大体积混凝土、混凝土面板、竖井井壁、复合壁、滑模托带等特种滑模施工

7特种滑模施工

7.1大体积混凝土施工

7.1.1混凝土坝、闸门井、闸墩及大型桥墩、挡土墙等无筋和配有少量钢筋的大体积混凝土工程，可采用滑模施工。

7.1.2滑模装置的总体设计除满足本规范第5.1节的相关规定外，还应满足结构物曲率、竖向坡度变化和精度控制要求。

7.1.3长度较大的结构物整体浇筑时，其滑模装置应分段自成体系，分段长度不宜大于20m，体系间接头处的模板应衔接平滑。

7.1.4支承杆及千斤顶的布置，应力求受力均匀。宜沿结构物断面成组均匀布置。支承杆至混凝土边缘的距离不应小于200mm。

7.1.5滑模装置的部件设计除满足本规范第5.2节的相关规定外，还应符合下列要求：

1操作平台宜由主梁、连系梁及铺板构成；在变截面结构的滑模操作平台中，应制定外悬部分的拆除措施；

2主梁宜用槽钢制作，其最大变形量不应大于计算跨度的1/500；并应根据结构物的特征平行或径向布置，其间距宜为2～3m；

3围圈宜用型钢制作，其最大变形量不应大于计算跨度的1/1000；

4梁端提升收分车行走的部位，必须平直光洁，上部应设保护盖。

7.1.6滑模装置的组装应按本规范第6.1节的相关规定制定专门的程序。

7.1.7混凝土浇筑铺料厚度宜控制在250～400mm；采取分段滑升时，相邻段铺料厚度差不得大于一个铺料层厚；采用吊罐直接入仓下料时，混凝土吊罐底部至操作平台顶部的安全距离不应小于600mm。

7.1.8大体积混凝土工程滑模施工时的滑升速度宜控制在50～100mm/h，混凝土的出模强度宜控制在0.2～0.4Mpa，相邻两次提升的间隔时间不宜超过1.0h；对反坡部位混凝土的出模强度，应通过试验确定。

