1、常规水电站短斜井滑模衬砌混凝土施工工法云南华电鲁地拉水电有限公司、中国水利水电第一工程局有限公司1. 前言在水电站施工中斜井混凝土衬砌是一个难点， 长斜井在抽水蓄能电站引水系统中应用比较广泛， 但近几年短斜井在常规水电站引水系统中应用也比较多， 而且对于一个电站斜井条数布置也比较多， 斜井一般倾角较陡，但无论其长短施工难度均特别大，而且施工中存在着很多不安全因素。 对于常规水电站短斜井衬砌施工， 如何从施工技术的角度优化施工方案， 改进以前的斜井施工技术， 实现一套滑模系统进行多条短斜井衬砌，并以技术进步保证斜井的施工安全、质量和进度。在云南鲁地拉水电站引水系统短斜井施工中， 云南华电鲁地拉水
2、电有限公司 （以下简称鲁地拉公司） 和中国水利水电第一工程局有限公司 （以下简称水电一局） 在水电一局已取得的国内领先、 国际先进的 “连续拉伸式液压千斤顶钢绞线斜井滑模系统（简称 LSD斜井滑模系统）”基础上进一步研究改进，实现斜井本身上下三角体的一同滑升即斜井完全滑模完成，改用溜管加溜槽运送混凝土代替运输小车运送混凝土，而且实现一套滑模系统实现 6 条斜井衬砌施工。 LSD滑模系统于 2005 年 1 月通过中国水利水电建设集团公司的科技成果鉴定， 并先后取得中国水利水电集团公司科技进步一等奖及中国电机工程学会中国电力科学技术三等奖 , 并取得国家发明专利，此系统主要针对长斜井衬砌施工，
3、其混凝土斜井内运输系统复杂。 为满足鲁地拉水电站短斜井的施工需要， 如何减少人员和设备及设施的投入， 满足 6 条引水斜井的施工质量、安全及进度，鲁地拉公司和水电一局参与技术人员进行了大量的研究， 将长斜井衬砌施工工法进行改进， 形成了短斜井滑模混凝土新的施工工法。 此短斜井滑模衬砌混凝土施工工法将为常规水电站陡倾角、 大直径、短斜井的混凝土衬砌施工提供一个可靠的施工系统，将产生显著的经济效益和社会效益。2、工法特点2.1 仍然利用 LSD液压千斤顶做为滑模体的提升系统，达到了连续不间断滑升，受力合理，体积小、提升力大，并可控制出力。2.2 该系统运行连续、稳定，施工效率高，衬砌混凝土成型准确
4、、外观质量好，有效保证了混凝土施工质量，缩短了施工工期。2.3 短斜井衬砌采用井内布设溜管、模体上布设溜槽直接进行混凝土分料入仓，取消长斜井采用运输小车运送混凝土、 人工推料入仓方式， 节省了小车系统部分费用和人工推料费用，并减少了繁琐的维护，没有了运输小车 在斜井内高速运行的危险性。2.4 滑模模体面板进行改进，由于面板刚度增大并采用纵环肋、螺栓连接，不但可增加周转次数从而保证质量，并且极大的改善了拆装难易程度，从而加快了施工进度，而且此方面的改进可适用于长斜井衬砌施工。2.5 探索并实现了斜井本身上下三角体的一同滑升，降低了端头木模板安装、起步钢筋的安装难度， 尤其起步钢筋的安装， 而且不
5、再需要上下三角体采用现支模板方式施工，极大的减少了人力、物力的投入，经济效益显著，而且此方面的改进也可适用于长斜井衬砌施工。2.6 LSD液压千斤顶在陡倾角、大直径、短斜井中的改进应用，并取得成功，具有较高的实际应用价值， 在短斜井混凝土衬砌施工中具有广阔的推广应用前景。 而且面板的改进、上下三角体的滑升也对长斜井衬砌施工方法进行了进一步完善， 同样也可适用于长斜井衬砌施工。3、适用范围适用于各种倾角、直径和长度在百米之内的斜井混凝土衬砌施工。4、工艺原理连续拉伸式液压千斤顶钢绞线斜井滑模系统技术方案要点：在斜井混凝土衬砌滑模模体上安装LSD液压提升系统， 该系统由两台 LSD连续拉伸式液压千
