采用石门水库灌溉发电洞砼衬砌施工方案

第二师38团（石门水库）导流泄洪发电洞工程（合同编号：38TSY-SG-01）灌溉发电洞砼衬砌施工方案批准：审核：编制：新疆兵团水利水电工程集团有限公司农二师38团水源工程（石门水库）项目部二0一四年四月二十七日1灌溉发电洞砼衬砌施工方案一、编制依据1、根据石门水库发电洞设计施工图纸2、根据国家及有关部委颁发的现行水工混凝土规范、水利水电工程模板施工规范、混凝土结构工程施工质量验收规范和混凝土质量控制标准(编号:DL/T5144-2001；DL/T5110-2000；GB50204-2002；GB50164-2011)3、根据节点工期目标编制；4、根据我部已承建过大大小小的引水隧洞工程砼衬砌应用针梁式钢模台车进行衬砌施工的成功经验编制。二、工程概况灌溉发电洞由闸井段、渐变段6m进洞、洞身段及灌溉发电出口钢衬段等组成;发电洞与右侧的泄洪排沙洞轴线相差12.05m，发电洞洞型为园形；目前开挖洞身段实际总长427.49m；闸井13.8m,开挖洞径有4m、3.6m，渐变段长6m为2.8方变2.8直径的园段，全园段衬砌后净洞径为2.8m；最大衬砌砼厚度0.6m，洞内设计分缝为10m一道，出口桩号K0+328.7~K0+342.66段为平弯段、下弯段K0+342.66~K0+346段，K0+346~K0+427.49m段为钢衬段连接与发电厂房叉管及机组。三、施工方案3-1施工顺序及衬砌形式灌溉发电洞砼衬砌主要分两个作业面进行。作业工区一：进料2场因进口施工道路坡度大砼运输无法运送到洞口，则泵机暂定设在泄洪洞进口明渠-K035~-K045段处，采用泵车运送砼来完成一工区段的衬砌施工。工作面工区二：进料砼泵机场地设在发电洞出口平台便于施工处。灌溉发电洞进口K0+000~K0+346段为上平洞段，由于考虑到洞径断面小泵送砼衬砌平行输送较困难，只能与设计研究将C25二级配砼改为一级配砼，这样能使泵机正能常输送砼施工；K0+000~K0+200段200米以一施工工区作业完成；渐变段长6m为2.8m方变2.8m园，此段在洞室衬砌完成后再施工与竖井段连接，衬砌时采用组合钢模。灌溉发电洞K0+006~K0+328.7段，共计328.7m采用全园针梁式钢模台车衬砌，K0+006~K0+200段从工作面一工区进砼料施工，全园针梁式钢模台车设在发电洞进口闸井段基础平台安装，安装完毕后行走进仓调试使用。台车安装后走入至328.7m桩号段向上游方向进行衬砌施工，K0+200~K0+328.7段128.7m浇筑由工作面二工区来完成衬砌浇筑，同时针梁台车衬砌施工时按每个分缝进行处分向上游一工区方向浇筑。（注二工区在砼输送条件顺利的情况下可向上游一工区方向增加施工仓位，以便于联合进水口竖井交叉作业的施工。）注意优化工期事项：在K0+200~K0+328.7段128.7m二工区浇筑上平洞段时，为优化工期应及时安排发电洞竖井的施工，为此可优化20多天的竖井与洞内衬砌交叉作业的施工。灌溉发电洞出口与上平洞段桩号K0+200~K0+328.7段128.7m；采3用全园针梁式钢模台车衬砌。桩号K0+328.7~K0+342.66平弯段、K0+342.66~K0+346.33下弯段采用人工组合钢模进行衬砌施工；斜井K0+346.33~K0+407.49段、下平洞K0+407.49~K427.49钢衬段共计227.49米；由二作业工区来完成衬砌施工。连接与发电厂房叉管及机组段待定。作业面二：以出口下平洞、45度斜井、下转弯、平转弯、上平洞K0+328.7~K0+200段为主；衬砌顺序先从K0+328.7设计分缝处向上移方向逐段浇筑，为了便于进口交叉作业时间，此段由作业面由泵机输送砼能力取决是否衬砌K0+200段以现场实际情况定。其中平转弯段（K0+328.7~K0+342.66段为平弯段、下弯段K0+342.66~K0+346段）长约17.3m，采用组合钢模衬砌。