7.1.9大体积混凝土工程中的预埋件施工，应制定专门技术措施。

7.1.10操作平台的偏移，应按以下规定进行检查与调整：

• 每提升一个浇灌层，应全面检查平台偏移情况，作出记录并及时调整；
• 操作平台的累积偏移量超过50mm尚不能调平时，应停止滑升及时进行处理。

7.2混凝土面板施工

7.2.1溢流面、泄水槽和渠道护面、隧洞底拱衬砌及堆石坝的混凝土面板等工程，可采用滑模施工。

7.2.2面板工程的滑模装置设计，应包括下列主要内容：

1模板结构系统（包括模板、行走机构、抹面架）；

2滑模牵引系统；

3轨道及支架系统；

4辅助结构及通讯、照明、安全设施等。

7.2.3模板结构的设计荷载应包括下列各项：

1模板结构的自重（包括配重），按实际重量计；

2施工荷载。机具、设备按实际重量计；施工人员可取1.0kN/m²；

3新浇混凝土对模板的上托力。模板倾角小于45^o时,可取3～5kN/m²；模板倾角大于或等于45^o时，可取5～15kN/m²；对曲线坡面，宜取较大值；

4砼与模板的摩阻力，包括粘结力和摩擦力。新浇混凝土与钢模板的粘结力，可按

0.5kN/m²计；在确定混凝土与钢模板的摩擦力时，其两者间的摩擦系数可取0.4～0.5；

5模板结构与滑轨的摩擦力。在确定该力时，对滚轮与轨道间的摩檫系数可取0.05，滑块与轨道间的摩檫系数可取0.15～0.5。

7.2.4模板结构的主梁应有足够的刚度,在设计荷载作用下的最大挠度应符合下列规定：

1溢流面模板主梁的最大挠度不应大于主梁计算跨度的1/800；

2其他面板工程模板主梁的最大挠度不应大于主梁计算跨度的1/500。

7.2.5模板牵引力R（kN）应按式（7.2.5）计算：

R=[FA+Gsinj+f₁|Gcosj—P_c|+f₂Gcosj]K（7.2.5）

式中F——模板与混凝土的粘结力（KN/m²）；

A——模板与混凝土的接触面积（m²）；

G——模板系统自重（包括配重及施工荷载）（kN）；

j——模板的倾角（^o）；

f₁——模板与混凝土间的摩擦系数；

P_c——混凝土的上托力（kN）；

f₂——滚轮或滑块与轨道间的摩擦系数；

K——牵引力安全系数，可取1.5～2.0。

7.2.6滑模牵引设备及其固定支座应符合下列规定：

• 牵引设备可选用标准的液压千斤顶、爬轨器、慢速卷扬机等，对溢流面的牵引设备，宜选用爬轨器；
• 当采用卷扬机和钢丝绳牵拉时，支承架、锚固装置的设计能力，应为总牵引力的

3～5倍；

• 当采用液压千斤顶牵引时，设计能力应为总牵引力的5～2.0倍；
• 牵引力在模板上的牵引点应设在模板两端，至混凝土面的距离应不大于300mm；牵引力的方向与滑轨切线的夹角不应大于10^o，否则应设置导向滑轮；

5模板结构两端应设同步控制机构。

7.2.7轨道及支架系统的设计应符合下列规定：

• 轨道可选用型钢制作，其分节长度应有利于运输、安装；
• 在设计荷载作用下，支点间轨道的变形应不大于2mm；
• 轨道的接头必须布置在支承架的顶板上。

7.2.8滑模装置的组装应符合下列规定：

• 组装顺序宜为轨道支承架、轨道、牵引设备、模板结构及辅助设施；
• 轨道安装的允许偏差应符合表2.8的规定；

表7.2.8 安装轨道允许偏差

序号	项目	允许偏差（mm）
		溢流面	其他
1	标高	－2	5
2	轨距	±3	±3
3	轨道中心线	3	3

• 对牵引设备应按国家现行的有关规范进行检查并试运转，对液压设备应按本规范第2.10条进行检验。

7.2.9混凝土的浇灌与模板的滑升应符合下列规定：

• 混凝土应分层浇灌，每层厚度宜为300mm；
• 混凝土的浇灌顺序应从中间开始向两端对称进行，振捣时应防止模板上浮；
• 混凝土出模后应及时修整和养护；
• 因故停滑时，应采取相应的停滑措施。

7.2.10混凝土的出模强度宜通过试验确定，亦可按下列规定选用：

• 当模板倾角小于45^O时，可取1MPa；
• 当模板倾角等于或大于45^O时，可取1～0.3MPa。

7.2.11对于陡坡上的滑模施工，应设有多重安全保险措施。牵引机具为卷扬机钢丝绳时，地锚要安全可靠；牵引机具为液压千斤顶时，还应对千斤顶的配套拉杆作整根试验检查。

7.2.12面板成型后，其外形尺寸的允许偏差应符合下列规定：

1溢流面表面平整度（用2m直尺检查）不应超过±3mm；

2其他护面面板表面平整度（用2m直尺检查）不应超过±5mm。

7.3竖井井壁施工

7.3.1竖井井筒的混凝土或钢筋混凝土井壁，可采用滑模施工。采用滑模施工的竖井，除遵守本规范的规定外，还应遵守国家现行有关标准的规定。

7.3.2滑模施工的竖井混凝土强度不宜低于C25，井壁厚度不宜小于160mm，井壁内径不宜小于2m。当井壁结构设计为内、外两层或内、中、外三层时，采用滑模施工的每层井壁厚度不宜小于160mm。

7.3.3竖井为单侧滑模施工，滑模装置主要包括凿井绞车、提升井架、防护盘、工作盘（平台）、提升架、吊笼、通风、水电管线以及常规滑模施工的机具。

7.3.4井壁滑模应设内围圈和内模板。围圈宜用型钢加工成桁架形式；模板宜采用2.5～3.5mm厚大钢模，按井径可分为3块～6块，高度以1200～1500mm为宜，在接缝处配以收分或楔形抽拔模板，模板的组装单面倾斜度以5‰～8‰为宜。提升架为单腿“「”形。

