斜井全断面砼施工作业指导书

本作业指导书以三峡永久船闸地下输水系统南、北坡斜井砼施工为例进行编写，中隔墩斜井可参考执行。 1简述 三峡工程永久船闸地下输水隧洞，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。斜井直段除二级斜井长为21.9m，断面高由5.5m渐变至6.7m，底板及边顶倾角分别为.5°及57.6°外，三~五级斜井均为长35.2m，断面高由5m渐变至5.4m，底板及边顶倾角分别为3556.9°及57.5°；顶拱半径均为R2.5m，底板宽均为5.0m，由两个半20057.径R0.5m的圆弧与直段连接而成。南北坡斜井设计砼厚度为0.6m；中隔墩斜井底板、两边墙设计砼厚度为1.0m，中隔墙砼厚为1.5m，正顶拱最大砼厚为1.2m。附图1三～五为南北坡斜井断面结构图。 永久船闸地下输水系统工程斜井R5006005000600附图1 斜井断面结构图具有数量多、长度短、体型复杂、钢筋粗而密集、砼表面质量要求高，尤其是斜井上大下小边墙高度逐渐变化等特点。 2模板工作原理 2.1滑模结构 斜井全断面变径滑模主要由模板、中梁、行走轮、尾部锁定架、平台、牵引系统及轨道装置等组成。附图2为斜井全断面变径滑模系统布置图。 （1）模板 模板分为底拱和边顶拱两部分。模板长1.2m，宽5m，边顶模板套着底拱模板，在边墙部位相互重叠40cm，与斜井高度的变化值相同。两模板在滑升时相 - １ -

2500～29005°R250056.9°互，在中梁滑升时连为一体。

（2）中梁 中梁为渐变截面，顶模和底模以中梁为依托。中梁上部轨道与顶拱母线平行，下部轨道与底板面平行，即上下轨道之间有0.6°的夹角。中梁长14.7m，每次有效行程为6m。中梁与行走轮及尾部锁定架相连。 （3）牵引系统 牵引系统分为中梁牵引系统和模板钢丝绳锚杆牵引系统两部分。中梁牵引用1台8t慢速卷扬机进行牵引，模板滑升用4只15t液压爬升至卷扬机上部三角体延长轨道支座3440钢绞线锚杆器进行牵引。8t卷扬机固定于斜井上平洞，经顶拱天轮进行转向；爬升器沿φ15.24mm钢绞线进行爬升，钢绞线铆固于斜井上口的钢支座上。 （4）轨道 中梁移动时，行走轮在［12槽钢轨道上行走，轨距为2m。前行走轮轨35重叠400中梁底拱模15005000后锁定架顶拱模模板中梁轨道爬升器R2500道固定于底板内层钢筋上，并用拉筋与底板锚杆进行加固；后行走轮轨道置于已浇成型底板砼面上。 2.2滑模工作原理 下部三角体00附图2 斜井全断面滑模布置图由于斜井高度是由下往上逐渐变大的，中梁做成与斜井同样的锥度并设有上部和下部轨道，顶模和底模是相互的两部分。滑升时，顶模及底模分别沿上部轨道及下部轨道运行。顶模与底模在边墙结合处的面板相互搭接包容，即顶模的部分侧面板紧贴在底模侧面上，滑升时这两部分模板产生相对位移，其结果便形成了衬砌断面逐渐变大的收分效果。

（1）模板滑升时，把中梁定位好，前端用卷扬机拉住，后端把尾部锁定架调整受力，顶紧成型砼面。顶模与底模是相互的两部分，各由2只爬升器牵引，既可同步运动，又可单独进行滑升。

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2500～2900（2）模板滑完一个行程后，把顶模及底模联固为一体，把模板支架调整受力、顶紧底板砼面，松开中梁尾部锁定架及其它连接件，然后中梁用8t慢速卷扬机牵引就位。

（3）中梁就位后，把尾部锁定架支撑好，把顶模行走轮调至中梁上轨面，解除顶模与底模之间的连接，松开模板支架，至此模板又可进行下一循环的滑升。

由于中梁长度的，模板沿中梁的有效行程每次约为6米，但只要经过“模板滑升→提升中梁→模板滑升”这样的多次循环，就可以完成整条斜井的全断面砼衬砌。

3施工步骤

因斜井较短，故欠挖全断面一次处理完毕。斜井欠挖处理采用斜井小车作为工作平台。

斜井全断面滑模砼衬砌的工艺流程如下图所示：

锚杆(插筋)制安→基础验收→钢筋安装→轨道安装→卷扬系统安装→滑模安装调试→灌浆管安装→下部三角体模板安装→溜槽搭设→砼浇筑→模板滑升→中梁提升→模板滑升→„（循环）→堵头模板安装→砼浇筑→滑模台车滑出→滑模拆除→砼养护。 3.1 锚杆及插筋制安