6、斤顶、 液压泵站、控制台、安全夹持器等组成。通过控制台操作液压泵站及千斤顶进行工作。液压千斤顶通过上下夹持器的交替动作来拉伸钢绞线，以达到提升模体的作用， 安全夹持器可防止钢绞线回缩。液压泵站设有截流阀，可控制千斤顶的出力，防止过载。模体受力方向与斜井轴线平行，以保证中心受力。 钢绞线固定端按预应力锚索内锚段锚固在上部围岩中。5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备 （含轨道安装及固定、外环底拱钢筋安装、小车系统安装等）斜井岩面清洗模体安装牵引系统安装、调试、就位测量校验整体调试钢筋绑扎（端头模板安装）混凝土浇筑循环试滑升、调整正常运行滑升测量控制和纠偏模体拆除图 5.1 1 施工
7、工艺流程图5.2操作要点5.2.1滑模系统布置滑模结构主体为钢结构台车。滑模系统由中梁、平台、模板、行走系统、牵引系统、运输系统等六部分组成。钢绞线端头锚固体15000上弯段护栏水平转向轮竖向限载轮挡墙10t 慢速钢平台卷扬机轨道支撑026000010溜管=3 300R送料小车（运送钢筋、人员）轨道滑模起滑支模施工缝说明：1、本图尺寸单位为mm 。2 、两束钢绞线每束 8根，中心间距 6.2 m，端头锚固体入岩 15 m。3 、模体前轮和运输小车均在 P38钢轨轨道上运行。4 、鲁地拉水电站斜井上弯段为空间弯管。钢绞线6200P38钢轨溜管先安装外环底拱钢筋5000模体A-A剖面图溜槽已浇砼R
8、=3000011000下弯段6#支（组装模体场地）洞图 5.2 1 斜井滑模系统布置图（鲁地拉水电站为例）1. 模体结构中梁为主承载钢结构体， 千斤顶以牵引中梁滑升， 结构形式及长度根据洞径、 作业平台位置决定，可分多节组装，以易安装、重量合适，并不影响运输为宜。模体共设三层平台（取消了长斜井使用的浇筑平台即二层平台和尾部平台） ，分别承担不同的施工用途。平台根据其作用可分为操作平台、主平台、悬挂平台，模板安装在主平台上，底拱模板长 1.2m，顶拱 120范围模板长 1.5m。 模板在水平面上的投影为椭圆形。模板的面板厚度根据使用循环在68mm（鲁地拉电站引水斜井模体面板厚度为8mm），为满足
9、模体循环使用需要并安拆方便，改为纵环肋、螺栓连接。为保证模体能顺利滑升，模板设有一定的的锥度，一般为4.2 （上口大下口小）。表 5.2.1模体各层平台主要作用层数名称主要作用一层操作平台保护浇筑平台安全并进行模体牵引系统操作。二层主平台模板安装在该层平台； 该层平台主要承担钢筋安装、混凝土振捣的作用。三层悬挂平台混凝土养生，质量检查，混凝土缺陷处理。尾部爬梯用拆移后行走轮下铺设的槽钢。模体中梁3250液压泵站千斤顶操作平台前轮主平台纵环肋面模板150011142519009005悬挂平台后轮说明：本图单爬梯位为 mm。平衡杠图 5.2-2滑模模体结构示意图2行走系统台车轨距根据模体尺寸而定，
10、要保证模体的运行稳定， 不宜产生偏斜。 轨道一般按模体的重量选择钢轨， 钢轨每段长度以达到滑升过后可回收为标准， 轨道安装完成后做条形混凝土基础或钢支撑配合混凝土支墩， 但必须保证牢固。 模体的前轮在铺设好的轨道上行走； 后轮在已浇筑完成的混凝土面上行走。 为防止后轮对混凝土面产生压痕，采用槽钢垫在后轮下。3牵引系统采用 LSD液压提升系统牵引两束钢绞线提升模体， 牵引系统的牵引力安全储备要达到 2 倍以上。钢绞线选择为 17 标准型，公称直径 15.2mm，强度级别 1860Mpa，每根钢绞线的破断力为 259kN，左右各一束，每束根数以达到总牵引 4 倍以上安全系数选取。每束钢绞线沿牵引方
