斜井底拱、边顶滑模砼施工作业指导书

斜井底拱、边顶拱滑模砼施工作业指导书 本作业指导书以三峡永久船闸地下输水系统中隔墩斜井底拱、边顶拱施工为例进行编写，南北坡斜井底拱、边顶拱可参考执行。 1简述 三峡工程永久船闸为南北双线五级船闸，其地下输水隧洞以南、中、北三条线布置。地下输水隧洞由平洞、竖井、斜井三大部分组成，在二~五级竖井上游均设有斜井与上下游平洞相连，共有斜井四级12条（衬砌后为16条，中隔墩一分为二）。斜井直段砼成形面为渐变城门洞形，三~五级斜井顶拱倾角为57.5、底板为56.9；顶拱半径R2.5m；边墙高度为2.5m～2.9m；底板宽5.0m，由两个半径R0.5m的圆弧与直段连接而成；附图1 中隔墩斜井体型断面示意图 分缝线斜井长度为35.17m。中隔墩斜井底板、边墙设计砼厚度为1.0m，中隔墙砼厚为1.5m，正顶拱最大砼厚为1.2m。南北坡砼厚为0.6m。砼设计标号为R90300#。附图1为三~五级中隔墩斜井直段体型断面示意图。 斜井体形高度由下往上逐渐变大，施工时将底拱与边顶拱分作两次施工，采用二次滑模工艺；底拱滑模初浇至底板边墙以上90cm，其余边顶一次浇完。 模板2600手拉葫芦井口支架分缝线钢丝绳轨道滚轮A A5000锚杆9002滑模系统构造 2.1底拱滑模系统 斜井底拱滑模主要由模板、支架、滚轮、抹面平台、轨道装置及A支架抹面平台56.9°1500结构钢筋A锚杆附图2 斜井底拱滑模系统布置图- １ - 牵引系统组成。附图2为斜井底拱滑模系统布置图。 （1）模体 模板长1.5m，宽5m，与模板支架连为一体，在支架上设有4个滚动挂轮。模板面板锥度为0.5％ 。 （2）轨道装置 模板与轨道之间每侧各设置两个滚轮，滚轮侧挂于轨道上，安装后与轨道之间有3~5mm的间隙，以保证滚轮转动灵活。轨道采用φ114×5mm无缝钢管，沿底拱以上1.095m两侧边墙各布置一条，轨道固定于边墙站筋上，用10mm钢板相连。为防止浇筑时模板上浮及左右偏移，轨道与底拱、边墙锚杆及部分结构钢筋焊接并连为一体，附图3为轨道结构布置图。为使滑摸能顺利滑出，在井口的上弯段需设置一段延长轨道。 （3）牵引系统 底拱滑模用两只5t手拉葫芦进行牵引。手拉葫芦固定于井口钢支架上，通过钢丝绳与模板相连。牵引时，人在井口进行操作，每次手拉葫芦行程完后，通过收缩钢丝绳来调整葫芦行程，通过钢丝绳与葫芦的不断收放，牵引滑模不断向上滑升。 2.2边顶拱滑模系统 边顶滑模主要由模板、台车架、行走轮、操作平台、轨道装置及牵引系统等组成，附图4为斜井边顶拱滑模系统布置图。 （1）模板 模板由顶模及侧模组成。侧模长为1.5m，顶拱模部分加长至2m，模板分块制作后组合为一体。模板锥度0.5％。 （2）台车架 采用工字钢及槽轨道 钢丝绳天轮加长轨道卷扬机锚杆 竖筋拉筋60连接板附图3 轨道结构图滑模台车过渡轨道底拱砼地轮手拉葫芦钢制作成装配式结构，用螺栓相连，以便运输与拆装。台车架与模板、行走轮及抹面平台相连，前行走轮上设有卡轨器。台车架上部平面可作为钢筋运输、绑扎平台，也可作57.5°滑模卷扬机附图4 斜井边顶滑模系统布置图 - ２ - 为分料及振捣平台，平台均用木板铺设。 （3）轨道装置 轨道设置在底板成型砼面上，间距为2.5m，轨道顶面平行于斜井顶拱。由于三~五级斜井边墙高差为40cm，为使高度变化在隧洞砼衬砌过程中顺利实现，在轨道下面垫一个高差为40cm的钢支座，轨道用压板固定于支座上。附图5为轨道布置图。为使顶模能顺利滑出井口，井口还需设置约5m长的延长轨道。 （4）牵引系统 在井口上平洞布置一台慢速卷扬机，另再增设两只10t手拉葫芦。手拉葫芦作为模板砼浇筑滑升时牵引所用，而卷扬机则主要用于台车下放及钢筋运输、绑扎，当钢筋绑扎完、滑模就位后卷扬机便可拆除。 附图5 边顶拱轨道结构图轨道轨道压板轨道支座连接板锚杆3施工步骤 因斜井较短，欠挖处理时采取的是一次性处理原则，故在边顶拱施工中将不再把欠挖处理作为一道工序施工。 3.1底拱滑模施工 底拱滑模砼施工工艺流程：欠挖处理→锚杆制安→基础验收→钢筋安装→轨道安装→滑模安装→开仓准备→砼浇筑→模板滑升→模板拆除。 3.1.1欠挖处理 对斜井全断面进行欠挖处理，避免局部出现较大欠挖而影响钢筋绑扎及砼施工。欠挖处理采用斜井平台车，槽钢轨道安装于底板上，轨距为2.5m。 3.1.2锚杆制安 基础验收过后，首先进行滑模轨道的锚杆、下部不规则块体以及井口处支架的锚杆制安。 滑模轨道的锚杆从下弯段分缝线以上30cm处开始钻孔，孔深为1m，锚杆直径为Φ25，长度为1.5m，孔间距为6m。在上部延长段的两边墙底板上分别设置3~4根φ28长1.5m 的锚杆，孔深为1m，用于固定井口支架。 3.1.3钢筋安装

