偏.一般采用并联油路并设分油器,
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