引水隧洞混凝土的衬砌施工方案设计.pdf

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1、木里河立洲水电站引水隧洞1#、2#施工支洞与其控制主洞段工程 混凝土衬砌施工方案 木里河立洲电站引水隧洞1、2施工支洞控制主洞段 混凝土衬砌施工方案 1.概述 1.1 工程概况 立洲水电站引水隧洞工程C4-1 标引水隧洞引 0+100引 5+500,全长 5.4km,目前已完成上半洞一期开挖支护,正在进展衬砌混凝土筹备工作.衬砌采用 C25钢筋混凝土,衬砌后直径为 8.2m,洞身纵坡为 0.30196.衬砌型式根据围岩类别分为 A、B、B1、C 四种,其中 A 型衬砌断面 761m；B 型衬砌断面 1514.5m；B1型衬砌断面 2088.043m；C 型衬砌断面 1038.217m.1.2

2、主要工程量 引水隧洞0+1005+500混凝土衬砌施工主要工程量：项目 单位 工程量 备注 C25 衬砌混凝土 m3 82840 二级配 钢筋 t 5609.986 HRB335 级钢筋 止水铜片 m 3737 3501.6mm 止水橡胶带 m 8769 651 型35010mm L-600 低发泡聚乙烯闭孔泡沫板 m 2398=2cm 交通洞、支洞封堵 项 以设计图为准 2 施工布置.2.1 施工道路#施工支洞控制主洞段 1#施工支洞控制主洞段衬砌混凝土为商品混凝土,由坝区混凝土系统提供,距 1#施工支洞洞口约 150m.路面为泥结碎石,宽 4.5m,施工支洞内道路为碾压混凝土路面,满足混凝

3、土运输要求.#施工支洞控制主洞段 2#施工支洞控制主洞段衬砌混凝土为自制混凝土,由我部自行建设拌和站拌制.拌和站布置于 8#公路 K0+260 处 2#临时渣场内,距 2#施工支洞洞口约 350m.路面为泥结碎石,宽 4.5m,施工支洞内道路为碾压混凝土路面,满足混凝土运输要求.2.2 风、水、电的布置 混凝土衬砌风、水、电系统拟在原一期开挖支护风、水、电布置的线路根底上进展加大、延伸布置,满足施工要求.2.3 混凝土的拌制、运输 2#施工支洞控制主洞段衬砌混凝土由位于 2#渣场的拌和站供给,1#施工支洞控制主洞段衬砌混凝土由坝区混凝土系统供给 初步确认由我部自制,采用 6m3混凝土搅拌运输车

4、运输,60m3/h 混凝土输送泵入仓.3 施工进度安排和强度分析 3.1 施工进度安排#施工支洞控制主洞段上游面引 0+100引 1+362.435：1#施工支洞控制主洞段上游面台车已安装并行走到位,完成钢筋制安,具备混凝土浇筑条件.:.1#施工支洞控制主洞段下游面已完成 50 米下半洞开挖与钢模台车安装部位的底板找平和顶拱扩挖,具备钢模台车安装条件；:12013 年 2 月 5 日前完成 50 米下半洞开挖与钢模台车安装部位的底板找平和顶拱扩挖,具备钢模台车安装条件,同时完成 2#临时渣场拌和系统安装试运行,具备混凝土浇筑条件；22013 年 2 月 20 日2013 年 3 月 15 日钢

5、模台车安装与调试；32013 年 3 月 16 日2014 年 4 月 20 日完成引 2+800引 4+389.283 段混凝土浇筑,月浇筑强度 10 仓；42013 年 10 月 1 日2014 年 5 月 15 日完成灌浆施工；52014 年 5 月 16 日2014 年 6 月 15 日完成 2#支洞封堵；62014 年 6 月 30 日前,完成 2#支洞与控制主洞段全部清理工作,具备过流条件.#施工支洞控制主洞段下游面引4+389.283引 5+500:12013 年 2 月 5 日前完成 50 米下半洞开挖与钢模台车安装部位的底板找平和顶拱扩挖,具备钢模台车安装条件,同时完成 2#