斜井直段的锚杆主要包括固定卷扬系统的锚杆和起滑处三角块体的拉筋锚杆两部分，插筋则用于加固滑模轨道及稳固钢筋。

上弯段顶拱天轮固定锚杆直径为Ф28，长度为3.4m，入岩深3m，造孔时前后两排锚杆之间有一个10~20°左右的夹角。卷扬机布置在上弯段分缝线的上游平洞20m处，卷扬机固定锚杆为Ф28，长度为2.4m，入岩深度2m；当卷扬机安装调整就位后再行打孔，保证钢丝绳与卷筒正交。起滑处三角块体的拉筋锚杆直径为Φ28，其入岩深度为1.5m，外露30cm。

轨道插筋起始位置从下弯段分缝线以上30cm处开始，插筋纵向间距为1m，布置在每条轨道中心的两侧，斜井直段插筋Ф28，长度为1.3m，入岩深1m，外露30cm。

插筋造孔时，各施工队根据需要增补架立筋的插筋及堵头模板处的拉筋锚杆，同时可根据需要在顶拱处设置一些插筋以方便钢筋绑扎。为减小加固难度，轨道插筋位置必须准确定位。 3.2 钢筋安装

当锚杆、插筋设制完并通过基础验收后即可开始钢筋绑扎。钢筋绑扎时，既可采取先绑扎完底板钢筋，待轨道安装验收后，利用改造后的斜井小车作为运输及绑扎平

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台，将边顶拱钢筋一次绑完；由于斜井较短，钢筋也可采取人工溜放，并搭设施工平台，将底拱及边顶钢筋一次绑扎完。

斜井直段底板钢筋安装时，利用已有的钢筋爬梯作为人员的上下通道。若斜井欠挖处理小车还未拆除的地方，则可以利用小车来运送钢筋，原来的小车轨道随钢筋绑扎而逐段拆除。

对直径大于Φ25的钢筋接头用直螺纹或冷挤压连接，小于或等于Φ25的钢筋接头为绑扎连接。绑扎时搭接长度为35d，钢筋接头应错开35d布置，具体要求详见《钢筋施工作业指导书》。 3.3 轨道安装

在轨道安装前，先由测量队测量放线，准确定出轨道中心、高程后，利用底板上的φ28插筋来加固轨道。滑模轨道轨距为2m，其中心线误差不得大于10mm。

轨道由［12槽钢分段制作，每段长度为3~6米，安装时焊接相连。轨道安置于底板钢筋上，由于整个滑模系统较重，安装及空滑时其重量将全部由中梁的四个行走轮承受，故轨道应进行可靠的加固，与锚杆及底板钢筋连固为一体，把受力均匀地传至岩面。

为使滑模在斜井直段上口顺利滑出砼面，在上弯段处把轨道延长约4m。考虑到滑模施工时上口进料的方便，延长轨道可在当滑模施工至离上口一定距离时再行安装。延长轨道用槽钢加固并与底板锚杆焊接牢固，同时将轨道与边墙锚杆侧向连接，以防受力时偏移。

轨道安装后，需保证轨道位置准确、平直、无扭曲现象，确保滑模台车顺利运行。 3.4 卷扬系统及模板安装 3.4.1卷扬系统安装

布置于上平洞中的8t慢速卷扬机钢丝绳通过天轮转向滑子与中梁相连，在滑模运行过程中用于中梁的提升。天轮为HG-20滑子，天轮固定锚杆需进行拉拔试验合格后方能使用，每根拉力不小于10t，并用［10槽钢将锚杆从根部串联焊接牢固后使用。转向轮与锚杆根部均用数匝φ20钢丝绳绕成柔性连接，以便转轮自动调整方向。 3.4.2滑模安装

因南、北坡斜井上平洞场地狭小，吊车操作不便，为使滑模部件搬运方便，可根据实际情况在上弯段顶拱打一些锚杆作为手动葫芦的悬挂点。安装时先将底模分块运送到斜井上口底板轨道上，底模拼装好并固定其位置后，将中梁分段运到底模上方进

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行组装。中梁及行走轮安装后置于轨道上并使其前端靠近上弯段，用两个5t手动葫芦将中梁固定在底板轨道上，同时将底模与中梁也连接在一起。将中梁尾部平台及锁定架也安装好，然后开始安装顶模。

模板组安装完毕后，将悬挂平台、上平台等组装好，检查所有部件均齐全且位置准确后，即可将滑模台车下放至斜井底部。停滑时用两个5t手动葫芦将台车固定于附近锚杆上，以防止意外事故而下滑。 3.4.3下部三角体立模

