連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》是中國水利水電第一工程局、中國水利水電第十四工程局完成的建築類施工工法；作者分別是常煥生、張洪江、金晨、鄧孝洪、熊訓邦、張玉彬；適用範圍是各種傾角、直徑和長度的斜井混凝土襯砌施工。

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》主要的工法特點是利用LSD液壓千斤頂作為滑模體的提升系統；系統運行連續、穩定，施工效率高，襯砌混凝土成型準確、外觀質量好；結構設計合理，模體滑升時偏心力矩小，安全可靠，投資少。

2008年1月31日，《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法
• 工法編號： YJGF267-2006
• 完成單位：中國水利水電第一工程局、中國水利水電第十四工程局
• 主要完成人：常煥生、張洪江、金晨、鄧孝洪、熊訓邦、張玉彬
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2005-2006年度）

形成原因

陡傾角、大直徑、長斜井混凝土襯砌施工歷來是水利水電工程施工的一個難點，施工難度特別大，存在著很多不安全因素。如何從施工技術的角度最佳化施工方案，改進2005年前的斜井混凝土襯砌施工技術，以技術進步保證斜井襯砌施工的安全、質量和進度，是中國水利水電第一工程局、中國水利水電第十四工程局面臨的一個嚴峻的課題。

在桐柏抽水蓄能電站斜井施工中，中水一局在中國水利水電建設集團公司支持下獨立承擔了新型斜井滑模系統的研發工作，取得了“連續拉伸式液壓千斤頂鋼絞線斜井滑模系統”這一具有國際先進水平的新成果。同時，形成了《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》。

工法特點

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的工法特點是：

1.利用LSD液壓千斤頂作為滑模體的提升系統，達到了連續不間斷滑升，受力合理，提升體積小、提升力大，並可控制出力。

2.該系統運行連續、穩定，施工效率高，襯砌混凝土成型準確、外觀質量好，有效保證了混凝土施工質量，縮短了施工工期。

3.與其他斜井滑模系統相比：結構設計合理，模體滑升時偏心力矩小，安全可靠，投資少，實現了連續無間斷施工，運行維護簡便，降低了施工成本，綜合經濟效益顯著。

4.LSD液壓千斤頂-鋼絞線斜井滑模系統具有較高的實際套用價值，在斜井混凝土襯砌施工中具有廣闊的推廣套用前景。

操作原理

適用範圍

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》適用於各種傾角、直徑和長度的斜井混凝土襯砌施工。

工藝原理

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的工藝原理敘述如下：

在斜井混凝土襯砌滑模模體上安裝LSD液壓提升系統，該系統由兩台LSD連續拉伸式液壓千斤頂、液壓泵站、控制台、安全夾持器等組成。通過控制台操作液壓泵站及千斤頂進行工作。液壓千斤頂通過上下夾持器的交替動作來拉伸鋼絞線，以達到提升模體的作用；安全夾持器可防止鋼絞線回縮。液壓泵站設有截流閥，可控制千斤頂的出力，防止過載。模體所受牽引力與斜井軸線基本重合，以避免偏心受力。鋼絞線上端錯固在上彎段頂拱圍岩中，或固定在安裝於上彎段的鋼構架上。

施工工藝

• 工藝流程

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的工藝流程見圖1。

圖1施工工藝流程圖

操作要點

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的操作要點如下：

一、滑模系統布置

滑模系統由中梁、平台、模板、行走系統、牽引系統、運輸系統等六部分組成（圖2）。

圖2斜井滑模系統布置圖

1.模體結構

中梁為主承載鋼結構體。千斤頂牽引中梁滑升。中梁結構形式及長度根據洞徑、作業平台位置決定，可分多節組裝。模體共設五層平台，分別承擔不同的施工用途。模體各層平台主要作用見表1。

模板安裝在第三層平台（主平台）以下。底拱模板長1.2米，頂拱120°範圍模板長1.5米。模板在水平面上的投影為橢圓形。模板的面板厚度為6~8毫米。為保證模體順利滑升，模板應有一定的錐度，一般為4.2‰（上口大下口小）。