此段砼衬砌程序为：先底半拱，后上半拱；在钢模台车上平洞衬砌完成后开始衬砌施工，完成衬砌施工后与压力钢管段连。作业面二：对钢管衬砌桩号（K0+346~0+427.49段）施工，等待压力钢管从K0+346.33桩号往下安装到下平洞K0+407.49~K410段时，钢构安装队暂停施工提供砼浇筑施工，首先封堵K0+407.49左右设计分缝处；开始从下至上逐段浇筑斜井段，钢管顶拱处隔6m一个开泵送孔口进料，左右边拱隔6m设一个泵送孔口进料与顶拱进料孔错开布设；K0+346.33处铜止水严格按设计要求施工；最后采用组合钢模进行转弯17.3m段的衬砌施工。下平洞段20m可与钢管安装队商定采用10M一个仓进行浇筑完毕。至岔管段为后期砼镇墩预埋浇筑结束。4上平洞段K0+006~K0+328.7段，共计328.7m采用全园针梁式钢模台车衬砌，当砼衬砌至进口K0+006桩号段时，上平段钢模台车砼衬砌结束，拆除钢模台车。K0+000~K0+006段采用组合钢模衬砌来完成与竖井段连接，完成了进口段的衬砌施工任务。岔管段为灌溉发电洞主洞最后浇筑的一段；此段采用组合钢模衬砌，砼施工顺序为：先底拱，后边顶拱。灌溉发电洞混凝土施工主要合同工程量为：混凝土2558.6m3，固结灌浆2912.7m，回填灌浆1591m2，接触灌浆1481.2m2，钢筋92t，铜止水片480.1m。3-2施工用风、用水、用电布置施工用风：供风管路利用原发电洞开挖时布置的风管系统，采用Φ80供风管供风，布置在隧洞左侧腰线上，随隧洞混凝土衬砌完成，逐段拆除。供风主要用于清基处理。施工用水：发电洞混凝土衬砌供水由主洞洞口外布置的供水池接入，采用Φ30供水管供水，布置于隧洞左侧腰线上，延伸至衬砌断面。供水主要用于砼养护。施工用电：在导流洞口附近布置一台400KVA变压器，供电线路由施工供电系统引入。洞内施工供电线路布设高度距地2.3～2.5m，严禁使用裸导线。在浇筑面安装配电板以满足其它用电器的使用，施工面采用3盏100w浇筑仓内带防护罩的行灯照明，行灯电压不得超过36V。53-3通讯系统在工作面和洞口各配置一部对讲机，便于联系后勤补给。3-4拌和系统采用项目部混凝土拌和站系统：采用2台JS1000B拌合机，每小时生产能力为40~45m3/h，月生产能力12000m3/月，保证系数2.1，完全满足砼施工。3-5施工道路及运输施工道路通过现有的施工道路。混凝土运输采用8m3砼运输车从砼拌合站接料运输至洞外泄洪洞明渠作业面一。发电洞出口作业面二；砼运输车安排2～3辆，能够满足砼浇筑强度。四、组合钢模板的施工石门水库灌溉发电洞（0+000~0+006）渐变段长6m，（0+328.7~0+346）平弯转弯段17.3m，此二段砼衬砌采用组合钢模，按设计分缝分段进行砼浇筑。4－1施工程序施工程序为：欠挖清理――清基――底部垫层砼――绑扎全园洞段钢筋――架立下半拱模板――安装铜止水――预埋灌浆管――下半拱砼浇筑――安装上半拱模板――安装铜止水、预埋灌浆管――上半拱砼浇筑――脱模――砼养护――下一循环4－2建基面清理6发电洞开挖完成后，立即进行建基面的清理和欠挖检查，凡不符合质量要求的要立即进行处理；欠挖处理合格后对建基面清理要逐段进行，清理一段，验收一段，浇筑一段。清基要求建基面无松动块石，之后用高压风水枪清理至无积渣杂物和积水。废渣由人工配合用装载机运出洞外。底板清理完成后组织进行基础面验收工作。建基面验收合格后，进行下一工序。4－3拱架设计与制作发电洞为圆形结构，内径Φ2.8m。采用组合模板衬砌时，必须事先制作好拱架，在立模时便于进行组合安装。为了使组合钢模板在砼浇筑时具有很好的整体性和稳定性，重量又便于人工搬运和操作。因此我们在圆形断面上将拱架设计成三榀独立和相同的拱架。拱架在钢筋场制作，材料采用Φ50的钢架管。单榀拱架结构形式，拱架制作时要选择好钢管，壁厚不少于4mm。拱架结点处采用电焊焊接，焊接处必须结实牢靠。拱架制作好后，要进行试组装，保证拱架的制作质量，有问题要及时处理或返工。