滑模系统安装调试后，将其下滑至下斜井底部，滑模组则尽量靠近下弯段分缝线，将模板组及中梁尾部锁定架锁定。定位后在模板与下弯段衬砌面之间有一块不规则的三角块体，顶拱段长约1.2m，底板部分长约3.5m。为保证砼的成型质量，消除底拱砼水汽泡及麻面，斜井下部三角块体底拱部分采用小翻模抹面的施工工艺，边顶拱部分则采用架立小钢模进行浇筑。

在三角块体立模前先进行一次仓面冲洗工作。顶拱1.2m规则部分采用半径为R2.5m定型圆弧钢模板安装；底拱圆弧段用半径为R50cm的弧形模板，每块长1.2m；底板直线部分用P3015小钢模进行封堵，预留下料及振捣口，尺寸为60cm×30cm；边墙直线部分用标准钢模板，剩余的不规则处均用木模板和木拉条拼装，木模板面铺钉一层3mm层板。底拱施工方法同斜井上下弯段底板。

三角块体边顶拱模板采用内支撑与外拉相结合方式。内部支撑用钢管和方木支撑于滑模中梁上，外部采用Ф16的拉筋与锚杆相连，拉筋用尼龙锥套连接，拉筋间距为60cm×70 cm。拉筋施工参见我部编写的《拉筋施工作业指导书》。 3.5 止水、灌浆管及堵头模板的安装

分缝线处止水片的安装在顶拱钢筋绑扎结束后开始进行，止水采用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。止水铜片夹于堵头模板上，安装时应准确定位，用φ12钢筋固定可靠并保护好。

砼浇筑前，除下部三角体部分的灌浆管一次性加固好外，其余部位的灌浆管则先用扎丝固定在钢筋上，待滑模浇筑到位后再调整好位置焊固。灌浆管一端紧贴模板，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，使灌浆管的端头不直接与滑模接触，以免影响灌浆管位置。待模板滑升后及时将管口找出。

堵头模板可在砼浇筑过程中安装，靠近内侧的堵头模板应离砼设计线

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5mm~10mm，以便台车滑出不会与堵头模产生磨擦，以免对砼产生扰动。堵头模板固定采用Ф12拉筋焊拉于锚杆上，局部也可以焊在主筋上，但需要将周围分布筋点焊成片使其整体受力。 3.6 渗水处理 对于井壁渗水采取下列方法处理：（1）对于裂隙水，采用打排水孔，安置水管排出，模板滑升过后及时将排水管找出并打开孔口；（2）对于大面积渗水，则在砼浇筑时汇集引排，安排专人负责排水工作。 3.7溜槽搭设 斜井内砼的输送采用溜槽，在底板上布置一趟或二趟溜槽。为减小砼骨料分离，溜槽搭设时分成多段，每段长不大于10m，形成几次跌坎。溜槽利用短钢管作支架固定于底板钢筋上，溜槽坡度应适当并在中间加挂溜筒或直接用溜槽使骨料转向进行二次拌和，减小骨料分离。为扩大砼入仓面积，砼浇筑时利用滑模的上平台作为分料平台，从两侧边墙及顶拱分料，底板部分则使用溜筒下料。当入仓下料垂直高度大于2m时，应加挂溜筒或增加溜槽以减小砼骨料分离。溜槽敷设完毕后用铁丝绑扎牢固，同时为了防止砼浇筑时飞石伤人，将溜槽用彩条布覆盖。 B-B剖面分料平台溜槽下料点B溜槽B分料平台滑模溜筒溜槽当模板运行到上部井口时，拆除溜槽，用泵送入仓，并辅以人工入仓。附图3为斜井滑模施工溜槽布置图。 3.8 砼浇筑 砼设计标号为R90300#，二级配，砼塌落度控制在14cm~18cm为宜，运输采用6m3搅拌车，溜槽入仓方式。 （1）仓面验收之后，先用2～3m3水泥砂浆辅设缝面。砼入仓时，应按先低后高方式进行铺设，使砼面均匀上升，每次浇筑高度以20cm～30cm为宜，两侧边墙及顶拱的砼应均衡上升，下料时应及时分料，严禁局部堆积过高。 - ６ - 附图3 斜井砼溜槽布置图（2）下料时对砼的塌落度应严格控制，对塌落度过大或过小的砼应及时进行调整，既要保证砼输送不堵塞，又不至于塌落度过大而延长起滑时间。

（3）振捣选用软轴式振捣器。振捣棒应避免接触至止水片、钢筋、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。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。

（4）下部三角体浇筑后，当底拱砼初凝强度达到约0.3Mpa时，即可把底拱模按浇筑顺序由下往上逐渐拆除，并对底拱直段及反弧面进行人工抹面、压光，消除水汽泡及麻面。另外，为便于更好地掌握模板初滑时间，当砼浇至滑模下口时，需停料2~3小时后再进行下料，然后按正常速度将砼浇筑至距离滑模上口约20cm～30cm，等待起滑。同时，拆除三角体处的边顶模板及支撑，解除各部与滑模之间的约束。 3.9模板滑升