2.行走系統

應根據模體尺寸確定合適的軌距，以保證模體的運行穩定，不產生偏斜。軌道一般按模體的重量選擇鋼軌。鋼軌每段長度以達到滑升過後可回收為標準。軌道安裝完成後做條形混凝土基礎，以保證牢固。模體的前輪在鋪設好的軌道上行走；後輪在已澆築完成的混凝土面上行走。為防止後輪對混凝土面產生壓痕，採用槽鋼墊在後輪下。

3.牽引系統

採用LSD液壓提升系統牽引兩束鋼絞線提升模體，牽引系統的牽引力安全儲備要達到2倍以上。鋼絞線選擇1×7標準型，公稱直徑15.2毫米，強度級別1860兆帕，每根鋼絞線的破斷力為259千牛。模體左右各布置一束鋼絞線，每束鋼絞線的根數以達到總牽引4倍以上安全係數選取。每束鋼絞線沿牽引方向錯固在上彎段頂拱圍岩內，或固定在安裝於上彎段的鋼構架上。兩個液壓千斤頂左右對稱安裝在滑模模體上。液壓控制系統布置在滑模模體上。兩個千斤頂由一台主控制台進行控制，主控制台可對兩台千斤頂進行聯動控制也可進行單台分動控制。在需對模體校偏時採取分動方式，以保證模體平穩滑升。如需對千斤頂進行維修，可直接將千斤頂放鬆，這時安全夾持器會自動鎖住。千斤頂在必要時可做短距離的後退。

4.運輸系統

混凝土、鋼筋等材料及人員上、下運輸均採用運輸小車，其行走軌道即為滑模軌道。運輸小車採用無極變速高速卷揚機牽引，卷揚機要滿足2倍以上牽引力要求。鋼絲繩安全係數按有人員運輸考慮，應不小於14倍。在豎向轉向滑輪處應設定限載保護器。混凝土由運輸小車送至上平台的存料斗，再由手推車運至混凝土倉面。運輸小車不得同時運載人員和材料，以保證人員安全。如採用兩台卷揚機，應在運輸小車上設定平衡裝置。

二、鋼絞線的安裝

1.鋼絞線的錨固

事先對鋼絞線的承載能力進行試驗。錯固方法一：將試驗合格的鋼絞線的一端按預應力錨索的內錯段編束，錨入上彎段頂拱圍岩內。錯固深度根據鋼絞線的受力大小、按預應力錨索內錨段計算方法確定。錨固孔內灌注水泥淨漿，灌漿壓力0.6兆帕，水灰比為0.30~0.35，28天的強度要求不小於50兆帕。為了避免模體滑升過程中鋼絞線的晃動可能造成岩體表面錨孔周圍的岩石鬆動脫落，錯孔孔口以內留一定深度不注漿。在孔內水泥漿強度較低時，將鋼絞線外露部分臨時固定。錯固方法二：在上彎段底板岩石上鑽設錨桿並澆築混凝土基礎，在此基礎上安裝鋼構架，鋼絞線通過構件夾持器固定在鋼構架上。

2.鋼絞線的編索

為了避免模體滑升時鋼絞線相互扭結，致使模體無法滑升，在鋼絞線錨固之前，首先根據每根鋼絞線的左、右捻向進行每束鋼絞線的編索，在每束鋼絞線中，左、右捻鋼絞線相間排列。每束鋼絞線沿全長須保持平順，並按3~5的間距用鋼絲進行固定，防止鋼絞線互相扭結。

3.鋼絞線的穿索及預緊

在鋼絞線穿索時，應將其表面擦拭乾淨，嚴禁油污等侵蝕，否則在牽引張拉時很容易造成鋼絞線的鬆動。鋼絞線穿入千斤頂時，要注意鋼絞線的排列與錨固孔引出的鋼絞線的排列相一致。穿索完成後，對每根鋼絞線利用2噸手拉葫蘆進行預緊，儘可能做到每根鋼絞線受力均勻。