4－4模板安装1、浇筑段钢筋绑扎好后，即可进行组合钢模板的安装工作。安装前测量人员要放出高程点、中心点等控制点线，在转弯段要加密控7制点。安装人员根据控制点用架管或Φ25~28钢筋按现场焊接支撑架，支撑架必须与锚筋焊接牢固，避免变形移位，影响砼衬砌质量。2、在支撑架上安装底部拱架（底拱），拱架间距为70~75cm一榀。钢模板采用P3015和P2015标准钢模板，安装时用扣件或铁丝将钢模板固定在底部拱架上，使钢拱架与模板紧贴，形成整体。仓号内模板安装完毕后，要使用架子管将钢拱架连为整体，同时用架管或木枋从底拱支撑至围岩顶部和侧部，避免砼浇筑时产生左右位移和上浮。安装模板前，要将模板面清理干净，并涂刷脱模剂。底拱模板安装校正后，经验收合格，即可浇筑底拱砼。3、底拱砼浇筑完成后，马上安装上部拱架和钢模板。在顶拱两侧预留砼进料孔和振捣孔。拱顶安装进料泵管，泵管间距控制在5m以内。模板安装完毕后，要使用架子管将钢拱架连为整体。最后进行模板安装校正，经验收合格，即可浇筑边顶拱砼。4、由于开挖轮廓不规则，端模封堵可采用木模板，与安装止水片同时进行。端头封堵面要平整、牢固、密实，浇筑砼时不漏浆，满足伸缩缝质量要求。五、钢模台车的施工灌溉发电洞K0+006~K0+328.7段，共计328.7m此段采用全断面针粱式钢模台车从下游至上游逐段浇筑。此段共分为33段浇筑。5－1施工程序8施工程序为：一次性清基――垫层找平――绑扎钢筋――钢模台车安装、就位――安装铜止水、预埋灌浆管、端头封堵――砼浇筑――脱模――砼养护――下一循环5－2钢模台车制作钢模台车由乌鲁木齐市天元伟业模板有限公司专业生产商制造。根据发电洞设计图纸和施工特点，钢模台车模板内圆直径为Φ2.83m，理论衬砌直径为2.80m长度为10.2m，钢模台车的设计结针梁式液压台车。理论衬砌长度为10.00m额定电压380V其他技术参数详见厂家根椐针梁式液压钢模台车国家行业标准进行制造说明书。5－3钢模台车组装钢模台车组装在进口竖井基础洞口进行。钢模台车配件运输由装载机配合，安装时吊装最好是采用25吨吊车，如没配备吊车也要由挖机来配合吊装完成。2、台车安装由厂家负责，项目部派人参与配合。3、台车安装完成后，要进行试运行检查验收。要检查钢模关闭时是否严密，各结点运动是否灵活，针梁运行是否平稳，卷扬机运行是否稳定等。验收合格，即可进行钢模台车浇筑砼工作。95－2台车就位钢模台车就位前先将全洞段清理干净进行联合验收，提前向设计部门审请底板部分垫层砼浇筑找平，然后针梁台车走进行浇筑洞段。先浇筑钢模台车衬砌第一段，即（发桩号K0+328.7~K0+318.7）。利用台车上卷扬机系统，将针梁缓慢伸出，伸出长度约12~13m处，将针梁的末端伸至上平弯段处；此时利用针梁的支撑腿将针梁固定在已测量好的中心点上。再次利用卷扬机系统将模板整体延针梁移至浇筑段就位。台车就位后，根据测量中心线和高程点利用千斤顶进行上下左右整体校正。最后利用木模板封堵端头，安装止水片和预埋灌浆管，即可进行混凝土浇筑施工。（台车安装及就位前要请示监理、业主确认金结队斜洞段压力钢管进洞安装时间，以确保交叉作业中所产的不必要的时间流失）。5－3台车前移砼在浇筑完毕后，经过12～18小时待凝，即可进行脱模工作。利用钢模千斤顶先收缩第一块钢模，待第一块钢模完全脱离砼后，再利用第二块钢模千斤顶收缩第二块钢模，依此进行，将钢模台车全部脱离砼。此时，利用台车上卷扬机系统，将针梁缓慢向下一段伸出，针梁末端支撑不动，将前端支撑固定好后，再利用卷扬机系统将模板整体延针梁移至浇筑段就位，继续下一循环的作业。六、钢筋制安发电洞钢筋制安工程量为230t。106－1钢筋制作1、钢筋的加工制作在钢筋场加工完成。钢筋加工工艺流程见下框图。2、钢筋加工前，认真阅读设计文件和施工详图，以仓位为单元，编制钢筋放样加工单时，经复核后转入制作工序；以放样单的规格、型号选取原材料。依据有关的规范规定进行加工制作；成品、半成品经质检员及时检查验收；合格品转入成