6、临时渣场拌和系统根底设施建设；22013 年 2 月 20 日2013 年 3 月 31 日钢模台车安装,同时完成 2#临时渣场拌和系统安装试运行,具备混凝土浇筑条件；32013 年 4 月 1 日2014 年 1 月 15 日完成引 4+389.283引 5+500 段混凝土浇筑,月浇筑强度 10 仓；42013 年 10 月 1 日2014 年 3 月 31 日完成灌浆施工；.本项施工根据设计施工方案进展封堵,在混凝土浇筑至临时交通洞前进展穿插施工,不占用直线工期.3.2 施工强度分析 根据工期安排,我部混凝土浇筑顶峰期在 2013 年 5 月2013 年 12 月,月浇筑强度 40 仓.

7、其中 1#施工支洞控制主洞段顶峰期月浇筑强度 20 仓,3067.2m3/月,由于 1#施工支洞控制主洞段衬砌混凝土由坝区拌合系统提供,故我部不考虑浇筑顶峰期的混凝土供给.2#施工支洞控制主洞段顶峰期月浇筑强度 20 仓,3067.2m3/月,混凝土由我部自行建设的拌合系统供给,拌合系统生产能力 60-70 m3/小时,按照设备利用率 80%计算,如此实际生产能力为 48-56 m3/小时,完全满足生产强度要求.4.施工方案与施工程序 4.1 施工方案 混凝土浇筑前首先进展下半洞开挖和局部欠挖处理,待根底面验收合格后方可进展混凝土浇筑.引 0+153.7引 0+254.5 段为弧形段,在浇筑引

8、 0+100引0+256 段时按 6m/仓进展浇筑,引 0+256引 5+500 段按 12m/仓施工.1#施工支洞控制主洞段由引 0+100 和引 2+800 桩号处向 1#支洞口施工；2#施工支洞控制主洞段从引 2+800 和引 5+500 桩号向 2#支洞口施工.采用 6m3混凝土搅拌运输车运输,HBT60 型混凝土输送泵入仓,泵管直径为150mm,附着式平板振捣器振捣.待混凝土达到设计强度 80%以上后开始回填灌浆施工.1#支洞控制主洞段交通洞封堵和支洞封堵方案待设计图纸下发后上报.4.2 施工程序 混凝土施工主要程序：清理根底面钢筋安装模板安装浇筑混凝土灌浆施工.5.混凝土浇筑施工措

9、施 5.1 混凝土材料与配合比（1）水泥：本标段混凝土所选择水泥由业主提供,使用时应按设计图纸的混凝土强度等级要求,选用配置混凝土所需的水泥品种.（2）砂石骨料：采用五局砂石系统生产的人工砂石料,在取料时控制好骨料.品质以与含水率.（3）水：凡适宜饮用的水均可使用作为混凝土施工用水,选用的拌和与养护水所含物质不应影响混凝土的和易性与混凝土强度的增长,以与引起钢筋和混凝土的腐蚀.（4）外加剂：为改善混凝土性能,提高混凝土的质量,合理降低水泥用量,须在混凝土中掺加适量的外加剂.外加剂选择根据混凝土性能要求、施工需要并结合本工程选定的混凝土原材料进展适应性试验,经可靠性论证和经济性比拟后,再选择适宜

10、的外加剂种类和掺量.我部委托大坝试验中心进展配合比相关技术参数的实验,待配合比确定后报送监理人员并得批准后使用.5.2 凝土浇筑 引 0+100引 5+500 段混凝土浇筑施工工艺流程图如如下图：根底与缝面处理 测量放线 钢筋安装 模板架立、止水安装 混凝土浇筑 养护 拆模、修饰 施工准备 钢筋加工运输 台车就位 混凝土拌制运输 清仓、验收 根底验收 取样试验 .图 5-2-1 混凝土施工工艺流程图 混凝土浇筑前,先去除岩基上的杂物、浮渣与松动岩石,并用高压水枪将基岩面与一期支护混凝土外表冲洗干净.施工缝采用机械或人工凿毛,去除缝面上浮浆、杂物和污染体,并用高压水枪冲洗干净.根底面处理合格后进