三、千斤頂調試、安裝及運行

1.出廠前千斤頂的調試

液壓千斤頂在出廠前應進行調試，以便發現問題及時解決。

2.千斤頂用於生產前的調試

在模體各項工作準備就緒後，必須對千斤頂進行三至四次調試運行，檢驗各個部件的運行情況，以確保滑模系統運行的可靠性、安全性和穩定性。在調試過程中要對千斤頂的壓力表讀數做記錄，以便對千斤頂、鋼絞線的安全性再次進行校核。液壓千斤頂的安裝嚴格按照說明書進行操作。

3.夾片的安裝、使用與更換

夾片是LSD液壓提升設備的一個關鍵承力部件，在千斤頂活塞往復運動提升過程中，夾片反覆、交替地卡緊鋼絞線而承受來自模體的全部荷載。所以，夾片是出現故障幾率最高的部件之一，在模體滑升過程中必須經常對夾片進行檢查。

四、斜井滑模模體的安裝

模體正式安裝之前，在製作場地進行預組裝，檢查各部位尺寸，對不符合設計要求的進行處理，達到合格後，再解體、運至斜井的底部進行組裝。採用卷揚機將模體牽引到斜井直線段滑模施工起始點，再安裝液壓提升系統。

五、電氣控制系統

1.通信控制

1）在斜井滑模施工中，上、下通信聯繫可採用對講機與座機相結合的方式。

2）由於運輸小車在斜井中運行速度較快、運行頻繁，為保證小車運行安全可靠，採用無線遙控裝置作為聯繫信號，編制不同的指令來控制運行。

2.卷揚機電氣控制

運輸小車由無極變速卷揚機牽引，設有變頻器，可均勻調整運行速度，防止運輸小車出現急停及突然加速的現象。為保證運行安全，在小車上、下終點位置分別安裝限位開關，同時在接近終點位置2米處安裝自動減速控制開關，當小車運行到接近終點時，觸碰自動減速控制開關，使卷揚機速度降低到7~9米/分鐘，並發出報警信號，提醒卷揚機司機注意。若卷揚機司機沒有及時停車，小車撞到限位開關即自動停車。

3.備用電源

為確保斜井滑模的連續運行，防止由於供電線路長時間停電，造成混凝土運輸中斷，已澆築的混凝土凝固，模體無法滑升，要備用柴油發電機組作為備用電源。

4.安全監控

由於斜井施工難度大、安全隱患多等因素，為使卷揚機司機能準確判斷運輸小車在斜井中啟動與停車的時間，確保小車在斜井中往復頻繁運行的安全可靠性，可在整個斜井段安裝電視監控攝像頭，對運輸小車在斜井運行的全過程進行實時監控。

六、混凝土施工

1.混凝土澆筑前的施工準備

模體安裝就位前要對斜井岩面進行全面清洗。模體進人斜井直線段調試完成後，支立底部模板，綁紮鋼筋。事先做好混凝土試配工作，試驗出混凝土達到出模強度（0.3~0.5兆帕）所需的時間，使混凝土性能滿足滑升速度要求。

2.混凝土運輸

混凝土由攪拌運輸車從拌合站運至斜井上部工作平台處，由溜槽溜至運輸小車貯料斗內，再由運輸小車運至滑模模體上平台下料斗。

3.混凝土澆築

混凝土在澆築平台採用人力小推車由上平台下料斗下面接料、分料，通過串筒下料人倉，沿環向交圈分層進行澆築。下料順序為先頂拱、再邊牆、後底拱。澆築後的混凝土頂面大致為水平面，保證模板不發生傾斜或扭轉。混凝土分層澆築厚度控制在20~30厘米，使下層混凝土還處於流塑狀態時澆築完上一層混凝土，以便兩層混凝土的結合。每層混凝土澆築後應保持倉面以上有外露的環向鋼筋。

