导流洞封堵施工技术交底

二级技术交底记录表记录号：SDQ-B-15-02使用编号：项目名称：左岸导流洞封堵施工技术交底交底地点时间2012年10月6日交底单位工程部接受单位施工队、质量部、重庆云龙队主持人主讲人（签字）接受人（签字）：技术交底主要内容：一、左岸导流洞出口混凝土围堰施工左岸导流洞出口混凝土围堰布置于左岸导流洞扩散段，左岸导流洞出口钢栈桥正下方。出口混凝土围堰为重力式，底高程为左岸导流洞出口底板EL1634.0m高程，顶高程按照全年5年一遇洪水标准确定为EL1655.0m高程，围堰高度21m，堰底厚度12.4m，堰顶厚度2.0m。围堰轴线基本与现钢栈桥轴线平行。围堰EL1646.0m以下高程为水下混凝土浇筑部位，按照最大设计下闸流量2170m³/s洪水标准，确定水下混凝土顶高程为EL1646.0m，水下混凝土高度12m。为便于水下混凝土施工立模等综合考虑，水下混凝土堰体部分上下游面设计为垂直面。出口混凝土围堰设计混凝3800m³，其中EL1646.0m以下部位水下施工混凝土2766m³，水下混凝土为C30一级配水下不分散混凝土，塌落度18cm左右，摊扩度大于45cm。左岸导流洞出口围堰水下混凝土施工特点：⑴混凝土围堰为重力式混凝土挡水围堰，要求本身具有一定的稳定性和防渗能力。技术要求高，施工质量难。由于混凝土在浇筑过程中不能振捣，主要靠浆柱的自重压力自行密实，故无法直观了解浇筑情况，必须做好混凝土配合比设计。另外由于出口围堰水下混凝土浇筑质量对下一步能否有效初期排水至关重要，若发生较大渗漏，将会停止排水采取灌浆加固方式，大大增加出口围堰工期，造成左岸导流洞临时堵头不能实现45天完成封堵的工期要求，使锦屏一级下闸安排面临失败的危险。⑵左导出口围堰水下混凝土宽16.1～24.32m，厚12.4m，高度12m，为国内已有文献资料记录的最大体积的水下混凝土，水下混凝土浇筑工艺和方法无有效参考资料，不可预见问题较多，质量管控难。⑶在左导下闸后河床河水将全部从右岸导流洞过流，在右导出口将形成冲刷回流，水流态复杂，对左导出口围堰模板安装和水下混凝土浇筑造成影响。需采取从下游围堰回填丁坝方式，封闭左导出口形成挡水坎。⑷左岸导流洞进口闸门下闸后，应及时从下游进入闸门后检查闸门密闭情况，若出现渗漏大，将造成出口围堰模板安装和水下混凝土浇筑过程中形成上下落差，不能形成原设想的静水施工状态。因此，进口闸门下闸和堵漏工作对左导出口围堰施工及下一步封堵尤为关键。⑸水下施工难度大，工期紧。根据下闸计划安排，左导出口水下混凝土工期仅15天，预计安装工区将占用10天，我工区水下混凝土浇筑施工有效时间仅5天，工期紧。目前，我工区排的浇筑时间约为3.5天，排架搭设和导管、溜筒安装等工作必须在过程中进行穿插施工。⑹水下混凝土浇筑的工序复杂，施工准备的导管布置多、倒链布置多，施工中提拔导管步骤多，都需加强作业人员的责任心，因此，除增加培训和教育外，过程中应加强工序监管，防止浇筑过程因人为原因造成的质量事故。左岸导流洞出口围堰水下混凝土施工程序为：施工准备→模板吊装到位→施工平台搭设→水下底板冲淤→水下混凝土浇筑→等强、初期排水。水下混凝土浇筑主要工艺流程为：平台及导管的布置→安放导管塞→储料→开浇→提升导管→检测→循环浇筑直至到水面上。⑴导管布置间距从导管下口流出的混凝土拌和物，其极限扩散半径很大，一般可达5～6m以上。它相当于在混凝土拌和料保持流动性的时间t内完成的浇筑量所形成锥体的底半径。当混凝土拌和料在经历了th小时的流动，到达锥体表面和边缘时，已处于即将失去流动性并且开始进入凝固的交替状态，拌和料的颗粒组成和配比可能有离析和变化，混凝土的强度和均匀性有明显的降低。左岸导流洞出现围堰水深超过12m，为保证水下混凝土质量，在考虑配合比满足摊扩要求和初凝要求的情况下，导管作业半径取小值为2m，导管作业直径为4m。⑵剪球顺序布置导管布置方式按照首先下料浇筑的位置按剪球顺序布置，率先下料浇筑应从短边或最低点开始，因此拟从右岸的上游开始浇筑，导管布置顺序也从右岸上游开始。