11、向在顶拱按预应力锚索的内锚段处理。 液压千斤顶安装在滑模模体上， 左右对称，液压控制系统布置在滑模模体上。 两个千斤顶由一台主控制台进行控制， 主控制台可对千斤顶进行联动控制也可进行单台分动控制， 在需对模体校偏时采取分动方式， 以保证模体平稳滑升。 如需对千斤顶进行维修， 可直接将千斤顶放松，这时安全夹持器会自动锁住， 再将千斤顶拆下进行维修。 千斤顶在必要时可做短距离的后退。4运输系统1）斜井上下运输钢筋及人员通过运输小车进行，其行走轨道与滑模轨道为同一轨道，运输小车采用一台10t 或 8t 慢速卷扬机牵引，卷扬机要满足2 倍以上牵引力要求，按规范要求有人员运输时钢丝绳安全系数要达到 14
12、 倍以上，在竖向转向滑轮处设有限载保护器。 混凝土采用搅拌车从拌和站运输至斜井上井口， 通过受料口、溜管（ 300 或 250 钢管）以及模体上搭设的各部位折向溜槽分料入仓（操作平台上部的小平台处为溜管与溜槽结合处） 。5.2.2钢绞线的安装1. 钢绞线的锚固事先对钢绞线的承载能力进行试验。将试验合格的钢绞线的一端按预应力锚索的内锚段编束， 锚入上弯段顶拱围岩内， 锚固深度根据提升力大小而定，但不小于最大提升力的 2 倍，孔内灌注水泥净浆，水灰比为0.30 0.35 ，灌浆压力0.6MPa， 28d的强度要求不小于50Mpa。为了避免模体滑升过程中钢绞线的晃动可能造成岩体表面锚孔周围的岩石松动
13、脱落，锚孔孔口以内留一定深度不注浆（一般长度为50cm）。在孔内水泥浆强度较低时，将钢绞线外露部分临时固定。2. 钢绞线的编索及下放为了避免模体滑升至上弯段时钢绞线产生内应力导致相互扭结， 致使模体无法滑升，对钢绞线进行锚固之前， 首先根据每根钢绞线的左右捻向进行每束钢绞线的编索（左右捻向钢绞线间隔布置） ，并要求左右两束在穿索时钢绞线捻向对称。3. 钢绞线的穿索及预紧在钢绞线穿缸时， 应将其表面擦拭干净， 严禁油污等侵蚀， 否则在牵引张拉时很容易造成钢绞线的松动。 在钢绞线穿入时， 要注意左右捻相间的排列与锚固孔引出的每根钢绞线相对应（不得产生钢绞线相互缠绕现象） 。穿好后的每根钢绞线利用
14、2t 的手拉葫芦预紧，尽可能确保所有钢绞线受力均匀。5.2.3千斤顶调试、安装及运行1. 出厂前千斤顶的调试液压千斤顶在出厂前应做运行调试以检验其合格性，以便发现问题及时解决, 在工地则不需要再进行调试及率定。2. 千斤顶用于生产前的调试在模体各项工作准备就绪后，必须对千斤顶进行三至四次的调试运行，检验各个部件运行的正确性、可行性、安全性，以确保模体系统运行的可靠性、安全性和稳定性。在调试过程中要对千斤顶的压力表读数做记录，以便对千斤顶、 钢绞线的安全性再次进行校核。液压千斤顶的安装严格按照说明书进行操作。3. 夹片的安装、使用与更换夹片是 LSD液压提升设备的一个关键承力部件，在活塞往复运动
15、滑升过程中，夹片反复、交替地卡紧钢绞线而承受来自模体的全部荷载；另外，夹片也是出现故障率最高的一个部件之一，因此在模体运行时经常对夹片进行检查至关重要。5.2.4斜井滑模模体的安装模体正式安装之前， 在制作场地进行预组装， 检查各部位尺寸， 对不符合设计要求的进行处理，达到合格后，再解体、运至斜井的底部进行组装。采用卷扬机牵引到斜井直线段内，并将液压提升系统安装就位。有作业条件时可采用（25t ）汽车吊安拆模体，以加快安拆施工进度。5.2.5电气控制系统1. 通讯控制1) 在斜井混凝土施工中， 上下间的通讯联系是至关重要的， 可采用对讲机或与座机相结合的方式。2）由于运输钢筋和人员的小车在斜井