7.3.5防护盘应根据井深和井筒作业情况设置3～5层。防护盘的承重骨架宜用型钢制作，上铺厚度60mm以上的木板，2～3mm厚钢板，其上再铺一层500mm厚的松软缓冲材料。防护盘除用绞车悬吊外，还应用卡具（或千斤顶）与井壁固定牢固。其它安全配套设施应按国家现行有关标准的规定执行。

7.3.6外层井壁宜采用边掘边砌的方法，由上而下分段进行滑模施工，分段高度应按工程地质和水文情况确定，一般宜为3～6m。

当外层井壁采用掘进一定深度再施工该段井壁时，分段滑模的高度以30～60m为宜。在滑模施工前，应对井筒岩（土）帮进行临时支护。

7.3.7竖井滑模使用的支承杆，宜采用拉杆式，并应符合下列规定：

• 拉杆式支承杆宜布置在结构体外，支承杆接长宜用丝扣连接；
• 拉杆式支承杆的上端固定在专用环梁或上层防护盘的外环梁上；
• 固定支承杆的环梁宜用槽钢制作，由计算确定其规格；
• 环梁使用绞车悬吊在井筒内，并用4台以上千斤顶或紧固件与井壁固定；
• 边掘边砌施工井壁时，宜采用拉杆式支承杆和升降式千斤顶；
• 当采用压杆式支承杆时，布置在混凝土体内，同常规滑模的支承杆。

7.3.8竖井井壁的滑模装置，应在地面进行预组装，检查调整达到质量标准，再进行编号，按顺序吊运到井下进行组装。

每段滑模施工完毕，应按国家现行的安全质量标准对滑模机具进行检查，符合要求后，再送到下一工作面使用。需要拆散重新组装的部件，应编号后再拆、运，按号组装。

7.3.9滑模装置安装时，应对井筒中心与滑模工作盘中心、提升吊笼中心以及工作平台预留提升孔中心进行检查；应对拉杆式支承杆的中心与千斤顶中心、各层工作盘水平度进行检查。

7.3.10在组装滑模装置前，沿井壁四周安放的刃脚模板应先固定牢固，滑升时，不得将刃脚模板带起。

7.3.11滑模中遇到与井壁相连的各种水平或倾斜巷道口、峒室时，应对滑模系统进行加固，并做好滑空处理。在滑模施工前，应对靠近井壁3～5m内的巷道口、峒室进行永久性支护。

7.3.12滑模施工中必须严格控制井筒中心的位移情况。边掘边砌的工程每一滑升段应检查一次；当分段滑模的高度超过15m时，每10m高应检查一次；其最大偏移量不得大于15mm。

7.3.13滑模施工期间应绘制井筒实测纵横断面图，并应填写混凝土和预埋件检查验收记录。

7.3.14井壁质量应符合下列要求：

• 与井筒相连的各水平巷道或峒室的标高应符合设计要求，其最大允许偏差为±100mm；
• 井筒的最终深度，不得小于设计值；
• 井筒的内半径最大允许偏差：有提升设备时不得大于50mm，无提升设备时不得超过±50mm；
• 井壁厚度局部偏差不得大于设计厚度50mm。

7.4复合壁施工

7.4.1复合壁滑模施工适用于保温复合壁贮仓、节能型高层建筑、双层墙壁的冷库、冻结法施工的矿井复合井壁等工程。

7.4.2复合壁施工的滑模装置应在内外模板之间（双层墙壁的分界处）增加一隔离板，防止两种不同的材料在施工时混合。

7.4.3复合壁滑模施工用的隔离板应符合下列规定：

• 隔离板用钢板制作；
• 在面向有配筋的墙壁一侧，隔离板竖向焊有与其底部相齐的圆钢，圆钢的上端与提升架间的联系梁等强连接，圆钢的直径为φ25～φ28，间距为1000～1500mm；
• 隔离板安装后应保持垂直，其上口应高于模板上口50～100mm，深入模板内的高度可根据现场施工情况确定，应比混凝土的浇灌层厚减少25mm。