4.模板滑升

1）試滑與起滑

在正常滑升前先進行試滑，千斤頂以短行程、多次數提升，觀察液壓系統和模板的工作情況。試滑幾個行程後，如整個滑模系統情況全部正常，即可轉人正常滑升。

2）正常滑升

正常滑升階段，模體滑升的時間間隔控制在0.5小時左右，每次滑升10厘米左右，模體正常滑升的平均速度為20厘米/小時。如發現混凝土出模強度不夠時，須減緩滑升速度。

3）混凝土修整、養護及模板清理

混凝土出模後，在模體懸掛平台（第四層平台）上檢查混凝土表面，若混凝土有缺陷，利用混凝土原漿或CU乳液等及時進行修整，使混凝土表面平整度達到設計要求。

混凝土養護：在懸掛平台外圍布置一圈噴淋水管進行養護。應控制噴淋的水壓，使混凝土表面既能保持濕潤，又不致被水流沖壞。應特別注意對混凝土頂拱加強養護。

對滑出混凝土面的模板應及時進行清理，可用鐵鏟清除粘附在模板表面的混凝土，用小刷清掃水泥砂漿，使模板表面光滑，以減少模板摩阻力。

材料設備

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》採用的主要機具設備、材料見表2。

表2 機具設備、材料表

序號	名稱	規格型號	單位	數量	用途
1	模體	自製	台	1	混凝土施工作業平台
2	液壓千斤頂	LSD	台	2	提升模體，規格與提升力有關
3	液壓泵站、控制台	╱	套	1	控制千斤頂運行
4	卷揚機	╱	套	2	牽引運輸小車，型號與牽引重量有關
5	鋼絞線	1×7標準型，公稱直徑15.2毫米	米	╱	數量與斜井長度有關
6	運輸小車	自製	台	1	運輸人員、材料

質量控制

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的質量控制要求如下：

一、工程質量控制標準

（一）鋼結構模體製作、安裝施工質量執行《鋼結構工程施工質量驗收規範》、《滑模工程技術規範》、《水工建築物滑模施工技術規範》等標準。滑模鋼結構構件製作允許偏差見表3。

表3 滑模鋼結構構件製作允許偏差

名稱	內容	允許偏差（毫米）
鋼模板	高度 寬度 表面平整度	±1 -0.7~0 ±1
圍令	彎曲長度≤3米 彎曲長度>3米 連線孔位置	±2 ±4 ±0.5
主梁	高度 寬度	±3 ±3

滑模裝置組裝允許偏差見表4。

表4 滑模裝置組裝允許偏差

內容		允許偏差（毫米）
模板裝置中心與結構物軸線位置		3
主梁中心		2
圍令位置偏差	水平方向垂直方向	5 3
模板軸線與結構物軸線	外露隱藏	5 10
模板傾斜後尺寸偏差	上口下口	0~+3 -2~0
相鄰兩塊模板平面平整偏差		2

滑模軌道安裝允許偏差見表5。

表5 軌道安裝允許偏差

序號	項目	允許偏差（毫米）
1 2 3	標高 軌距 軌道中心線	±5 ±3 3

（二）斜井滑模混凝土施工質量控制執行《混凝土結構工程施工質量驗收規範》、《水工混凝土施工規範》、《水工建築物滑模施工技術規範》等標準。

二、質量保證措施

（一）模體的糾偏及施工精度的控制

1.模體偏移的預防和糾偏

在滑模施工中，很可能出現平台上的荷載分布不均勻、千斤頂不同步及澆築混凝土時入模位置不夠對稱等因素，致使模體發生偏移。針對上述情況，施工中採用下述措施預防和糾正偏移：

1）液壓千斤頂設有位移感測器，在出廠時同步性已經調好，偏差很小，但在長期往復運行過程中，會有累積偏差，所以在施工中要隨時檢查，隨時調整。

2）操作平台上的荷載儘可能均衡布置。

3）混凝土澆築順序是先頂拱、再邊牆、後底板，這樣可以防止模體上浮，下部軌道控制模體滑動方向，混凝土澆築儘可能均衡，如發現偏移，可採取改變澆築順序，逐步糾正其偏移。