16、中运行，为保证小车运行安全可靠，采用对讲机、电铃作为联系信号。以上两种方法互为备用，可保证联系信号的畅通。2. 备用电源为确保斜井滑模的连续运行，防止由于供电线路长时间停电，造成混凝土运输中断，已浇筑的混凝土凝固，模体无法滑升，要备用柴油发电机组作为备用电源。5.2.6混凝土施工1. 混凝土浇筑前的施工准备模体安装就位前要对斜井岩面进行全面清洗。模体进入斜井直线段调试完成后，支立底部模板，绑扎钢筋。事先做好混凝土试配工作，试验出混凝土达到出模强度（ 0.3 0.5Mpa）所需的时间，使混凝土性能满足模板的滑升要求。将下部三角体一同滑升， 极大的减少钢筋绑扎施工困难， 只是需要底部模板支立边随模
17、体滑升边施工， 而且解决下三角体后期采用现支模板施工问题。为保证浇筑时不出现模体面板上浮等问题，混凝土下料、振捣过程中将模体下部采用抗浮支撑，在模体滑升时暂时拆除。2. 混凝土运输混凝土由混凝土搅拌车从搅拌站运至上部工作平台处，从受料口经溜管至模体上的分料溜槽入仓。模体滑升时临时切断溜管与溜槽连接。3. 混凝土浇筑混凝土沿环向交圈分层进行浇筑，下料顺序为先顶拱、再边墙、后底拱。浇筑后的混凝土要保持在同一水平面上，保证模板不发生倾斜或扭转。 混凝土分层浇筑厚度控制在 2030cm，使下层混凝土还处于流塑状态时浇筑完上一层混凝土，以便两层混凝土的结合。 钢筋绑扎随混凝土浇筑进行， 始终保证混凝土仓
18、面上有外露的环向钢筋。4. 模板滑升1）试滑与起滑在初滑升时先进行试滑， 千斤顶以短行程、 多次数提升， 观察液压系统和模板的工作情况。试滑几个行程后，如整个滑模系统情况全部正常，即可转入正常滑升。2）正常滑升正常滑升阶段，模体滑升的时间间隔控制在0.5 小时左右，每次滑升1020cm，模体正常滑升的平均速度为2040cm/h。如发现混凝土出模强度不够时，须减缓滑升速度。3）混凝土修整、养护及模板清理混凝土出模后，在模体悬挂平台（第三层平台）上检查混凝土表面，若混凝土有缺陷，利用混凝土原浆等及时进行修整，使混凝土表面平整度达到设计要求。混凝土养护：由于斜井较短可设专人采用水管直接人工养护。混凝
19、土出模后， 及时对模板进行清理， 用铁铲清除粘附在模板表面的混凝土， 用小刷清扫水泥砂浆，使模板表面光滑，以减少模板摩阻力。6材料与设备本工法采用的主要机具设备、材料见表6.1表 6.1机具设备、材料表序号设备名称设备型号单位数量用途1模体自制台1滑模面板兼混凝土施工作业平台2液压千斤顶LSD1000B台2提升模体，型号与提升力有关3液压泵站、套1控制千斤顶运行控制台4慢速卷扬机10t 或 8t套1牵引运输小车，型号与牵引重量有关5钢绞线1 7m数量与斜井长度、两侧布置根数有关6运输小车自制台1运输人员、钢筋7溜管300 或m井内输送混凝土，管径与级配有关，250数量与斜井长度有关8普通溜槽m
20、铁板厚度与周转次数有关， 数量与斜井直径大小、下料点布置有关9汽车吊建议 25t台1有条件工程用于模体安装和拆除10柴油发电机台1备用，停电时使用，型号与卷扬机、千斤顶配置用电负荷有关7. 质量控制7.1 工程质量控制标准7.1.1 钢结构模体制作、安装施工质量执行钢结构工程施工质量验收规范 、滑动模板工程技术规范、水工建筑物滑动模板施工技术规范 等。钢结构制作及安装允许偏差均按照相关规范执行。7.1.2 滑模混凝土施工质量执行 混凝土结构工程施工质量验收规范 、水工混凝土施工规范、水工混凝土钢筋施工规范 、滑动模板工程技术规范等。7.2 质量保证措施7.1.1模体的纠偏及施工精度的控制1.