11、展测量放样,确定纵向钢筋位置,并作好标记,待纵向钢筋安装好后进展校正、固定,然后确定立模边线.1 钢筋制安 由现场技术人员开出下料单,在钢筋加工厂制作,为了防止运输时造成混乱和便于架立,每一型号的钢筋必须捆绑结实并挂牌明示,农用车运输至施工面,挖机吊卸,人工进展绑扎焊接.根据测量放出的点线,安设好架立筋,在架立筋上标示出环向筋设计位置,即进展钢筋的绑扎和焊接.钢筋安装在钢筋台车上进展,并预留 5cm 保护层.套筒连接严格按施工规 X 进展,钢筋焊接长度应满足：单面焊 10d d 为搭接钢筋中较大一根钢筋的直径,双面焊 5d；绑扎钢筋满足钢筋绑扎长度40d,绑扎点不少于 3 个.钢筋接头位置应分

12、散错开布置,相邻两钢筋接头焊接套筒连接断面应相距 1m 以上,并严格控制焊接套筒连接质量.2止水安装 按照设计图纸的要求和现场施工具体情况,设置橡胶止水条.每隔 48m或相应结构变化处 设置一横向永久变形缝,并设置铜片止水.由于止水安装的特殊性,必要时设置一些简易的托架、夹具将止水片固定在设计位置上,止水片凹槽一定要安放在缝面中间,且使其与模板结合严密.铜止水的衔接,根据其厚度分别采用折叠咬接、搭接或对缝焊接,搭接长度不小于 20mm,咬接、搭接后采用双面焊接,无法双面焊接的部位加长搭接长度.橡胶止水片的搭接长度不小于 10cm,同类材料的衔接接头均采用与母体一样的焊接材料,铜片与橡胶片接头采

13、用铆接,其搭接长度不小于10cm.安装好的止水片须加以固定和保护,防止在浇筑过程中发生移位、扭曲与结合面漏浆.衬砌砼浇筑采用全断面液压针梁式钢模,立模时应由内到外分层安装固定,模板安装完成后由测量人员核对模板的位置,对模板错位进展相应调整,并保证.模板稳定性与密实性.在施工过程中应加以注意,不要影响安装好的钢筋与止水埋件.清理仓号内的杂物、排除积水,将待浇面洒水湿润,同时由作业班组进展初检,提供原始资料,质检部门进展复检,最后请监理工程师进展终检.仓面验收合格后,方可进展混凝土浇筑.混凝土的供给由坝区拌和系统和我部于 2#临时渣场建设的拌合站供给,采用6m3混凝土搅拌运输车运至各工作面,并用布

14、置于工作面的混凝土输送泵入仓.浇筑时仓号内薄层平铺,特别是边拱一定要对称下料,采用附着式平板振捣器进展振捣.必确保连续浇筑,防止出现冷缝；认真平仓,防止骨料别离,振捣适当,确保混凝土质量与模板稳定.浇筑过程中模板工和钢筋工加强巡视维护,出现异常情况与时处理.养护根据本标段实际情况主要采用洒水养护,在混凝土浇筑完毕后 1218h内开始养护,其养护时间一般为14 天以上,在枯燥、炎热的气候条件下,要适当延长养护时间至21 天以上,使其外表保持湿润状态.混凝土强度达到设计要求后,方可拆出模板.拆模后假如发现混凝土有缺陷,提出处理意见,征得监理工程师同意后认真进展处理.5.3 结构缝施工 根据设计要求

15、整个隧洞混凝土采用分段浇筑,分断浇筑时,留纵向施工缝并设置橡胶止水条.隧洞直线段分 12m引 1+100引 0+256 段为 6m设置一横向施工缝,每 48m 设置一永久变形缝,如遇围岩类别等地质条件发生变化,在相应的结构变化处增设.其中,横向永久变形缝采用 3501.6mm 型铜片止水,其余均采用 35010mm 型橡胶止水条止水.施工缝和变形缝采用机械或人工凿毛,去除缝面上浮浆、杂物和污染体,并用高压水枪冲洗干净,安装好止水铜片,浇筑前应保持缝面湿润.5.5 雨季施工措施 施工现场雨季持续时间较长,雨量较大,在进展砼浇筑施工中将采取如下措施：1在雨季施工中,将对砂石骨料的含水量进展现场实测