4）在模體中梁設定一水平水準管，當模體發生偏移時，可通過觀察水準管判斷模板偏移方向，採取措施調整偏差。

5）模體每滑升5~6米對模板進行一次測量檢查，發現偏移及時糾正。

2.施工精度控制

1）軌道精度控制

滑模模體沿著軌道滑升，由軌道控制滑升方向，所以在軌道施工中利用雷射打出軌道中心線，以雷射為基準進行安裝，嚴格控制精度，確保軌道安裝偏差控制在允許範圍之內。

2）千斤頂控制

隨時觀察千斤頂的同步性，如發現有不同步可通過分動來控制調整。

3）測量控制

每滑升5~6米對模板進行一次觀測、檢查。

（二）停滑措施

由於斜井混凝土施工難度大，工藝複雜，施工中根據工作需要或其他原因，需停止滑升時，應採取相應的施工方法：

1.停滑時確保混凝土的澆築面基本水平。

2.每隔20~30分鐘提升一次千斤頂，確保混凝土與模板不粘結，同時控制模板的滑升量小於模板全高的3/4。

3.為保證在發生意外停電事故時滑模牽引千斤頂能夠動作，備有一台柴油發電機組。

7.2.3混凝土施工時要控制混凝土澆築厚度，及時充分振搗，不可漏振和過振。控制滑升速度，防止出模混凝土強度過低或過高。出模後的混凝土表面要壓光，並及時灑水養護。

安全措施

採用《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、一般規定

1.為了保證滑模施工安全，應遵守國家和行業的有關規定。

2.對參加滑模施工的人員，應進行技術培訓和安全教育，使其了解該工程滑模施工特點和該崗位的安全技術操作規程，並通過考試合格後方能上崗工作。主要施工人員應相對固定。

3.滑模系統安裝完畢後，應按照有關要求進行安全驗收。

4.斜並滑模施工應有充足的照明。

二、施工現場

1.滑模施工現場布置應按施工組織設計進行。

2.在斜井上口應應設定圍欄和明顯的警戒標誌。

3.進行立體交叉作業時，上、下工作面之間應搭設隔離安全棚。

三、滑模操作平台

1.滑模操作平台的製作、安裝應經檢驗合格，符合設計要求。

2.操作平台及懸掛腳手架上的鋪板應嚴密、平整、固定可靠並防滑。操作平台上的孔洞應設蓋板或防護欄桿。

3.操作平台及懸掛腳手架邊緣應設防護欄桿，其高度不小於120厘米，橫擋間距不大於35厘米，底部設高度不小於18厘米的擋板。在防護欄桿外側應掛安全網封閉。

四、提升（牽引）系統和人員上下交通

1.應進行連續拉伸式液壓千斤頂及安全夾持器承載能力試驗、鋼絞線抗拉強度及錯固強度試驗。

2.提升運輸設備應有完善可靠的安全保護裝置，如制動、限位、限載、信號、緊急安全開關等裝置，運輸人員的提升設備還應設定牽引失效保護裝置。

3.提升運輸設備安裝完畢後，應進行負荷試驗和安全保護裝置的可靠性試驗，並進行驗收。

4.對提升運輸設備應進行定期檢修和保養。

5.提升運輸設備的操作人員，應通過專業培訓，考試合格後持證上崗。

6.運送物料和人員的卷揚機，宜採用雙繩雙筒同步卷揚機；應在運輸小車上設定牽引鋼絲繩平衡裝置。

五、安全用電

1.滑模施工的電氣系統應進行專項設計，動力電源應有安全保護裝置。滑模施工應配備備用電源。

2.滑模施工現場的場地和操作平台上應分別設定配電裝置。運輸小車上應有緊急斷電裝置。總開關和集中控制開關應有明顯標誌。

3.滑模施工中發生較長時間停工時，應切斷操作平台上的電源。

4.滑模施工的照明燈具應採用不高於36伏的低壓電源。

5.滑模操作平台上採用380V電壓的電器設備，應安裝觸電保全器。經常移動的用電設備和機具的電源線，應使用橡膠絕緣軟線。

6.滑模操作平台上的總配電裝置應安裝在便於操作、調整和維修的地方。開關及插座應安裝在配電箱內，並採取防滴水措施。