21、模体偏移的预防和纠偏在滑模施工中， 很可能出现平台上的荷载分布不均匀、 千斤顶不同步及浇筑混凝土时入模位置不够对称等因素， 致使模体发生偏移。 针对上述情况， 施工中采用了下述措施预防和纠正偏移：1）液压千斤顶设有位移传感器，在出厂时同步性已经调好，偏差很小，但在长期往复运行过程中，会有累积偏差，所以在施工中要随时检查，随时调整。2）操作平台上的荷载尽可能均衡布置。3）混凝土浇筑顺序是先顶拱、再边墙、后底板，这样可以防止模体上浮，下部轨道控制模体滑动方向， 混凝土浇筑尽可能均衡， 如发现偏移，可采取改变浇筑顺序，逐步纠正其偏移。4）在模体中梁设立一水平水准管，当模体发生偏移时，可通过观察水准管
22、判断模板偏移方向，采取措施调整偏差。2. 施工精度控制1) 轨道精度控制滑模模体沿着轨道滑升， 由轨道控制滑升方向， 所以在轨道施工中严格控制精度，确保轨道安装偏差控制在允许范围之内。2) 千斤顶控制随时观察千斤顶的同步性，如发现有不同步可通过分动来控制调整。7.2.2停滑措施由于斜井混凝土施工难度大、工艺复杂， 施工中根据工作需要或其它原因，需停止滑升时，应采取相应的施工方法：1. 停滑时确保混凝土的浇筑高度控制在同一水平面上。2. 每隔一定时间提升一次千斤顶， 确保混凝土与模板不粘结， 同时控制模板的滑升量小于模板全高的 3/4 ，在具备混凝土浇筑条件时按起滑程序进行。3. 为保证在发生意
23、外停电事故发生时滑模牵引千斤顶能够动作， 备有一台柴油发电机组。7.2.3混凝土施工时要控制混凝土浇筑厚度，及时充分振捣，不可过振。控制起滑速度，防止未达到出模强度时滑升。 出模后的混凝土表面要压光， 并及时洒水养护。8、安全措施8.1 认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产管理网络，执行安全责任制， 明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2 施工现场按符合防火、 防坠落、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种标识。8.3 氧气瓶与乙炔瓶分
24、开存放，严格保证氧气瓶不粘染油脂，乙炔发生器有防止回火的安全装置。8.4 施工现场用电严格按照施工现场用电安全技术规范有关规定执行。8.5 电缆线路应采用 “三相五线” 接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好。8.6 施工工作面施工用电使用36V 安全电压。8.7 现场配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护器。8.8 建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。9环保措施9.1 成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境的法律、法规和规章，加强对施工燃油、 工程材料、设备、废水、弃渣的控制和治理， 遵守有防火及废