16、,根据实测的含水.量对砼配合比中水的掺量进展调整；2 加强雨季材料的防雨、防潮管理,在外加剂仓库等材料仓库进展必要的加固,防止漏水,地面采用木板垫高防潮.5.5 混凝土温控措施 木里河地处青藏高原与云贵高原过渡地带,受其复杂多样地貌类型的影响,气候的垂直变化十清楚显,从低到高出现了暖温带、温带、亚寒带等气候类型.根据木里县气象站高程 2666.6m19611990 年资料统计,多年平均气温为11.5,极端最高气温34.1 1983年 7 月 3 日,极端最低气温为-10.6 1982年 12 月 31 日.所以混凝土施工必须采取有效的温控措施,才能保证混凝土施工质量.1骨料在进入低温季节前筛洗

17、完毕,成品料堆放高度不低于 5m.骨料堆放在相应的仓库内,防止冻雪和冻结；2拌和混凝土之前,用热水冲洗拌和机,并将积水排除；3 浇筑后根据气温条件延长拆模时间,已拆模部位加盖厚层保温材料,充分保证浇筑混凝土不受低温冻害；4冬季洞口温度不能满足混凝土浇筑条件时,对洞口采取悬挂保温被等保温措施.1混凝土温度振捣后 510cm 渗出的温度不应超过 280C,如遇温度过高,采用骨料预冷或拌和时加冷水等措施降低入仓温度,以防止混凝土水化热温.2混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间气温相对较低的时段进展施工；3在搅拌站料仓与骨料堆场上部搭设遮阳棚,并对骨料进展洒水降温；4运输混凝土工具应有隔热遮阳措施,缩短混凝

18、土暴晒时间；5选用水化热低的水泥降低混凝土的水化热温升；6在满足施工图纸要求的强度、耐久性和和易性的前提下,加优质的掺和料和外加剂以适当减少单位水泥用量；7有条件的部位,采用流水冷却方法进展散热.5.6 停电施工措施 由于存在不可防止的系统停电,为保证混凝土衬砌正常施工,根据现场实际.情况,考虑 1#洞上游或 1#洞下游和 2#洞上游或 2#洞下游工作面同时施工,发电机出力系数按 0.8 计,布置如下：、1#洞洞内布置一台 125KW 发电机,用于 1#洞工作面混凝土浇筑施工,考虑上下游工作面错开施工,发电机在上下游之间调动以满足施工需求.主要使用机械包括混凝土输送泵75KW,平板振捣器 4

19、台,2.2KW/台,合计 83.8KW,发电机供电为 125*0.8=100KW,满足施工需求.、2#洞洞内布置一台 125KW 发电机,用于 2#洞工作面混凝土浇筑施工,考虑上下游工作面错开施工,发电机在上下游之间调动以满足施工需求.主要使用机械包括混凝土输送泵75KW,平板振捣器 4 台,2.2KW/台,合计 83.8KW,发电机供电为 125*0.8=100KW,满足施工需求.、2#渣场拌和站布置一台300KW发电机,用于拌和系统运行施工.拌和系统用电功率为120KW,发电机供电为300*0.8=240KW,满足施工需求.5.7 混凝土抽样质量检验与缺陷处理 在混凝土浇筑过程中,按照有关

20、规 X 规定和监理工程师的指示,在出机口和浇筑现场进展混凝土取样试验,并向监理工程师提交资料.处理 混凝土浇筑的成型偏差不得超过表 5-7-1 规定的数据或监理工程师规定的要求.混凝土结构外表的允许偏差 表 5-7-1 序号 项目 混凝土结构部位mm 1 相邻两板面高差 3 2 局部不平用 2m 直尺检查 5 3 结构物边线与设计边线 10 4 结构物水平截面内部尺寸 20 5 承重模板标高 5 6 预留孔、洞尺寸与位置 10 混凝土外表蜂窝凹陷或其它损坏的混凝土缺陷按监理工程师指示进展修补,.修补前用钢丝刷或加压水冲刷去除缺陷局部,或凿去薄弱的混凝土外表,用水冲洗干净,采用比原混凝土强度等级