当砼强度达到0.1~0.3Mpa时，模板即可进行滑升。滑升时，底模及边顶模分别用2只液压爬升器进行牵引。首次滑升由于摩擦阻力较大，可以增加2只5t手动葫芦来辅助牵引。滑升按“多动少滑”的原则进行。根据现场施工经验，滑模区砼浇筑完5~6个小时后即可对下部三角块体拆模，8小时左右即可进行模板滑升。

每下完一车料，仓面砼均匀上升20~30cm，每次滑升距离以10~20cm为宜，并将每次滑升间隔时间控制在60~120分钟以内，以减少因每次滑升距离过大造成砼面不光滑、漏浆及时间过长致使滑升阻力过大，同时又能使出模后能方便地抹面。正常滑升后，每天滑升距离约2.5~3.5m。

在滑升过程中出现爬升器夹爪打滑时，要及时对夹爪进行检修或更换，此时可借助在中梁上备用的手拉葫芦进行模板牵引。当滑升间隔不超过4小时时，手拉葫芦能较轻易地进行模板滑升。 3.10中梁提升

模板每次在中梁上的有效行程为6米，每个循环时间约2天。当模板行走轮行至中梁轨道端头时，就要进行中梁的提升工作。

中梁提升时，先把的顶模与底模连成整体，把模板锁定支架两边的丝杆调整顶紧在已浇筑的底板砼面的垫块上，同时用2只5t手动葫芦将模板组与边顶锚杆相连固定，防止模板下坠；松开中梁尾部锁定架，解除中梁各部约束，然后就可以利用卷

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扬机将中梁向上提升了。中梁提升到位后，在顶模行走轮与中梁轨道之间将会拉开一个空隙，每次约为7cm，把顶模行走轮调整至中梁轨道并固定，解除底模与顶模之间的连接，然后便可开始下一循环的滑升。 3.11模板滑升控制和纠偏

模板滑升按“多动少滑”的原则。滑升过程中用水平管或水平仪经常检查模板面是否水平，吊垂球检查模板中心是否偏离了底板轨道中心线。若发生偏移，应及时进行调整。纠偏用爬升器及手拉葫芦进行。

砼浇筑过程中必须保证下料均匀，两侧高差最大不得大于40cm，并及时进行分料。当因下料导致模板出现偏移或扭转时，应适当改变入仓顺序并借助于手动葫芦等对模板进行调校。

每次中梁提升后，必须把顶模行走轮调整紧贴至中梁轨道面，不得留有空隙，以免因存在间隙而致使顶拱下塌，低于设计线。同时，应使中梁中心与轨道中心保持一致，防止模板左右偏移。 3.12上部三角体的施工

斜井上部三角体采用模板直接滑出方案，底模与顶模分开滑升并滑出结构分缝线。浇筑前把轨道延长出直段，堵头模板安装时离砼设计线5~10mm，以便模板滑出时不会碰到堵头模板及对砼产生扰动。这样整条斜井便全部采用滑模施工完成，砼表面光滑平整。 3.13抹面与养护

（1）模板滑升后应及时进行抹面，滑后拉裂、坍塌部位，要仔细处理，多压几遍，保证接触良好，底模与顶模在边墙产生的6mm系统错台应及时按1/30坡度修整处理，同时将预埋灌浆管找出。

（2）距滑模底部2米以外的混凝土应随时进行洒水养护，且养护时间不少于28天。

（3）夏季施工，允许最高砼入仓浇筑温度为16C ~18C；冬季砼的浇筑温度不得低于5C，对浇筑后的砼面及时做好保温措施。

4质量控制注意事项

（1）滑模制作严格按设计图纸进行，制作完后须经验收合格，方可使用。轨道及模板安装时，应准确放线，努力提高滑模的安装精度。

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（2）施工前实行技术交底。准备工作不完备，不得开仓。

（3）模板滑升过程中严禁振捣砼。浇筑时，安排专人检查、监督模板及支撑系统，发现异常，及时处理。

（4）砼初凝时间是控制滑升速度和质量的关键因素，必须根据现场条件或施工需要及时进行相应的配合比调整。

（5）严格控制滑升速度，当滑升后出现砼流淌和局部坍塌时，立即停下处理。 （6）浇筑砼时应对各部位加强振捣工作，使其砼密实；同时要防止损伤止水片。 （7）模板滑升后，砼表面应设专人进行抹面处理，并将灌浆管管口及时找出。 （8）砼终凝后开始撒水养护，防止砼表面出现裂缝，养护时间不得少于28天。

本文由徐聪云、梁红斌同志编写，钱兴喜同志校审。

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