25、弃物处理的规章制度，随时接受相关单位的监督检查。9.2 将施工现场和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置，规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工现场整洁文明。9.3 对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。9.4 优先选择先进的环保机械。9.5 对施工场地道路进行硬化，并在晴天经常对施工道路进行洒水，防止尘土飞扬，污染周围环境。10. 效益分析采用 LSD滑模系统进行斜井衬砌施工综合经济效益显著。 与采用液压爬钳滑模系统相比较，可降低施工成本约 20 万元，而与国外 CSM斜井滑模系统至少节省了建设资金 210 万元，而且斜
26、井布置设计条数越多实现接连衬砌，则其经济效益越显著。采用液压爬钳斜井滑模系统的轨道是爬钳的支承体，因此轨道须抬高到接近衬砌混凝土表面，轨道基础侵占衬砌断面较大， 而且由于液压爬钳的使用必须将钢轨压板( 含锚杆、支撑结构、连接板) 加密布置（一般间距40cm 之内，距轨道端部20cm），以防止爬钳对轨道的破坏。 而 LSD斜井滑模系统的轨道仅起导向作用，因此轨道可以尽可能降低，轨道基础尽量利用超挖部分，侵占衬砌断面较小，而且钢轨压板 ( 含锚杆、支撑结构、连接板 ) 间距可以增大（一般间距 110 130cm，距轨道端部 40cm）。液压爬钳斜井滑模系统的轨道不能拆除，LSD斜井滑模系统的轨道能
27、够拆除再次回收利用，仅此一项，每米斜井滑模即可节约轨道成本约400 元。短斜井与长斜井衬砌施工比较， 采用溜管接分料溜槽下料， 节省了人力推车的人工费，采用一台慢速卷扬系统代替两台无极变速卷扬牵引小车 系统，没有了小车在斜井内高速运行的危险性和频繁的维护，大大提高了小车运行的安全性。随着短斜井在常规电站布置设计的广泛应用， 而且一般一个常规电站会有多台发电机组，则会布置设计多条斜井， 而本系统在短斜井衬砌上的应用改进， 实现多条短斜井接连衬砌施工，将会产生的巨大经济效益和社会效益。11. 工程实例11.1 浙江桐柏抽水蓄能电站长斜井滑模施工。11.1.1工程概况桐柏抽水蓄能电站引水系统共有两条
28、斜井，斜井开挖直径10m（喷混凝土后），衬砌直径 9m，每条斜井直线段长度363.12m，倾角 50。衬砌混凝土强度指标为C25W10（二级配）。衬砌结构布置单层钢筋网。11.1.2施工情况桐柏抽水蓄能电站斜井混凝土衬砌采用新型滑模系统，以1#斜井为例：施工于2004 年 6 月 12 日正式起滑，至 2004 年 8 月 29 日滑模结束，历时 78 天，从未间断施工，共滑升 362m，日平均滑升速度 4.64m/d ，日最大滑升速度 9.15m/d ，月最大滑升速度 189.5m/ 月。11.1.3工程结果评价LSD斜井滑模系统在国内外属于首创， 2004 年 6 月至 8 月首次应用于桐
29、柏抽水蓄能电站 1#斜井混凝土衬砌施工，获得圆满成功。国电信息中心查新结论确认：“国内外文献，没有查到与本课题LSD斜井滑模系统牵引技术相同， 采用连续拉伸式液压千斤顶 - 钢绞线技术，在斜井倾角50、开挖直径 10.0m、衬后直径 9.0m、连续滑升长度 362m的抽水蓄能电站引水道压力斜井衬砌施工中应用的内容”。LSD斜井滑模系统为方兴未艾的抽水蓄能电站独具的陡倾角大直径长斜井难度极大的混凝土衬砌施工提供了一个可靠的施工系统，必将产生显著的经济效益和社会效益。LSD斜井滑模系统已申报发明专利，该系统适用于各种倾角、直径和长度的斜井混凝土衬砌施工。11.2 河南宝泉抽水蓄能长斜井滑模施工11