7敷設在滑模操作平台上的各種固定的電氣線路，應安裝在隱蔽處；對無法隱蔽的線路，應有保護措施。

8滑模操作平台上的用電設備的接地線或接零線應與操作平台的接地幹線有良好的電氣通路。

六、通信與信號

1.滑模施工所採用的通信聯絡方式應直接、明確，所用裝置應靈敏可靠。各處信號應統一，並掛牌標示。

2.在滑模施工過程中，通信聯絡設備及信號應設專人管理和使用。

3.滑模施工的通信聯絡應有聲、光、電話三套獨立信號裝置。

七、防火

1.操作平台上不應存放易燃物品，不得使用明火；應設定足夠和適用的消防器材。用過的油布、棉紗等易燃物應及時回收，妥善保管。

2.在操作平台上進行電（氣）焊時，應採取防火措施，並安排專人進行防火監控。

3.滑模施工現場的消防設備及器材，應設定在明顯和便於取用的地點，其附近不得堆放其他物品。

4.消防設備及器材應由專人負責管理，定期檢查維修，使其保持完好。寒冷季節應對消防栓、滅火器等採取防凍措施。

八、施工操作

1.開始滑升之前，應對滑模系統進行全面的安全檢查，並應符合下列要求：

（1）操作平台系統、模板系統及其連線符合設計要求。

（2）液壓系統經試驗合格。

（3）運輸系統及其安全保護裝置試車合格。

（4）動力及照明用電線路的檢查及設備保護接地裝置檢驗合格。

（5）通信聯絡與信號裝置試用合格。

2.操作平台上材料堆放的位置和數量應符合施工組織設計的要求，不用的材料、構件應及時清理，運至地面。

3.模體滑升應在施工指揮人員的統一指揮下進行。

4.滑升速度應嚴格按要求進行控制，不得隨意提高滑升速度。每作業班應設專人負責檢查混凝土的出模強度，控制混凝土出模強度不低於設計出模強度。若發現安全問題，應立即停滑，進行處理。

5.滑模施工中，應隨時對運輸系統進行安全檢查。

九、滑模裝置拆除

1.應制定詳細的滑模裝置拆除施工方案，明確拆除的內容、方法、程式、使用的機械設備、安全措施及指揮人員的職責等。

2.滑模裝置拆除應由專業隊伍承擔，並由專人負責統一指揮。

3.用於滑模裝置拆除的垂直運輸設備和機具，應經檢查合格後方準使用。

4.滑模裝置拆除前，應檢查各支承點埋設件是否牢固、作業人員上下走道是否安全可靠。

環保措施

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的環保措施如下：

1.設定施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境的法律、法規，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規章制度，隨時接受相關單位的監督檢查。

2.將施工現場和作業限制在工程建設允許的範圍內，合理布置，規範圍擋，做到各種標識齊全、醒目，施工現場整潔文明。

3.對施工中可能影響到的各種公共設施制定可靠的防止損壞和移位實施措施，在實施中加強監測。同時，將相關方案和要求向全體施工人員詳細交底。

4.設定專用排漿溝、集漿（水）坑，對廢漿、污水進行集中，進行無害化處理，按當地環保要求的指定地點排放。

5.定期清運沉澱泥砂、棄渣及其他工程材料，在運輸過程中採取防散落、防沿途污染措施。

6.優先選擇先進的環保機械。

7.對施工場地道路進行硬化，並在晴天經常對施工道路進行酒水，防止塵土飛揚，污染周圍環境。

效益分析

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的效益分析如下：

綜合經濟效益顯著。採用LSD斜井滑模系統與採用液壓爬鉗斜井滑模系統比較，一條300米長斜井可降低施工成本約40萬元。桐柏抽水蓄能電站採用LSD斜井滑模系統比採用中國之外CSM斜井滑模系統至少節省了建設資金1660萬元。