底板钢筋的绑扎，可用处理欠挖的平台车作进行运输。钢筋绑扎的原则是：先外层再

- ３ -

内层，两边墙内层站筋的保护层可适当加大1cm~2cm，防止在滑模施工过程中出现保护层偏小，耽误滑模的滑升。具体施工参见《钢筋施工作业指导书》。 3.1.4轨道安装

由测量队进行测量放点，准确定出轨道的中心和高程，利用边墙及底板上的锚杆进行加固，并与钢筋网连为一体，使力均匀传送到岩面。轨道安装好后，要对其进行调校。轨道的上部延长段，当滑摸施工到离上口一定距离时，再进行安装。 3.1.5滑模台车安装

滑模在斜井上口安装后，利用手拉葫芦等将滑模移至斜井底拱轨道上，检查一切正常后，即可将其滑至斜井底部。在下滑过程中再次对滑模、轨道以及钢筋保护层等进行检查，不合格的进行调校。停滑时，将滑模用手拉葫芦固定好。 3.1.6拼模安装

滑模台车下滑到位后，滑模与下弯段的底板砼之间尚有一定的空间，需拼模完成。底板直段用小钢模，圆弧段用弧形模进行拼装。两边墙与中隔墙的堵头盖模，在浇筑过程中设专人进行拼装，并始终超前1m~2m，木盖模用φ12的拉筋进行固定。在浇筑过程中，拼摸人员要用棉纱对缝隙进行堵漏，以防止砂浆流走。 3.1.7止水、灌浆管和堵头模安装

（1）止水安装 止水片采用A型止水铜片，厚度为1.2mm，接头用双面搭接焊，搭接长度不小于2cm。止水片的安装可在外层钢筋绑扎完后开始，也可在砼浇筑过程中进行。止水片夹于堵头模板上，用φ12钢筋架固定并保护好。

（2）堵头模安装 靠近滑模侧的堵头模板应离砼设计面1cm左右，以便台车能够顺利滑出而不对砼产生扰动。堵头模板用Ф25钢筋焊在结构筋上作横担以便固定木模，支撑形式采用拉筋焊接在边墙插筋上，局部也可以焊在分布筋上，但需要将周围主筋点焊成片使其整体受力。

（3）灌浆管安装 砼浇筑前，将灌浆管的位置在外层钢筋上准确标出，在模体滑升过程中，超前滑模一定距离进行埋设。黑铁管一端紧贴模板，另一端靠近岩面，其两端均需封堵密实以防漏浆，靠近模板端的应采用具有柔性的材料（如废旧保温被、棉纱等）进行封堵，使黑铁管的端头不直接与滑模接触，避免影响模板滑升。模板滑过后，应及时将灌浆管管口找出。

- ４ -

3.1.8渗水处理

对于井壁渗水采取下列处理方法：（1）裂隙水 打排水孔，安排水管排出，以后再进行扫孔灌浆处理；（2）大面积渗水 浇筑时，若渗水较大，可利用虹吸管将水排出仓外，或者增加排水管，待滑模滑过之后应及时将排水管管口找出，以减小外水压力。

溜槽搭设、砼浇筑参见边顶拱滑模的施工。 3.2边顶拱滑模施工

斜井边顶拱砼施工工艺流程：锚杆制安→基础验收→轨道安装→滑模安装→钢筋安装→下部不规则块体立模→溜槽搭设→止水、堵头模安装→砼浇筑→模板滑升→滑模拆除 3.2.1锚杆制安

边顶拱滑模的锚杆主要指固定卷扬机和固定天轮、地轮的锚杆。

锚杆制安参见《斜井全断面滑模砼施工作业指导书》中的卷扬系统锚杆制安。 3.2.2轨道安装

经测量放线、准确定出轨道中心和高程位置后，利用底板施工时预埋的黑铁管来固定滑模轨道。

轨道顶面与顶拱母线平行，轨道固定在钢支座上，钢支座分段制作，每段长约1m～2m，并将其与底板插筋焊固。在直段下部约5m范围内，由于空隙较小，用钢板进行支垫。下部轨道约长1.5m延长至下弯段，安装后需保证轨道上口边平直，底部用钢板垫平并焊接牢固。