30、.2.1工程概况宝泉抽水蓄能电站引水系统斜井共有四条，即两条上斜井和两条下斜井。 1#上斜井直线段长 398.08m；2#上斜井直线段长 393.74m；1#、2#下斜井直线段长均为303.2m。倾角均为 50，斜井开挖正常直径均为7.5m（喷混凝土后），衬砌直径均为 6.5m。每条上斜井均存在两个地质不良段，即上、下古风化壳，其开挖直径8.9m，上古风化壳以上开挖 直径8.1m 。 混凝土均采用二级 配， 正常 衬砌 混凝土 强度 等级C25W12F50，上、下古风化壳和上古风化壳以上混凝土强度等级CF30W12F50，等级 CF30 中的 F 代表钢纤维，钢纤维掺量 50Kg/m3。上斜井
31、上、下古风化壳配筋为双层，其它部位和下斜井配筋为单层。11.2.2 系统改进情况及施工情况1. 系统改进情况由于 LSD 斜井滑模系统在桐柏抽水蓄能电站斜井衬砌属首次应用，肯定会存在一些问题需要完善和改进，而且宝泉斜井存在部分部位为双层钢筋网。1）滑模模体在斜井下部平段内一次性全部组装完成，并成功经过下弯段提升至斜井内。2）成功取消模体后轮起滑时的支撑槽钢轨道，采用模体安装时尾部临时钢轨轨道轮在模体起滑后直接将后轮（即混凝土表面行走凸轮）送入混凝土表面。3）采用抗浮支撑实现了1#、2#斜井下三角体滑模施工。4）上部三角体全部采用模体滑升方式完成。5）轨道基础喷混凝土施工前将双层钢筋网的底拱外层
32、环筋安装完成。2. 施工情况以 2#下斜井和 2#上斜井为例。 2#下斜井于 2007 年 2 月 27 日正式起滑，同年 5月 3 日滑模结束，历时 66 天，从未间断施工，共滑升 303.2m，日平均滑升速度 4.59m/d，日最大滑升速度 8.2m/d。2#上斜井于 2007 年 2 月 15 日正式起滑，同年 5 月 21 日滑模结束，历时 96 天，从未间断施工，共滑升 393.74m，总平均日滑升 4.1m，其中开挖 7.5m 段平均日滑升 6.34m，最高日滑升 8.2m；开挖古风化壳 8.9m 段平均日滑升 4.32m，最高日滑升 5.69m；开挖 8.1m 段（上古风化壳至井
33、口段） 平均日滑升 5.87m，最高日滑升 6.39m。11.2.3 工程结果评价LSD斜井滑模系统在宝泉抽水蓄能电站斜井衬砌施工中的再次成功应用， 进一步完善并改进了本系统， 因宝泉斜井工程的特点， 而使其具有非常典型的代表性和一般性，这为今后其它电站斜井施工提供了借鉴经验， 同时也充分证明了国家专利、 新技术运用到工程实例中产生的巨大经济效益和社会效益， 体现了技术创新、 技术改造在工程实际施工中的必要性，进一步完善了LSD 斜井滑模系统。11.3 云南鲁地拉水电站短斜井滑模施工11.3.1工程概况鲁地拉水电站共有六条引水隧洞，每条引水隧洞均布置有一条斜井，即设计6条斜井。 1# 6#斜井
34、直线段长度为45.4144.08 m，紧邻的两条斜井长度差26cm 或27cm，倾角均为 60，斜井开挖直径均为12.6m（喷混凝土后），衬砌直径均为 11m。衬砌混凝土强度等级C25W6F100（二级配），衬砌结构布置双层钢筋网。11.3.2系统改进情况及施工情况1. 系统改进情况LSD 斜井滑模系统经过宝泉、桐柏抽水蓄能电站长斜井衬砌的应用，如何在鲁地拉水电站短斜井衬砌中进行改进应用，鲁地拉公司和水电一局参与技术人员进行了大量的研究，在宝泉斜井应用改进的基础上再次进行了如下改进和完善。1）为使滑模模体后轮的两个轮子实现滑升过程中全部受力，后轮的两个轮子之间采用平衡杠方式连接从而实现。2）取
