高庆峰

（中铁十四局集团第二工程有限公司，山东 泰安 271000）

出线竖井是抽水蓄能电站地下厂房输电用电的主通道，出线竖井通常采用预制构件装配式结构施工。这种特殊结构的预制构件施工存在吊装数量大、种类多、距离长的特点，其施工难度较大，施工质量要求极高。本文将结合文登电站出线竖井的预制构件装配式结构的施工，对装配式结构施工技术进行总结分析，通过这些技术的应用，极大地缩短了工期，减少材料消耗和混凝土损耗，保证了施工安全。

1.1 工程简介

文登抽水蓄能电站出线竖井设置7个功能井，有预留槽2156个；
预埋件2965块；
预制平台板702块，其中156块为钢结构；
预制梁1248块。出线竖井共78层（79F），除第76层、77层、78层层高为3.2m，其余每层层高均为3.4m。出线竖井底部（高程60.7~64.1m区域）相交1#交通廊道。出线竖井底部（高程64.1~75.1m区域）相交出线下平洞。出线竖井预制构件装配图如图1所示。

图1 出线竖井预制构件装配图

1.2 工程地质

出线竖井围岩整体较好，主要为中粒二长花岗岩，总体以井身段Ⅱ类围岩为主，占比例94%，锁口段Ⅲ、Ⅳ类围岩15m，地质勘探揭露断层：NE85°SE∠83°，与竖井相交。

装配式结构所使用的混凝土预制构件一般都在工厂制作后，运输至施工现场进行吊装作业，这种施工方式效率更高，更加节能环保。装配式结构对安装精度要求很高，生产完成的预制构件体积和重量大，在施工现场使用机械设备吊装，精度控制难度大，施工精度控制手段少。

出线竖井滑模衬砌将井壁与隔墙一次浇筑成型，衬砌结构高度265.3m，出线竖井共7个功能井，4个功能井需要进行吊装施工。同时还需要通过电梯井辅助进行材料运输，各功能井吊装工作量大、吊装距离长且内部吊装空间狭小，在吊装过程中要对各种参数提前进行计算，盲目施工易造成施工质量问题。

3.1 预制构件制作及运输

用于施工的预制构件在制作、运输、存放过程中应采取保护措施防止损坏。

文登电站用于制作预制构件的模板为定型铝模板，铝模板按照设计尺寸进行加工，现场拼装使用，可满足预制构件制作精度要求。

为保证施工精度要求，每一预制构件均做好标记，使用喷漆标注好名称、日期等，除一部分特殊楼层所使用的预制构件，其余预制构件全部按照相同类型进行摆放及运输，此种方法可减少二次吊运，预制构件摆放受力均匀，防止预制构件在存放及倒运过程中发生变形及损坏。

3.2 吊装准备工作

吊装作业需提前计算吊装角度，根据吊装角度及预制构件尺寸准备好所需的钢丝绳（见图2）。出线竖井预制构件吊装距离长、空间狭小，预制梁南北方向安装可正常吊运，东西方向安装可垂直于安装方向吊运，方便吊运至井内。吊装过程中可利用门洞空隙转向，根据预制梁设计尺寸，计算最大尺寸YL7（2700mm×200mm×400mm），最大长度为平面对角线长度2.73m，两侧预留槽计算增加4.5cm富余度，可满足吊装倾斜要求。吊装时先吊装到位一侧，并不与隔墙碰撞，两侧预留各2cm富余度，预制梁吊装至少倾斜43°（见图2），两个吊索高差至少1.159m。具体计算如下：

图2 预制梁吊装示意图

通过计算，考虑到作业人员使用方便，同时为避免预制构件下放过程中与井壁发生过多摩擦，共采用两种长度钢丝绳，分别为4m和6m，经过试验，这两种钢丝绳可满足预制梁跟预制板吊装需求。

上述计算可满足所有预制板梁吊装，出线竖井钢制楼梯为整体结构，需单独计算。

根据设计图纸及成品，PB6（2600mm×1500mm×200mm）钢楼梯（见图3）成品宽度与井宽相同，两侧梁只预留2cm富余度，用于放置PB6的4个预留槽高度最低的只有52cm，深度只有17cm。吊装角度过大，梁无法放入预留槽或者搭入过小易滑落，吊装角度过小，梁会卡在井壁上，故需要对此进行精确计算。具体计算说明如下：

(2)原生铜矿床的成矿与中三叠世岛弧环境下的岩浆活动关系密切。伴随中晚三叠世火山活动，成矿热液沿火山通道上升，并在火山通道或火山碎屑岩中发生矿质初始富积。晚期矿化作用，区域构造运动加强，火山喷发产生的火山气体以及英安斑岩的侵入作用使铜矿物质再次富集，从而形成与火山-次火山岩(英安斑岩)相关的铜多金属矿。

图3 PB6钢楼梯吊装示意图

经多次试验，考虑到工人使用方便，仍采用4m和6m两种钢丝绳，吊运至井下后，6m钢丝绳使用双股，并采用卡环改造成2.5m，2根4m钢丝绳穿过吊孔连接成拉环，PB6宽度1.5m，两根各减去0.75m到3.25m，可满足使用需求[1]。