7.4.4滑模用的支承杆应布置在强度较高一侧的混凝土内。

7.4.5浇灌两种不同性质的混凝土时，应先浇灌强度高的混凝土，后浇灌强度较低的混凝土；振捣时，先振捣强度高的混凝土，再振捣强度较低的混凝土，直至密实。

同一层两种不同性质的混凝土浇灌层厚度应一致，浇灌振捣密实后其上表面应在同一平面上。

7.4.6隔离板上粘结的砂浆应及时清除。两种不同的混凝土内应加入合适的外加剂调整其凝结时间、流动性和强度增长速度，使两种不同性能的混凝土均能满足同一滑升速度的需要。

7.4.7在复合壁滑模施工中，不得进行空滑施工，当必需停滑时应按本规范6.6.13条的规定采取停滑措施，但模板总的提升高度不应大于一个混凝土浇灌层的厚度。

7.4.8复合壁滑模施工结束，最上一层混凝土浇筑完毕后，应立即将隔离板提出混凝土表面，再适当振捣混凝土，使两种混凝土间出现的隔离缝接合紧密。

7.4.9预留洞或门窗洞口四周的轻质混凝土宜用普通混凝土代替，代替厚度不宜小于60mm。

7.4.10复合壁滑模施工的壁厚允许偏差应符合表7.4.10的规定。

表7.4.10 复合壁滑模施工的壁厚允许偏差

项目	壁厚允许偏差
	混凝土强度较高的壁	混凝土强度较低的壁	总壁厚
允许偏差	－5～+10mm	－10～+5mm	－5～+8mm

7.5滑模托带施工

7.5.1大型空间等重大结构物，其支承结构采用滑模工艺施工时，可采用滑模托带方法进行整体就位安装。

7.5.2滑模托带施工时，支承结构从地面正常滑升至托带结构高度位置，采取停滑措施，在地面将被托带结构组装完毕，并与滑模装置连接成整体；支承结构再继续滑升时，托带结构随同上升直到其支座就位标高，并固定于相应的混凝土顶面。

7.5.3滑模托带装置的设计，应能满足钢筋混凝土结构滑模和托带结构就位安装的双重要求。其施工技术设计应包括下列主要内容：

• 滑模托带施工程序设计；
• 墙、柱、梁、筒壁等支承结构的滑模装置设计；
• 被托带结构与滑模装置的连接措施与分离方法；
• 千斤顶的布置与支承杆的加固方法；
• 被托带结构到顶滑模机具拆除时的临时固定措施和下降就位措施；
• 拖带结构的变形观测与防止托带结构变形的技术措施。

7.5.4对被托带结构应进行应力和变形验算，确定在托带结构自重和施工荷载作用下各支座的最大反力值和最大允许升差值，作为计算千斤顶最小数量和施工中升差控制的依据之一。

7.5.5滑模托带装置的设计荷载除按常规滑模应考虑的荷载外，主要还应包括下列荷载：

• 被托带结构施工过程中的支座反力，依据托带结构的自重、托带结构上的施工荷载、风荷载以及施工中支座最大升差引起的附加荷载计算出各支承点的最大作用荷载；
• 滑模托带施工总荷载。

7.5.6滑模托带施工的千斤顶和支承杆的承载能力应有较大安全储备；对楔块式和滚楔混合式千斤顶安全系数不应小于3.0，对滚珠式千斤顶安全系数不应小于2.5。

7.5.7施工中应保持被托带结构同步稳定提升，相邻两个支承点之间的允许升差值不得大于20mm，且不得大于相邻两支座距离的1/400，最高点和最低点允许升差值应小于托带结构的最大允许升差值，并不得大于40mm；网架托带到顶支座就位后的高度允许偏差应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。

7.5.8当采用限位调平法控制升差时，支承杆上的限位卡应每隔150～200mm限位调平一次。

7.5.9混凝土浇灌应严格做到均衡布料，分层浇筑，分层振捣；混凝土的出模强度宜控制在0.2～0.4MPa。

7.5.10当滑模托带结构到达预定标高就位时，其支座处的混凝土强度应达到设计强度的100%，就位后的托带结构的变形、最大挠度应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。