详见图纸。根据左导出口围堰的实际断面，拟布置的导管为22根，其中下游两侧各一根为备用辅助浇筑。⑶导管形式和细部结构为方便导管提升，导管应分节布置，根据以往工程经验，导管首节应长于普通节，因此考虑首节长度2m。按照水下混凝土扩散4m直径和浇筑方式计算，普通节拟布置长度1.6m。（根据扩散计算，每层浇筑上升约0.8m，为减少拆卸导管的工序，按两层拆卸一次。1.6m的Φ219钢管约67kg，在平台上能满足拆卸要求。）⑷施工平台搭设为保证水下混凝土能顺畅通过导管下注，不出现堵塞现象，必须使管内砼在其底部出口的压力大于管外地下水压力（超压力）。根据以往类似工程的施工经验，防止浇筑时不出现导管堵塞等现象，水下浇筑平台承料斗设置于超出水面3m处。将砼罐车、料斗和溜筒倒链的重量全部分布在桥上，经计算，桥上重量为66.5吨，满足贝雷桥使用要求。由于在水下砼模板上布置排架，有利于工人搭拆溜筒，提升导管，拆卸导管等工作。⑸导管塞安装导管塞用21cm皮球。皮球用细绳在下料时先固定，在满管下料6m以上时割断细绳，利用混凝土重力将导管塞从管口压出，水下混凝土按要求下到底板上。⑹水下混凝土浇筑首批混凝土浇注（如下图所示）的浇注量是大体积水下混凝土施工成败的关键，经计算，首批混凝土单管浇筑量为3.511m3，取3.5m3。水中浇注砼的过程中，砼导管都要提升一定的高度，以便利用砼的挤压力使砼在仓号内摊开，浇灌面逐渐上升，并将水和淤泥排出仓号外。经计算，导管每次提升高度需0.94m，考虑导管提升过程中，防止提升超高而出现进水现象，并根据砼罐车下料3.5方的扩散范围计算，建议导管每次提升0.8m。导管下口埋入浇筑拌和物内的深度，是一个重要的浇筑参数。导管下口埋深不足，下注混凝土料的冲击力和外挤力将顶破导管下口以上先浇拌和料的保护层，在薄弱点形成溃决口，后续混凝土料从溃决口溢出，重新接触水。导管下口适宜的埋置深度与拌和料的黏聚性和流动性、浇筑能力、拌和物的跌落高度和下冲力、导管口部的边界条件和外阻力等因素有关。适宜的埋置深度应保证导管下口处的外挤力略大于外阻力0.10～0.15MP，根据其他工程大体积水下混凝土施工经验，导管下口埋深取0.5m。导管法浇筑混凝土的工艺顺序为：导管下放到底、固定→安放导管塞→水泥砂浆润管、闭气→满管下料→割除导管塞固定绳→开浇→提升导管，循环浇筑。导管法浇筑水下混凝土a、装第一斗混凝土；b、排走导管内水或泥浆；c、混凝土向上推进1、隔水塞；2、导管；3、接头；4、混凝土为方便下料，避免堵管，水下混凝土导管距离基础面间距50cm。水下混凝土导管浇筑按照剪球顺序，从短边分步骤顺序下料。详见图纸。导管实际布置22根，其中水下底板上6m以下，仅下料20跟导管；超过6m高，22根导管全部下料。采取分A、B组罐车进行下料浇筑。从A组1#导管开始，按单号进行浇筑，顺序为：1#→3#→5#→7#→9#→11#→13#→15#→17#→19#→20#→21#（→22#）。B组从4#导管，按双号进行浇筑，顺序为：4#（→2#）→6#→8#→10#→12#→14#→16#→18#。导管罐车下料从1#导管开始第一层浇筑，在A组罐车浇筑完成后，循环至上一层的B组罐车4#导管开始浇筑；在B组罐车浇筑完后，循环至上一层的A组罐车1#导管浇筑。每层浇筑高度0.8m，按循环浇筑到顶。⑺水下混凝土浇筑上升高度检测水下混凝土浇筑过程中，导管处混凝土上升高度的检测，采用φ32mm镀锌钢管作探测锤，根据上升高度提升导管。水下混凝土浇筑常见事故及预防应急处理措施：浇筑水下混凝土，一般采用水下直导管法施工，它是施工中极为关键的一道工序。对于诱发灌注事故的因素，在施工初期就应彻底的清除。混凝土浇筑过程中常见的事故有导管塞卡堵、埋管、堵管、导管提空、导头接头焊缝漏水、排架上浮等。分析事故原因，提出预防措施。