导流洞混凝土封堵施工方案.pdf
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1、洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程导流洞封堵施工方案下库导流洞堵头封堵施工方案下库导流洞堵头封堵施工方案1 1 工程概述工程概述1。1 概述洪屏电站下库导流洞布置在大坝右岸,导流洞进口位于大坝上游约 130m 处,出口在大坝下游约 60m 处。导流洞全长 269。68m,由进口段、洞身段和出口段组成。进口底板高程为 121.5m,出口底板高程为 120.5m,进出口高差 1.0m.导流洞封堵段位于桩号导0+120导0+135之间,长度为15m。堵头分两部分,其中桩号导 0+120导 0+129 之间为全断面封堵,断面尺寸为8.708。55m(宽高);桩号导 0+129导 0+135 之间封堵段预留
2、灌浆廊道,廊道尺寸为 2.502。50m(宽高),堵头混凝土为 C20W5F50,二级配。1.2 水文气象下水库位于北河上游河段的秀峰河上,控制集水面积 258。0km2,多年平均年径流量约 2.63 亿 m3,年平均流量 8。33m3/s,月径流最小为 2。77m3/s,发生在12 月,径流主要由降雨形成,10 月3 月为枯水期。计划在计划在 20152015 年年 4 4 月月 3030 日前日前完成导流洞封堵闸门下闸以及堵头混凝土施工前的准备工作完成导流洞封堵闸门下闸以及堵头混凝土施工前的准备工作,于于 20152015 年年 4 4 月月 3030日进行导流洞下闸蓄水日进行导流洞下闸蓄
3、水.1.3 主要工程量导流洞封堵主要施工内容包括闸门安装及下闸、堵头C20 混凝土、C20 埋石混凝土台阶、引接回填灌浆管、回填灌浆、固结灌浆、冷却水管、钢筋制安等。主要工程量见下表 11。表 11导流洞封堵工程量表序号1234567项目名称混凝土 C20埋石混凝土 C20冷却水管引接回填灌浆管回填灌浆固结灌浆钢筋单位mmmmmm/tt233工程量76013300100170300/302.63备注台阶混凝土50mm40mm注:表中工程量为设计蓝图工程量,结算量以现场实际发生量为准。中国葛洲坝集团股份有限公司1洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程导流洞封堵施工方案2 2 编制依据编制依据(1)江西洪
4、屏抽水蓄能电站工程主体土建工程 C4 标下水库土建工程施工合同;(2)下水库导流隧洞堵头结构、灌浆布置图(1/2)H76J-8D4-23、下水库导流隧洞堵头冷却水管、灌浆廊道钢筋布置图 2/2 H76J8D4-24、导流洞封堵闸门布置图、导流洞封堵闸门门槽布置图;(3)江西洪屏抽水蓄能电站工程主体工程 主体土建工程下水库土建工程招标文件;(4)水工混凝土施工规范DL/T51442001;(5)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T51482012;(6)水工混凝土钢筋施工规范DL/T51692013;(7)水电水利工程模板施工规范DL/T 51102013;(8)工程建设强制性条文(电力工程部
5、分)2011 版。3 3 施工布置施工布置3。1 施工道路布置导流洞下闸封堵后,在导流洞出口上、下游处设置土石围堰,围堰与护坦下游 EL.120 平台相连,使导流洞出口形成封闭基坑,方便施工。拟从大坝下游左岸坝下 0+200。00 位置修筑一条至导流洞出口的施工便道,由于坝前蓄水需通过下库大坝放空管泄流,并经下游左岸泄流至下游,在修筑大坝下游左岸至导流洞出口的施工便道时,在坝下 0+200.00 位置设置一座临时钢栈桥,确保坝前来水顺利通过左岸泄出,也保证导流洞施工道路畅通。如遇超标洪水,立即撤离人员、设备。待洪水退去后,及时修复围堰,恢复生产.3.2 施工用电导流洞施工用电利用下库左坝变压器
6、,施工电源线路严格按照国网新源公司要求的三相五线制配置,配电箱满足国网新源公司相关要求.洞内照明从导流洞下游架设照明线路,洞内每10m安装一盏50W白炽灯照明,工作面采用 1kW 碘钨灯照明.并在洞内每 10m 安装一盏应急照明灯。3。3 施工供水施工用水直接在导流洞下游出口位置安装一台 7.5kW 潜水泵,以满足施工用水需要。3.4 施工供风施工供风利用一台9m电动空压机供风,供风钢管至洞口位置,利用橡胶管至中国葛洲坝集团股份有限公司2洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程导流洞封堵施工方案作业面。3。5 导流洞内排水导流洞封堵期施工排水主要为导流洞封堵闸门渗水、导流洞洞外渗水、洞内渗水及施工污水.