採用液壓爬鉗斜井滑模系統的軌道是爬鉗的支承體，因此軌道須抬高到接近襯砌混凝土表面，軌道基礎侵占襯砌斷面較大。而LSD斜井滑模系統的軌道僅起導向作用，因此軌道可以儘可能降低，軌道基礎儘量利用超挖部分，侵占襯砌斷面較小。軌道條形基礎是由噴混凝土形成，施工難度大，既費時、費力，而且造價比斜井襯砌混凝土高。因此，LSD斜井滑模系統與液壓爬鉗斜井滑模系統比較，軌道條形基礎可節省造價12%。

液壓爬鉗斜井滑模系統的軌道不能拆除，LSD斜井滑模系統的軌道能夠拆除再用，僅此一項，每米斜井滑模即可節約軌道成本約400元。

註：施工費用以2005-2006年施工材料價格計算

套用實例

《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》的套用實例如下：

• 實例1：桐柏抽水蓄能電站斜井滑模施工

1.工程概況

桐柏抽水蓄能電站樞紐建築物由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房、地面建築物等組成，其中輸水系統共有兩條斜井，斜井開挖直徑10米，襯砌直徑9米，每條斜井軸線總長度為413.12米，其中直線段長度363.12米，傾角50°。襯砌混凝土強度指標為C25W10。襯砌結構布置單層鋼筋。

2.施工情況

桐柏抽水蓄能電站1號斜井混凝土襯砌採用LSD滑模系統，於2004年6月12日正式起滑，至2004年8月29日滑模結束，歷時78天，除因強颱風影響停工兩天外從未間斷施工，共滑升362米，共澆築混凝土量6889.75立方米，日平均澆築混凝土88.3立方米，日平均滑升4.76米，日最快滑升9.15米，月最快滑升189.5米。

桐柏2號斜井採用LSD滑模系統於2005年2~6月施工，期間除按施工總體安排停滑、以便進行斜井下部固結灌漿外，一直連續滑升，無任何故障。

3.工程結果評價

LSD斜井滑模系統首次套用於桐柏抽水蓄能電站斜井混凝土襯砌施工，獲得圓滿成功。國電信息中心查新結論確認：“中國國內外文獻，沒有查到與該課題LSD斜井滑模系統牽引技術相同，採用連續拉伸式液壓千斤頂-鋼絞線技術，在斜井傾角50°、開挖直徑10.0米、襯後直徑9.0米、連續滑升長度362米的抽水蓄能電站引水道壓力斜井襯砌施工中套用的內容。”鑑定意見認為：“連續拉伸式液壓千斤頂-鋼絞線斜井滑模系統與其他斜井滑模系統相比：結構設計合理，模體滑升時偏心力矩小，安全可靠。”“該系統運行連續、穩定，施工效率高，襯砌混凝土成型準確、外觀質量好，有效保證了混凝土施工質量，縮短了施工工期。”“與其他斜井滑模系統比較，該系統投資少，實現了連續無間斷施工，運行維護簡便，降低了施工成本，綜合經濟效益顯著。”“該課題研究成果具有較高的實際套用價值，在斜井混凝土襯砌施工中具有廣闊的推廣套用前景，達到了國際先進水平。”

• 實例2：寶泉抽水蓄能電站斜井滑模施工

1.工程概況

寶泉抽水蓄能電站位於河南省新鄉市輝縣峪河上，總裝機容量1200兆瓦。

該電站共有4條引水斜井，其中1號上斜井直線段長398.10米，2號上斜井直線段長393.75米，1號、2號下斜井直線段長均為303.22米。上斜井因穿越兩層古風化殼，開挖直徑分為8.1米、7.5米、8.9米等三種；下斜井開挖直徑均為7.5米。斜井襯砌直徑均為6.5米。

2.施工情況

寶泉抽水蓄能電站斜井混凝土襯砌施工採用由中國水電一局研製並已在桐柏抽水蓄能電站斜井襯砌施工中成功套用的連續拉伸式液壓千斤頂-鋼絞線斜井滑模系統，自2006年10月至2007年5月，完成了全部4條斜井混凝土襯砌施工，施工進度得到了保證。4條斜井滑模施工進度情況如下：