35、消了浇筑平台，即手推车分料平台，改用溜管接分料溜槽直接入仓。3）由于斜井较短改用了溜管接溜槽入仓方式，则运输小车只运送钢筋和人员，为此小车运输系统改用一台慢速卷扬机牵引（原桐柏、宝泉斜井采用两台 无极变速卷扬机牵引运送混凝土、钢筋和人员小车），没有了小车在斜井内高速运行的危险性。4）为模体面板安拆方便节省时间，容易满足精度要求，面板改进为设置纵、环肋（原桐柏、宝泉斜井设计只有纵肋没有环肋，靠双道椭圆钢管围令固定模板），并采用螺栓连接固定，取消了椭圆钢管围令，加快了模体安拆速度。5）模体面板改进的同时，为实现采用一套滑模模体完成六条斜井衬砌施工，直接将面板纵、环肋板宽度加大，面板加厚处理，满足了
36、面板安拆周转次数。6）为加快轨道基础施工速度， 后期改用钢支撑加轨道定间距混凝土支墩形式（原桐柏、宝泉斜井设计为通长条基喷混凝土，鲁地拉斜井开始采用通长条基浇筑混凝土），轨道的钢支撑可以回收再次利用。7）通过宝泉工程的探索，本工程六条斜井彻底采用滑模模体完成上下三角体衬砌的滑升施工。8）本工程开挖及衬砌直径大，并因分标原因，模体只能在斜井下弯段处首次组装（无法与井内施工准备同步） ，实现了模体安装及拆除工作全部用25t 汽车吊完成。2. 施工情况鲁地拉水电站引水斜井衬砌施工已经完成，六条斜井先后衬砌顺序为6#、1#、5#、4#、3#、 2#，具体施工情况如下。6#斜井于 2011 年 4 月
37、3 日正式起滑，至 2011 年 4 月 21 日滑模结束，历时 19 天，日平均滑升速度 2.32m/d ；1#斜井于 2011 年 5 月 20 日正式起滑，至 2011 年 6月 1 日滑模结束，历时 12 天，日平均滑升速度 3.78m/d ；5#斜井于 2011 年 7 月 2 日正式起滑，至 2011 年 7 月 12 日滑模结束，历时 11 天，日平均滑升速度 4.03m/d ；4#斜井于 2011 年 8 月 13 日正式起滑，至 2011 年 8 月 26 日滑模结束，历时 14 天，日平均滑升速度 3.19m/d ；3#斜井于 2011 年 9 月 26 日正式起滑，至 2
38、011 年 10 月 8 日滑模结束，历时 13 天，日平均滑升速度 3.45m/d ；2#斜井于 2011 年 10 月 29 日正式起滑，至 2011 年 11 月 12 日滑模结束，历时 15 天，日平均滑升速度 3.01m/d 。开始 6#斜井滑升速度慢主要是混凝土配合比不适应，混凝土下料后初凝时间太晚导致出模强度不足， 减缓了滑升速度， 后期的斜井衬砌进行了配合比调整， 使日平均滑升速度达到 34m/d。无法提高滑升速度主要有两方面原因，一方面斜井钢筋网布置为双层，均为 环向 28 钢筋（ 1#斜井特例为环向 25 钢筋）和 l6 分布钢筋以及双层钢筋网间 16 拉筋，环向钢筋型号大
39、安装困难，则双层钢筋网和拉筋绑扎、安装时间较长； 另一方面为最主要原因， 由于环向钢筋采用套筒连接， 有些因丝扣质量或操作部位问题将给套筒连接造成很大困难， 无法快速实施钢筋安装， 因此钢筋安装实施时间长无法提升滑升速度， 而混凝土配合比需要与之相适应， 致使衬砌滑升速度较慢。11.3.3工程结果评价LSD斜井滑模系统在鲁地拉水电站短斜井衬砌施工中的改进应用， 再一次完善了长、短斜井衬砌施工技术， 因鲁地拉电站斜井短的特点， 采用了溜管接分料溜槽下料，不用手推车分料入仓， 则取消了浇筑平台层， 而运输小车只运输钢筋和人员， 没有了小车在斜井内高速运行的安全风险。 而本系统对于长、 短斜井衬砌适用方面， 主要改进完善了面板结构和后轮受力结构， 这为今后其它电站长、 短斜井施工中提供了宝贵的借鉴经验，同时也体现了技术不断创新、不断改进的必要性。