7、现场施工时,在导流洞封堵段上游设置高 1。0m 的砖砌围堰,挡住导流洞闸门及上游段渗水,并利用两根 DN300 钢管沿底板穿过砖砌围堰,将上游来水排至永久堵头段下游(现场施工时依据现场实际情况确定是否需要增加)。在洞身两侧设置临时排水沟,将渗水和施工弃水集中引至洞外,在洞外利用 1 台 15kW 潜水泵将渗水抽排至围堰外侧。具体布置详见附图:具体布置详见附图:导流洞封堵施工布置图所示。导流洞封堵施工布置图所示。4 4 主要施工方法主要施工方法4。1 施工程序根据施工进度计划要求,计划在计划在 20152015 年年 4 4 月月 3030 日导流洞下闸蓄水,日导流洞下闸蓄水,同时进行导流洞封堵
8、.导流洞封堵工程分为五个步骤进行:第一步导流洞洞内排水;第二步导流洞喷混凝土清理(封堵段);第三步完成堵头混凝土浇筑;第四步完成堵头段回填灌浆;第五步导流洞堵头段固结灌浆。导流洞封堵施工程序详见图 4-1。4 4。2 2 原锚喷混凝土处理原锚喷混凝土处理导流洞永久封堵范围内存在原锚喷混凝土及基础混凝土,为保证堵头和原喷锚混凝土及基础混凝土面结合质量,需对原喷锚混凝土进行全部凿除处理.包括边顶拱喷锚混凝土、底部混凝土,全部要求进行清理。顶部及侧墙水面以上喷锚混凝土在导流洞下闸前从导流洞上游进入洞内,利中国葛洲坝集团股份有限公司3堵头混凝土浇筑回填灌浆固结灌浆图 4-1导流洞封堵施工程序图洞内排水
9、原喷混凝土清理洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程导流洞封堵施工方案用风镐凿除。顶拱和侧墙喷锚混凝土由施工人员站在工作平台凿毛。工作平台采用 48 钢管脚手架搭设而成,平台最大工作高度满足导流洞的洞径要求,为保证施工人员在工作平台上的安全,工作平台表面满铺 5cm 厚竹跳板,且工作平台应与洞身段系统锚杆连接牢固。底部混凝土及边墙水面以下混凝土在导流洞下闸且洞内积水排干后,从导流洞下游进入洞内,进行清除。喷混凝土凿除完成后,采用高压水枪对砼表面进行清洗处理,要求清洗后的混凝土表面无粉尘,无松动石子。凿除的混凝土利用人工配合斗车收集,装载机装车,20t 自卸车运至指定弃渣场。4.34.3 堵头混凝土施工
10、堵头混凝土施工导流洞封堵工程包括堵头混凝土浇筑、灌浆系统埋设等土建工程.堵头段总长 15m,计划三仓浇筑完成。堵头混凝土为 C20W5F50。堵头及灌浆廊道采用钢木组合模板施工,模板支撑采用 48mm 钢管进行支撑;堵头混凝土由 3#渣场混凝土拌和系统集中拌制,利用 9m混凝土罐车经改线公路、原旅游公路运输至大坝下游施工部位,采用 HBT60 砼泵泵送入仓,分层浇筑,人工平仓,并在混凝土中埋设冷却水管,冷却水管埋设按照1。51。5m 进行布设.冷却水管采用 50mm 镀锌铁管.4。3。1 堵头混凝土施工流程堵头砼施工程序见下图 4-3.洞内排水基岩面清理洒水养护架立模板、钢筋制安砼浇筑检查、验
11、收预埋导向管、冷却水管监测仪器埋设回填、固结灌浆图 43导流洞堵头混凝土施工流程图4.3。2 主要施工方法(1)洞内排水在导流洞封堵段上游设置高高 1 1。0m0m 的砖砌挡水围堰的砖砌挡水围堰,挡住导流洞闸门及上游段渗水,并利用两根 DN300 钢管(带阀门)沿底板穿过砖砌围堰排上游围堰来水至永久堵头段下游外(现场施工时依据现场实际情况确定是否需要增加),并在洞身两侧设置临时排水沟,将渗水和施工弃水集中引至洞外。排水管设置具体详见附图 4.中国葛洲坝集团股份有限公司4洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程导流洞封堵施工方案(2)基础面清理堵头砼浇筑前,按照设计要求和施工规范将堵头段洞周松动岩石、喷混
12、凝土、底板混凝土及青苔全部清除,并用高压风或高压水清除干净。(3)模板安装堵头模板采用钢木组合模板,利用预埋锚筋,通过斜拉丝杆固定,纵横围囹采用 48 钢管,边角处使用异形木模板封堵。灌浆廊道模板采用钢木组合模板,模板搭设满堂架进行支撑.廊道底板以下钢管架埋设于混凝土之中.模板安装前,首先测量放线,依据测量成果和施工规范进行安装。经复测合格后加固稳定。每次安装模板前,将模板表面的杂物等清理干净。模板安装完成后,为防止浆液沿围岩与混凝土之间外漏,堵头混凝土两侧模板周边采用水泥砂浆封堵。由于封堵段混凝土施工要求较高,混凝土泵送压力大,容易造成爆模等事故,必须对模板加固稳定,必要时对拉条进行加密,保
