挑流鼻坎末端贴坡混凝土施工方案

瀑布沟水电站溢洪道工程（合同编号：PBG-SG-2004-020）第1页共13页挑流鼻坎末端下部（760m高程以下）施工方案一、概述为满足溢洪道出口段土石方开挖及混凝土浇筑施工工期要求，根据2007年04月05日上午《溢洪道挑流鼻坎及闸室有关问题专题会会议纪要》精神，并依据《瀑布沟水电站工程设计变更通知》水溢字2007－03号总016号“关于溢洪道挑流鼻坎末端基础（760m高程以下）结构调整的更改通知”要求。对溢洪道挑流鼻坎末端溢0+560～0+580基础（760m高程以下）结构进行调整：①将桩号溢0+560～0+580m、高程740～760m范围（可根据现场适当调整）内基岩表面松动、破碎岩块清除并清理平顺，浇筑4级C20混凝土台阶；②坡面布设锚杆和锚筋束，锚杆采用Φ32，◎400╳400cm、L＝8m、外露1.5m；锚筋束3Φ32，◎400╳400cm、L＝17m、外露1.5m；锚杆与锚筋束交错布置。③沿坡面及底部与台阶表层周边配置Φ20、◎20╳20cm的钢筋网；并将钢筋网与外露锚杆、锚筋束焊接。④基岩固结灌浆孔间排距3m，灌浆深度为入岩15m。⑤在760m高程以上边墙浇筑前，应完成混凝土台阶部位的锚索施工；锚索采用3000KN级拉压复合型预应力锚索，间排距5m，长度为55m；锚索深入弱卸荷基岩。初步估算该部位贴坡台阶混凝土方量约为2500m3，边坡锚杆、锚筋束各25根，锚索20根，其具体工程量以现场实际发生的工程量计。二、编制依据①《瀑布沟电站溢洪道施工合同》PBG—SG—2004—020②《溢洪道挑流鼻坎及闸室有关问题专题会会议纪要》2007年04月05日上午③瀑布沟水电站工程设计变更通知水溢字2007－03号总016号④《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001⑤《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）⑥《混凝土拌和用水》（JGJ63-89）⑦相关规程规范及技术要求三、施工布置3.1、施工道路布置挑流鼻坎部位土石方开挖已基本完成，施工道路已经形成。3.2、风、水、电布置目前，挑流鼻坎部位混凝土浇筑、边坡支护施工用风、水、电管线等附属设施等已经形成，具备了边坡支护及混凝土施工条件。瀑布沟水电站溢洪道工程（合同编号：PBG-SG-2004-020）第2页共13页四、资源配置4.1、施工人员投入根据挑流鼻坎末端下方基础边坡支护、混凝土浇筑、固结灌浆与该部位其它施工项目之间的关系。该部位施工时拟配置模板工15人，电焊工3人，浇筑工18人、钢筋工6人、支护工40人、灌浆工10人以及相应的辅助民技工20人进行该部位施工。4.2、施工机械设备投入根据该部位施工结构的特点以及与后续工程的施工关系，主要配置：2台9m3混凝土搅拌运输车、150节Ф30溜筒（每节1m长）、1台16t汽车吊及其它混凝土施工辅助设备和边坡支护、固结灌浆等设备，拟投入的主要机械设备见表1。表1主要施工设备配置表名称规格型号数量备注汽车吊16t1自有完好混凝土运输车9m32自有完好振捣器Ф1003自有完好振捣器Ф804自有完好振捣器Ф503自有完好溜筒Ф30150自有完好阿特拉斯空压机20m31自有完好潜孔钻KQL100D2自有完好灌浆泵3SNS2自有完好电动油泵ZB4-500S2自有完好挤压机XJ-4002自有完好灌浆自动记录仪JⅢ系列2自有完好五、施工程序及工艺施工程序：基岩表面松动、破碎岩块清理脚手架搭设原始地形测量边坡锚杆、锚杆束施工740～760m高程4级台阶混凝土浇筑固结灌浆边坡锚索施工760m高程以上混凝土浇筑5.1边坡危岩体清理人工采用高压水将边坡悬石、危石冲掉，局部采用人工撬除。待边坡清理完毕后，人工将导流洞口两侧平台上的掉碴处理干净，满足导流洞泄洪要求和下部桥梁施工需要。5.2锚杆（锚筋束）施工5.2.1脚手架搭设瀑布沟水电站溢洪道工程（合同编号：PBG-SG-2004-020）第3页共13页在排架搭设前人工从上至下清除边坡松动、变形或即将脱落的岩石，剔除有断裂痕迹及丁字螺栓损坏的扣件，清除架管上的水泥、油污，将选用的扣件、架管运到坡脚。排架搭设时，采用双层排架，排架搭设宽度2.5m，间距为2m，排距为1.5m。