上部延长轨道可先不安装，先在上弯段部分安装一个圆弧形的临时过渡轨道，待滑模台车安装好并移至轨道上后再将轨道向上延长，上部延长轨道长约4m，在其底部用［10槽钢支撑并与底板锚杆焊接牢固。轨道安装完成并经测量合格后，将两条轨道垫板之间用角钢横向连接，角钢采用∠502×4，间距约4m。 3.2.3滑模台车安装

轨道安装后，在上平洞将滑模台车组装成型，通过圆弧型过渡轨道，利用手动葫芦将滑模移动至斜井底板轨道上，然后与卷扬机系统连接好。将滑模台车试滑至底部，停滑时用两个5t葫芦将台车固定于底板外层钢筋根部或锚杆上。滑模台车验收合格后将圆弧形过渡轨道拆除。上部延长轨道的安装，可待到滑模滑升到接近上弯段一定距离时，再行安装并加固。

- ５ -

3.2.4钢筋安装

钢筋安装时，利用滑模台车进行运输及安装平台，以模板面为钢筋绑扎控制基准。为防止顶拱钢筋塌落而影响施工，下料时分布筋长度不宜超过4.5m，同时为保证钢筋有合理的保护层，内层钢筋站筋应考虑加长2~3cm，内、外层钢筋同步绑扎。

止水、灌浆管、堵头模板与渗水处理的施工方法基本与底拱滑摸施工相同，这里不再重叙。

3.2.5下部模板拼装

滑模台车就位时尽量靠近下弯段，顶部面板贴至已浇砼面，但在滑模侧部与下弯段已浇砼之间尚存一个不规则块体，该部位用小钢模和木模进行拼装。顶拱圆弧部分采用木拉条安装，直边墙部分则采用小钢模板安装，并搭钢管架支撑。 3.2.6溜槽搭设

溜槽搭设方式参见《斜井全断面滑模砼施工作业指导书》，但中隔墩需布置两趟溜槽。 3.2.7砼浇筑

（1）开始阶段，当砼未上顶拱前浇筑速度不宜过快，当砼覆盖完下部不规则块体时，停料3～4小时后再对滑模区下料。当下部不规则块体砼的强度达到0.3Mpa时，就可进行模板拆除，解除与滑模台车之间的约束。

（2）砼浇筑过程中，每次浇筑厚度以20cm~30 cm为宜，每层砼间隔时间约2小时。铺料需均匀，并及时分料，防止粗骨料集中，严禁局部堆料过高。因顶拱处滑模面板比边墙部分长50cm，若边墙和顶拱一起下料，则顶拱处砼下料时间将超前边墙两层，为防止滑升后抹面困难，顶拱处下料应比边墙滞后一层铺料。

（3）振捣选用软轴式振捣器，振捣时应避免直接触至止水片、钢筋、灌浆管及模板，对有止水的地方应适当延长振捣时间。振捣棒的插入深度，在振捣第一层砼时，以振捣器头部不碰到基岩或老砼面，但相距不超过5cm为宜；振捣上层砼时，则应插入下层砼5cm左右，使上下两层结合良好。振捣时间以砼不再显著下沉，水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准，不得长期在下料口处振捣。振捣器的插入间距控制在振捣器有效作用半径 1.5倍以内。振捣砼时应严防漏振现象的发生，模板滑升时严禁振捣砼。

（3）在斜井上部约3m范围内，采用泵车直接送料到入仓。由于上弯段的顶拱超挖比较大，泵管敷设时可从外层钢筋上面布置，根据仓内需要，可搭设溜槽，并用溜桶加以

- ６ -

辅助。泵管安装工作在砼浇筑至斜井上口时再进行。 3.2.8模板滑升

滑升前应松开夹轨器，检查台车滚轮下是否有异物；滑升过程中，必须派有滑模施工经验的人观察和分析砼表面，确定合适的滑升速度和滑升时间，使滑升过程中能听到“沙沙”声，出模的砼无流淌和拉裂现象；砼表面湿润不变形，手按有硬的感觉，指印过深则应立即停止滑升，以免砼有流淌现象，若过硬则要加快滑升速度。 3.2.9纠偏措施

（1） 滑升前先用水平管校正模板下口是否水平，并用油漆在轨道上每间隔50cm画出一道横线，滑升过程中参考标识线及模板两侧空隙确定偏斜程度，并及时进行调整。

（2） 经常用垂球和钢卷尺检查模板及成型砼的尺寸，确保滑模在滑升过程中不发生偏移。砼浇筑过程中用2只5t手动葫芦将台车固定于上游钢筋根部或边墙锚杆上，局部偏移时可借助5t葫芦进行调整。

（3） 当因下料导致模板出现左右偏移时，可适当改变入仓顺序并借助于手动葫芦对模板进行调整，每次调整差值以不大于1cm为宜，通过多次的渐进式调整来纠偏。 砼的抹面与养护、质量控制注意事项等可参见《斜井全断面滑模砼施工作业指导书》。

本文由徐聪云、梁红兵同志编写，钱兴喜同志校审。

- ７ -