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水利水电施工2010·第4期总第121期

滑模在水电站引水隧洞底拱混凝土衬砌中的应用

●方恒高/(中国葛洲坝集团股份有限公司)

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【摘要】印尼ASAHANNo.1水电站引水隧洞全长6547.976m,其中233m已经建好，本工程对新建6314.976m引水隧洞中的5549.137m标准圆形断面底拱采用滑模进行施工，保证了混凝土衬砌的施工质量和进度。

【关键词】引水隧洞底拱衬砌施工滑模

1工程概况

印尼ASAHANNo.1水电站位于印尼北苏门答腊省的ASAHAN河上游河段，距离北苏门答腊省会棉兰市东南约130km。该水电站由调节坝、进水口、引水隧洞、调压井、压力管道、发电厂房、尾水管、开关站等组成。电站装机容量为2×90MW。为配合ASAHANNo.2电站的运行，在修建ASAHANNo.2时，修建了ASAHANNo.1水电站的拦水坝、进水口和部分引水隧洞。

ASAHANNo.1水电站引水隧洞为混凝土衬砌压力隧洞，全长6547.976m,其中233m已经建好，新建6314.976m。引水隧洞开挖断面有马蹄形和圆形两种，衬砌后的断面主要以圆形为主，衬砌厚度为50cm或70cm,衬砌后直径为8m,设计混凝土标号C20,设计混凝土工程量约8.2万m3。

引水隧洞(除290m回填混凝土外)共分为512仓，标准仓长度为12m,设计每4仓(即48m)设橡胶止水一道。钢筋为单层或双层钢筋，主筋为φ18mm~φ32mm,间距20cm;副筋主要为φ16mm和φ18mm两种，间距30cm,保护层厚度5cm。

由于前期外围干扰大，工程实际开工时间晚，而业主又要求提前完工，为此对新建引水隧洞中的5549.137m(STA6+35～STA39+75,STA40+20~

STA62+29.137)标准圆形断面采用滑模进行先底板后边顶拱的衬砌方法进行施工，保证了混凝土衬砌的施工

质量和进度。

2滑模设计

底拱衬砌滑模由5部分组成：①模板，包括面板、弧板和板筋；②模板支撑；③模板滑道及样架；④模板配重；⑤滑动系统及抹面平台。

滑模全长9.0m,由6段长度为1.5m的定型模板通过螺栓连接而成，底拱混凝土衬砌角度为93°,边顶拱衬砌台车与底拱衬砌混凝土每侧有不小于10cm的搭接长度。

滑模采用12mm厚钢板作弧板，16号槽钢及63mm×63mm角钢作板筋，8mm钢板作面板加工而成，单块模板长度为1500mm,每两块模板间由螺栓连接形成整体，单块模板及支架重约1200kg,全部滑模及支架重约5800kg。

在滑模左、右翼缘处用φ48mm钢管作滑模的支撑滑轨，同时作混凝土的抹面样架，滑轨与底板混凝土结构钢筋固定形成稳定状态。

在滑模的前端底部(第一块模板的底部),安装一台5t卷扬机，作滑模向前滑行的动力，并采用一组动滑轮，使其得到10t的牵引力，同时在滑模的底部安装2台电动附着式振捣器(兼混凝土提浆及振捣作用),在滑模前行时将其开启以减小混凝土与模板之间的黏结力，方便模板滑行(起滑时瞬间牵引力最大)。另在滑模的尾部设置有抹面平台，滑模滑行后再由人工抹面收光。

滑模结构示意图见图1。滑模面板展开图见图2。

混凝土工程

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图1滑模结构示意图

图2滑模面板展开图(单位：mm)

表1引水隧洞底拱滑模混凝土施工作业面表

作业面

桩号

长度(m)

滑模编号

施工支洞

I

STA6+35~

STA24+08.725

1773.725

1号

由1号施工支洞进入

STA24+08.725~STA35+26

1117.275

2号

由2+施工支洞进人

Ⅲ

STA35+26~STA39+75

449

3号

由2+、2号施工支洞进入

IV

STA40+20~STA62+29.137

2554.137

4号

由2号、3号施工支洞进人

3.3滑模施工平面布置

底拱滑模施工平面布置见图3。

3施工布置

3.1风水电布置

利用开挖期间的风水管施工，洞内布置发电机供电。

3.2工作面布置

引水隧洞全长共设有4个施工支洞，分别为1号、2+、2号和3号施工支洞。各施工支洞进引水隧洞桩号分别为STA6+49.758、STA35+10、STA40+53.725和STA64+77.508。引水隧洞底拱滑模混凝土施工分4段，每段1个工作面，每工作面布置1台滑模，共布置4台滑模。引水隧洞施工作业面见表1。