每隔6m打一排间距为4m的插筋（孔向：斜向岩面，长1.2m，外露0.3m，外露部分调成竖直方向，岩石部分注砂浆），用Ф12钢筋作拉筋，顺着岩面边搭设排架边加固。脚手架加固方案：除了采用插筋拉排架加固外，在排架搭设到一定高度后，在外层排架上采用剪刀架方式加固，一直将锚索施工范围搭设完毕。5.2.2锚杆（锚筋束）施工挑流鼻坎末端溢0+560～0+580，740～760m高程坡面布设锚杆和锚筋束，锚杆采用Φ32，◎400╳400cm、L＝8m、外露1.5m；锚筋束3Φ32，◎400╳400cm、L＝17m、外露1.5m；锚杆与锚筋束交错布置。其施工工艺流程如下：①测量放线锚杆（锚筋束）孔的开孔位置参考现场地形，并按《瀑布沟水电站工程设计变更通知》水溢字2007－03号总016号要求施工参数进行布置，其孔位偏差不大于100mm，施工时由测量人员按图纸要求在坡面上放点定位，特殊部位由技术人员根据监理工程师指示及技术上的需要现场确定。②钻孔、洗孔、钻孔验收锚杆（锚筋束）孔的孔轴方向参考《瀑布沟水电站工程设计变更通知》水溢字2007－03号总016号进行布置，注浆锚杆（锚筋束）的钻孔直径大于锚杆（锚筋束）直径，锚杆采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径大于锚杆直径15mm以上；锚筋束采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径大于锚杆直径25mm以上。锚杆孔深必须达到设计变更通知的规定，孔深偏差不大于50mm。局部加强锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角大于45°。锚杆孔洗孔采用高压风将孔内的岩粉或岩块吹出，保持孔内干净。③注浆锚杆采用先注浆后安装锚杆的施工方法，在锚筋束孔造好后，在锚筋束上绑好注浆管，插入孔内（注浆管口距孔底20cm）再注浆，浆液标号必须满足设计要求。注浆锚杆、锚筋束的水泥砂浆必须经过试验室进行配合比试验，粘结砂浆应拌和均匀，测量放线钻孔洗孔钻孔验收注浆锚杆安装瀑布沟水电站溢洪道工程（合同编号：PBG-SG-2004-020）第4页共13页并调整其和易性，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完。④检验和试验a、注浆密实度试验选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管，采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后，剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均进行试验，试验结果，报送监理人审批。b、锚杆检测：砂浆锚杆灌注砂浆28天后，即可进行无损检测。c、钢筋、水泥、砂浆等原材料和半成品，按规定要求取样试验。d、检验和试验资料及时送交监理。5.3岩石预应力锚索施工挑流鼻坎末端基础部位岩石预应力锚索加固的主要型式为：张拉吨位为3000KN级，结构型式为自由式拉压复合型无粘结预应力锚索，孔深55m，并深入弱卸荷基岩。5.3.1预应力锚索施工5.3.1.1锚孔测放定位严格按照《瀑布沟水电站工程设计更改通知》水溢字2007－03号总016号设计变更通知要求测放孔位。使用红油漆标定孔位，锚索孔开孔偏差在10cm以内。5.3.1.2管架平台搭设及钻机就位①管架平台搭设搭设的管架平台必须稳定牢固，满足施工承载要求。②钻机就位a、为使锚孔在施工过程中及成孔后其轴线的倾角、方位角符合设计及规范要求，必须保证钻机就位的准确性、稳固性。b、调整钻机立轴轴线,使其与锚孔设计中心轴线的方位角及俯角保持一致;c、方位角及俯角满足要求后,用卡固件将钻机卡牢固稳。试运转后,再次测校钻机立轴轴线与锚孔设计中心轴线,使其保持一致。5.3.1.3锚孔造孔3000KN级锚索孔基本技术参数：Φ165mm孔径；钻孔角度、锚固段长度、锚索孔深度严格执行设计变更通知要求。采用与DH6冲击器和Ф165钎头配套的YG-80型液压锚固钻机进行造孔。