3.3 井内测量控制系统

测量是保证装配式结构施工精度的最重要手段。出线竖井滑模衬砌施工完成后，由于隔墙较多，已无法使用仪器进行全程校核，故采用多种措施来保证施工精度。

（1）初始测量系统的建立自井底进入，进行初始位置及高程的校核，在井壁及隔墙上放点，工人后续用尺量测进行高程校核。

（2）吊装作业期间，每一楼层在预留槽清理之前，优先进行人工放点，避免凿除过多，因前期预埋钢板偏差的，优先凿至钢板。清理完成后再进行量测，误差大的使用钢板填补，吊装完成后再次进行高程复核。

（3）吊装过程中进行平面位置控制，在井壁及隔墙标记楼层及编号，避免埋设错误。安装之前，在预留槽上标记梁的轴线，可保证预制梁吊装准确，后续预制板可依据预制梁来吊装。

3.4 施工过程控制

施工前期经过多方面计算和准备，可满足吊装需求，针对现场施工现状，还需从以下几个方面进行控制，以保证施工精度。

（1）为保证吊装精确，对预制构件进行精确分类，在吊装之前需在井上做好全部调整，尤其是预制板，一旦错误在井下无法调整。吊装前作业人员将预制构件转运至井口，人工调整至正确位置后再进行下放，尤其是附带牛腿的预制梁跟大体型的预制板，需提前控制好吊装方向，可保证安装精确。同时下放至井内之后，预制梁按照预先放点进行精确安装[2]。

（2）预制构件安装时，因是倾斜下放，安装到位后，正常情况下是无法一次性安装到正确位置，因两种钢丝绳不同长度，总有一边属靠墙状态，预制板一侧与井壁空隙太大或者预制梁两侧搭接不一样长，另可能有安装偏移的，故另设置4根等长钢丝绳用于安装到位后的调整，可保证安装精度。

（3）预制梁安装完成后，虽前期经过校正，但高程上仍存在小误差。为避免预制板安装完成后出现倾斜，仍需要使用水平仪进行整体校正，使用钢丝绳进行位置及高程的调整，对于仍有偏差的继续使用钢板进行微调。

（4）预制板吊装过程中角度宜大一点，防止与井壁卡住，避免与井壁碰撞对预制构件造成损坏，尤其像PB5等大型预制板，如若碰撞造成残缺，会影响安装精度和质量。

（5）PB7为圆弧形钢结构，通过计算，钢丝绳虽满足吊装需求，但实际吊装过程中无法进行理想状态的吊装，且施工空间狭小，为保证钢楼梯的安装精度，吊装完成后需进行多次校正和调整（见图4）。

图4 吊装完成后的调整

（1）大型预制板吊装易与井壁上预留的孔洞碰撞，影响安装精度。通过现场多次试验，出线竖井每个井室均有两面以上无孔洞部位，吊装大型预制板可贴着两面井壁下放，到达井底之后再进行调整，此方法可使预制板跟井壁相对固定，且下放路线无障碍，可避免下放过程中预制板摆动与井壁碰撞，如PB3梁板的吊装，见图5。

图5 PB3的吊装

（2）预制梁安装前及安装完成后，均进行了高程及位置复核，误差均在规范要求范围内，但预制板制作表面平整度也存在误差，导致安装完成后仍有误差，有些预制板跟预制梁之间仍有小缝隙，预制板有轻微倾斜。针对此问题，在预制板吊装完成之后，在下部观察预制板和预制梁之间是否存在缝隙，有缝隙的使用千斤顶将预制梁顶起，在下部加垫钢板，去除缝隙。

（3）梁窝清理完成后进行复核，梁窝埋设低于设计高程可使用钢板调整，梁窝埋设高于设计高程较难处理，若误差在5cm（预制板上部有5cm找平层）之内，可按照最高点将梁窝统一抬高，此方法易于操作，且避免伤害原混凝土结构，若误差在5cm以上，需对有误差的梁窝进行凿除，凿至与其他梁窝相对误差为0，并进行重新植筋焊接预埋钢板，保证施工精度和安全。针对梁窝位置误差，不影响预制梁安装精度可不进行调整，误差较大的需对混凝土进行凿除[3]。

（4）现场对单一预制板吊装进行测量校核，相邻预制板吊装完成后会出现错台现象，针对此问题，在一块预制板吊装完成后，首先对该预制板进行复核，无问题后以此预制板为基准，对需要安装预制板的相邻部位进行预制梁的二次校核，校核无误后再进行相邻预制板吊装，此方法可使错台率大大降低，吊装完成后若仍存在误差，使用千斤顶调节即可解决问题。

本文针对文登电站出线竖井装配式结构施工过程中，为控制施工质量，制定了专门的装配式结构施工技术措施，对施工过程中的问题进行总结分析，并采取多种控制手段有效地控制吊装精度。所有预制构件吊装误差均在规范要求范围之内，吊装效果较好，提高了施工质量，节约了施工成本，保证了施工安全。

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