1號下斜井滑升299.47米，用時59天（2006年10~11月），平均5.05米/天，最快日滑升7.8米；

1號上斜井滑升394.35米（含兩層古風化殼），用時112天（2006年12月~2007年3月），平均3.52米/天，最快日滑升6.8米；

2號下斜井滑升299.47米，用時64天（2007年2~5月），平均4.74/米，最快日滑升7.5米；

2號上斜井滑升390米（含兩層古風化殼），用時97天（2007年2~5月），平均4.02米/天。

3.工程結果評價

寶泉抽水蓄能電站條陡傾角、長引水斜井採用LSD斜井滑模系統進行混凝土襯砌施工，混凝土施工質量得到了進一步提高，常規性混凝土通病減少，蜂窩、麻面、脫空等現象杜絕，混凝土外觀質量較好。斜井滑模混凝土工程優良率達到90%以上。

• 實例3：廣東惠州抽水蓄能電站水道工程

1.工程概況

惠州抽水蓄能電站分A、B兩廠布置，輸水系統均為一洞四機供水方式，A、B廠輸水系統共布置上、中、下三級斜井，上斜井直線段長為100.96米；中斜井直線段長為281.59米；下斜井直線段長為242.97米；上斜井採用40厘米厚鋼筋混凝土襯砌，中、下斜井均採用60厘米厚鋼筋混凝土襯砌，隧洞成型斷面尺寸均為Φ8.5米。混凝土總量38026立方米。

2.施工情況

該項工程由水電十四局承擔施工。採用液壓千斤頂沿鋼絞線爬升的斜井滑模系統進行斜井直線段混凝土襯砌。斜井滑模主要由井口平台、軌道、滑模本體、液壓爬升裝置、運輸系統、安全保險設施等部分組成，總重約40噸。斜井滑模是整體結構，模板、中梁、施工工作平台、模板平台、抹面平台、

中梁前後行走裝置等位置相對固定。在中梁前頭架位置布置四台400千牛的液壓千斤頂（爬升器），千斤頂沿固定在井口鎖定樑上的鋼絞線帶動滑模整體向上爬升。

2006年8月31日開始進行輸水系統A廠上斜井混凝土襯砌，A、B廠上斜井、中斜井、下斜井6條斜井全部施工完成，日最大滑升紀錄為12米，平均每月滑升210米。

3.工程結果評價

各施工工序井然有序，施工效率高，質量好，且保證了施工安全。隧洞成型形體尺寸及表面平整度滿足設計要求，結構輪廓線條直順美觀。

• 實例4：龍灘水電站左岸引水系統工程

1.工程概況

龍灘水電站左岸地下引水系統工程4號~6號斜井長度均為73.96米，開挖直徑11.20米，襯砌直徑10.0米。混凝土襯砌厚度為60厘米，為單層鋼筋；混凝土工程量為4431立方米，鋼筋工程量為238噸。

2.施工情況

該項工程由水電十四局承擔施工。採用液壓千斤頂沿鋼絞線爬升的斜井滑模系統進行斜井段混凝土襯砌。斜井滑模主要由井口平台、滑模本體、液壓爬升裝置、運輸系統、安全保險設施等部分組成，總重36.7噸。斜井滑模是整體結構，模板、中梁、施工工作平台、模板平台、抹面平台、中梁前後行走裝置等位置相對固定。在中梁前頭架位置布置有四台TSD40液壓千斤頂（爬升器），千斤頂沿固定在井口鎖定樑上的鋼絞線組帶動滑模整體向上爬升。

2004年6月29日開始進行4號引水斜井滑模混凝土襯砌，2006年11月17日完成6號斜井滑模混凝土襯砌；日最大滑升紀錄為9米，單條斜井滑升時間平均為15天，日平均滑升4.9米。

3.工程結果評價

各施工工序間井然有序，施工效率高，質量好，且保證了施工安全。隧洞成型形體尺寸及表面平整度滿足設計要求，結構輪廓線條平順美觀。

榮譽表彰

2008年1月31日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》，《連續拉伸式液壓千斤頂—鋼絞線斜井滑模系統施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。