瀑布沟水电站溢洪道工程（合同编号：PBG-SG-2004-020）第5页共13页钻进工艺参数：钻进压力：开孔时，使钎头紧贴岩面低压冲击，平稳缓缓推进即可；正常钻进时Pf=2～4KN。转速：开孔转速n=0；正常钻进转速n≯90r.p.m。风量：Q风=12～14m3/min。造孔注意事项：a、开孔前，清除孔口附近松动岩块；b、开孔时，在设计孔位上，人工或用风钻凿出与孔径相匹配的10cm左右深的槽（孔），以利于钻具定位及导向；c、每钻进≯1m，必须缓慢倒杆1m，往返不少于2次，直至孔口无岩粉返出，以利充分吹粉排碴，避免卡钻及重复破碎；d、勤检查钻杆、钻具磨损情况，对磨损严重的钻杆、钻具应予以更换，尽量避免孔内事故的发生；e、在钻进过程中，为防止孔径相差过大，使得下锚时困难。可备4个钎头，每个钎头打10～15m左右，就轮换一个。破碎地层段的钻进措施：在钻遇破碎地带时，为保证成孔质量及效率，对钻孔进行固结灌浆，待凝等强后扫孔继续钻进。要求：在钻进过程中，认真做好钻孔记录，为分析判断孔内地质条件提供依据。5.3.1.4清孔及钻孔检测钻孔完毕，用压缩风冲洗钻孔，直至孔口返出之风，手感无尘屑，延续5～10分钟，孔内沉碴不大于20cm。钻孔清孔完毕，进行钻孔检测，合格后进行下锚工作。5.3.1.5预应力锚索体制作①、钢绞线选用符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-1995和ASTMA414-98标准要求的1860MPa高强度低松弛无粘结钢绞线。无粘结钢绞线为防腐油脂敷裹并用PE套包裹，具有良好的防腐效果和可全孔一次注浆等优点。高强度低松弛无粘结钢绞线性能指标见表2。表2高强度低松弛无粘结钢绞线性能指标强度级别MPa公称直径mm截面积mm2弹性模量KN/mm2极限1%伸长最小载荷KN延伸率%荷载KN强度MPa186015.24139195102441900244.4≮4.5②、钢绞线强度利用系数≯70%。③、自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索体制作a、自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索锚固体系，其基本组成为：导向帽、单锚头、锚板、隔离架、注浆管、高强低松弛无粘结钢绞线等（图1）。自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索3000KN级分5组锚头，每组锚头间距0.6m。b、下料：使用砂轮切割机下料。各级锚头钢绞线下料长度为：L=锚固段长度Lm-距第1级锚头距离Ld+自由段长度Ly+锚墩长度Ld+张拉长度Ll瀑布沟水电站溢洪道工程（合同编号：PBG-SG-2004-020）第6页共13页c、按要求制作单锚头。d、组装将钢绞线顺直排列在加工平台上，按照要求装配单锚头、锚板、托板进行锚头部分的制作。按照隔离架上对应位置安放顺直注浆管，同时注意使注浆管在锚索体中的相对位置满足要求，按不大于2m的间距安置隔离架，并用黑铁丝捆扎。在锚索体外侧安置对中架，使得预应力锚索体在钻孔内居中放置。锚固段顶部安装导向帽。隔离架、对中架、导向帽规格见自由段长度第n组锚头锚固段长度导向帽D锚头间距0.6m∽1.2m第2组锚头注浆管第1组锚头单锚头锚板φ15.24无粘结钢绞线束线环隔离架φ15.24无粘结钢绞线钢筋混凝土锚墩钢垫板锚具图1、自由式拉压复合（防腐）型预应力锚索结构示意图表3。对组装好的锚索按照对应的锚索孔进行编号，并妥善放置备用。表3隔离架、对中架、导向帽规格表锚索吨位锚索孔径隔离架对中架导向帽备注3000KNФ165Ф150Ф150Ф1405.3.1.6下锚采用人工下锚。下锚时，操作人员要协调一致，用力均匀，只能往里推，不能往外拉，保证锚索体在孔内顺直不扭曲。5.3.1.7注浆制浆设备：100/4.5砂浆机或JZ-400制浆机；制浆材料：新鲜普通硅酸盐水泥P.O42.5，采用符合拌制水工混凝土用水进行浆液拌制。浆液配比：采用0.4：1浆液水灰比，锚固段浆液结石强度指标满足：R7d≮30MPa。搅拌时间：100/4.5砂浆机t≮3min，JZ-400制浆机t≮40S。注浆方式：采用全孔一次注浆工艺。③、锚索孔灌注锚固注浆前，检查制浆设备、灌浆