1）导管塞卡堵⑴原因分析：个别管节受损变形大、管节间橡皮垫圈凸出于内壁或管内残留混凝土渣未清除干净；导管塞圆柱形、木制、钢材等硬质材料制作的导管容易卡堵；开始浇筑时未先浇筑砂浆或砂浆中含有碎石也有可能造成卡堵事故。⑵预防措施：下管前对各节导管认真检查，有条件的做落球试验；采用具有一定柔性的材料，如橡胶空心球塞等做导管塞。开始浇筑时先灌注适量的砂浆。⑶应急处理措施：如果刚开始浇筑即发生导管阻塞，可判断为球塞卡堵，应及时提升导管，上下来回缓慢升降，如仍不下料应立即拆除导管，然后重新下管浇筑。2）埋管⑴原因分析：浇筑时间长，先期浇筑的混凝土流动性变差，影响后期浇筑混凝土的流动和扩散；混凝土拌和物落度较小，和易性差，在导管内结成块；导致堵塞；混凝土拌和物在拌制过程中有超径石子，或混凝土拌和站、运输车内的大结块。在下料过程中因进料口把关不严，进入导管形成堵塞；混凝土初浇时，导管下口距孔底太近，空内泥浆淤积厚，导管塞排不出导管形成堵塞。⑵预防措施：先期浇筑的混凝土适宜加缓凝剂，延缓初凝时间；导管底口距离孔底的高度要适当；过低则混凝土排出不畅通；过高不容易满足第一次下料导管埋深要求，甚至造成初灌未封底；浇筑时料斗要严格把管，防止超径石子，团块进入导管；清孔时保证泥浆性能良好；防止清孔后孔底淤积厚度大，同时也能防止浇筑混凝土面泥浆压力大，增加混凝土下料阻力，影响混凝土扩散；组织好各个环节，保证混凝土浇筑的连续性。⑶应急处理措施：浇筑混凝土过程中发生堵塞时，应查对下料记录，确认管底位置和埋深；以最大限度上下反复抖动导管，开始提升时不宜过高，不得向下猛落，以防止引起导管破裂，混凝土离析等问题；若以上方法不行的话，应果断抓紧起拔导管，重新下管浇筑；重新浇筑时，导管底部应该插入混凝土1.0m。3）堵管⑴原因分析：导管采用传统的法兰盘连结方式或法兰盘挂住连接支撑等；长时间不起拔，埋管过深；浇筑过程中因故停顿时间长，混凝土强度开始增长，混凝土的落度偏小，气温较高，使混凝土的初凝时间过早。⑵预防措施：先期浇筑的混凝土适宜加缓凝剂；浇筑混凝土严格控制入仓混凝土的质量，特别是混凝土的落度，不合格的混凝土严禁入仓；高温天气应加强拌和能力，保证混凝土的供应；浇筑工程中勤起拔，严格控制导管的埋深，不得超过2.0m。⑶应急处理措施：埋管深度不大时，停止浇筑，拆除上部导管，挖除已经浇筑的混凝土，埋管过深时，埋管应报废处理。4）导管提空⑴原因分析：混凝土面探测、计算有错误，或导管提升过快，将导管提出混凝土面以上。⑵预防措施：技术人员应记录清孔后的泥浆比重，以此精确计算浇筑过程中导管的埋深，并与混凝土面探测对照，认真做好导管拆卸记录。⑶应急处理措施：导管提空后，可拔出导管，然后重新下导管，继续浇筑。5）导管接头、焊缝进水。⑴原因分析：导管接头橡皮垫圈老化、损坏或残缺；接头连接不紧，起吊过程中松动、进水或焊缝局部薄弱，在外部泥浆压力作用下缝隙扩大、进水。⑵预防措施：加强责任感，下管前应对橡皮垫圈、焊逢进行仔细检查，保证密封圈未老化、破损。⑶应急处理措施：漏水部位较高，可提升导管，处理渗漏处，然后重新下导管，继续浇筑。6）排架上浮⑴原因分析：排架上端未固定牢固，灌注混凝土时冲击力大，导管不居中，导管偏移。⑵预防措施：将排架上端固定牢固，固定于桥上。下管时应尽量居中。⑶应急处理措施：在排架出现上浮后，应立即停止浇筑，用架管在桥桁架和两岸翼墙上加固。二、左岸导流洞排水及风水电布置1）导流洞排水布置左岸导流洞封堵工程施工抽排水分为初期排水和施工期经常性排水两个阶段。按10月中旬水位推算初期排水总量约23万m3。由于左岸导流洞下闸后，洞内水位约在EL1646m高程，初期排水量大。左岸导流洞洞内初期排水采用在水面布置浮箱平台安装4台160KW卧式离心泵（单台抽排能力651m3/h）、2台55KW卧式离心泵（单台抽排能力400m3/h），最大排水量3400m3/h，考虑导流洞上游渗水量，总排水量约23万m3，按设备保证率取0.7计算，预计5～7天将导流洞积水排干。另外，还考虑配置5台37KW大功率潜水泵（单台抽排能力2