13、证混凝土施工质量。廊道顶部模板采用满堂脚手架进行支撑,脚手架支撑采用间排距为廊道顶部模板采用满堂脚手架进行支撑,脚手架支撑采用间排距为 70cm70cm,步距为步距为 90m90m。(4)钢筋制安钢筋主要为堵头段预留灌浆廊道周边钢筋及封堵段上游混凝土面钢筋,间距为 25cm,钢筋保护层厚度为 5cm,在钢筋加工厂进行加工,5t 汽车运输至现场安装.(5)预埋钢管导向管及冷却水管埋设:预埋固结灌浆导向管:设计图中显示在导 0+129.00 位置两环倾角的固结灌浆孔,由于两环位置较近,直接造孔,容易将混凝土凿裂,堵头混凝土质量无法保证。如用 PVC 导向管,混凝土浇筑过程中容易将 PVC 管破坏,
14、致使导向管失效,致使后续钻孔方位无法控制.考虑到每个孔深为 6m 以上(包括混凝土),为保证灌浆质量,灌浆孔导向管拟采用80 钢管,确保后续基岩的灌浆质量。冷却水管:冷却水管根据设计图纸埋设高程进行埋设,间距按照 1。51。5m 布置,冷却水管安装后,在混凝土浇筑前必须用 0。5Mpa 压力水通水,如有漏水或堵塞,处理完毕后方可浇筑混凝土.在堵头混凝土浇筑开始时,开始进行换向通水冷却,初时通水水温1014,通水期间调节进口水温保持混凝土温度不低于 18.冷却水管使用完毕后,采用0。5:1 水泥浆回填密实。具体埋设图详见附图 2.(6)监测仪器安装中国葛洲坝集团股份有限公司5洪屏抽水蓄能电站下水
15、库土建工程导流洞封堵施工方案在混凝土浇筑之前应进行监测仪器的埋设,导流洞堵头混凝土在 2 个断面(导 0+123.00m、导 0+127。50m)共布置有渗压计 6 支、测缝计 6 支、温度计 4支。其中测缝计、渗压计均采用钻孔埋设,渗压计钻孔孔径 110mm,孔深 0。3m;测缝计孔径应比测缝计套筒外径大 3cm,孔深 0.5m.(7)混凝土浇筑堵头混凝土浇筑分三层浇筑,第一层浇筑高度为 2.43m,至灌浆廊道底部高程;第二层浇筑至廊道顶部以上 0 0。8m8m 位置位置;第三层浇筑完成混凝土堵头。第三第三仓最后两个浇筑层混凝土采用仓最后两个浇筑层混凝土采用 C20C20、二级配自密实混凝土
16、浇筑、二级配自密实混凝土浇筑。具体分仓详见附图 2.第一仓、第二仓单层封堵体混凝土采用平浇法从上游向下游浇筑,泵管布置在中线,一直铺设至仓面上游。浇筑过程中人工将混凝土料堆向下料点两侧赶料并振捣密实.在仓面砼向下游浇筑过程中,泵管跟随仓面砼接头逐节拆除。进行导流洞堵头最后一层混凝土浇筑时,在顶部左右部位分别预埋125 钢管(作为泵管),利用钢管输送混凝土。详见附图3.浇筑时,先由预埋在下游的一根号125 钢管向内输送混凝土,边输送边观察至泵机打不出料后,封闭管口,换下游号预埋的钢管,向内继续输送自密实砼,打不出料后,同时顶部排气孔出现外露浆液,使泵机保持压力 30min 结束.利用125 钢管
17、作为泵管时,先将125 钢管在仓外进行预拼装,防止钢管进入仓内时,出现无法拼装情况。在进口的泵管表面设置三小孔,在混凝土泵送完成后,利用钢筋插入小孔内,防止自密实混凝土回流,以确保混凝土填充密实。封堵段采用平铺法浇筑,每层铺料厚度 40cm,砼卸入仓内后,采用 5070插入式振捣器振捣密实。浇筑到拱顶部位人工无法振捣时,用泵送压力尽可能向仓内打料,尽量充填顶拱部位空间,直至无法泵送为止。同时在混凝土浇筑后期适当加大输送压力,输送完成后稳定一段时间。堵头混凝土采用 HBT60 混凝土泵泵送入仓,利用9m的混凝土搅拌车。浇筑前,仓号内应冲洗干净并排干积水,清洗后的基础面在混凝土浇筑前保持洁净和湿润
18、。具体分仓详见附图 2。4。3。3 廊道满堂脚手架验算灌浆廊道满堂扣件式支撑架步距 h=0。9m,立杆纵距 la=0。7m,立杆横距 lb=0。7m,立杆上端伸出至模板支撑点长度 0.2m,采用钢管为 48mm3。5mm,扣件连接方式为双扣件。中国葛洲坝集团股份有限公司6洪屏抽水蓄能电站下水库土建工程导流洞封堵施工方案4。3。3。1 施工参数(1)排架参数搭设参数:排架搭设高度 H=2。5m(取最大高度),步距 h=0。9m,立杆纵距la=0.7m,立杆横距 lb=0.7m,立杆上端伸出至顶部横杆长度 0。2m,采用的钢管为 48mm3。5mm,扣件连接方式为双扣件.模板采用竹胶板,支撑主梁采
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