21、高一级的砂浆填补缺陷处,并予抹平,修整部位加强养护,确保修补材料结实黏结,色泽一致,无明显痕迹.混凝土浇筑块成型后的偏差不得超过模板安装允许偏差的 50%-100%,特殊部位应按施工图纸的规定.6 排水工程 在进展下半洞开挖时,在积水过多的地方设置集水坑,利用原有的排水系统进展排水.在衬砌混凝土浇筑过程中增设水泵和临时排水管将水集中排除.7 资源配置 7.1 施工人员 隧洞衬砌施工劳动力表 序号 工种 人数 备注 1 高级管理人员 4 2 管理人员 8 3 技术人员 8 4 模板工 24 5 钢筋工 32 6 浇筑工 32 7 机械操作手 12 8 混凝土运输车驾驶员 10 9 混凝土泵运转工

22、 10 10 普工 20 11 技工 10 12 钻工 24 捡底与灌浆打孔 13 汽车驾驶员 14 材料运送与出渣 合计 208 四个工作面 7.2 机械设备投入计划.引水隧洞混凝土衬砌施工拟投入的主要机械设备下表：隧洞衬砌施工机械设备表 序号 机械名称 规格型号 单位 数量 进场时间 1 钢模台车 12m 台 2 2012 年 11 月 2 钢模台车 12m 台 2 2013 年 1 月 3 拌和系统 JS1000A 套 1 2013 年 1 月 4 混凝土输送泵 60m3/h HBT60 台 2 2012 年 11 月 5 混凝土输送泵 60m3/h HBT60 台 2 2013 年 2

23、 月 6 平板附着式振捣器 把 20 2012 年 11 月 7 混凝土搅拌运输车 6m3 台 4 2012 年 11 月 8 混凝土搅拌运输车 6m3 台 4 2013 年 2 月 9 钢筋台车 自制 台 4 10 电焊机 台 20 2012 年 12 月 11 钢筋弯曲机 台 4 2012 年 11 月 12 钢筋接头滚压机床 套 2 2013 年 2 月 13 装载机 50 型 台 2 2012 年 10 月 14 反铲 PC220 台 2 2012 年 10 月 15 潜水泵 7.5KW 台 12 2012 年 10 月 16 潜水泵 4.5KW 台 8 2012 年 10 月 17

24、手风钻 YT28 台 6 2012 年 10 月 18 自卸汽车 20t 台 8 2012 年 10 月 19 农用车 5t 台 2 2012 年 10 月 20 手持风镐 把 6 2012 年 10 月 8 质量和安全保证措施 8.1 质量保证措施 1 施工坚持质量三检制,通过层层质量把关,防止发生不符合质量和技术要求的施工次品,对已经发生的立即采取补救措施.2 施工使用的各种材料均须材质证明资料齐全,严禁未经检验或检验不合格材料进入施工流程.3.执行混凝土仓面设计.每个仓开浇前,对混凝土浇筑方法、铺料方向、铺料厚度、平仓振捣方法、混凝土运输设备与数量、人员组织与温控等进展规定.做好混凝土温

25、控和外表保温工作,防止施工期损伤.4.钢筋施工：严格按配料单加工,分部位挂牌堆放,防止混杂；钢筋接头严格按规 X 要求错开,接头形式根据实际情况决定,以操作方便、满足合同要求为原如此.当采用焊接和直螺纹连接时,使用之前先做生产性试验并报监理审批,实施过程中加强技术指导.5.模板施工：选用适宜的经检验、试验符合国家标准有关规定的模板材料,配置专用模板,并进展专项设计和制作.保证模板的强度、刚度、稳定和外观形状满足结构要求.模板安装、拆除严格按照水工建筑物模板施工技术规 X施工,模板拆除的期限满足混凝土强度要求,拆模使用专门工具,防止混凝土与模板的损伤.特种或异型模板的制作、安装、拆除施工前,报监

26、理审批准后再实施.对模板进展定期维护.6.伸缩缝、止水片材料的尺寸与品种规格经检验、试验符合有关规定再投入使用,不合格材料严格按照不合格品处理程序处置.伸缩缝的位置、间距,结构设施的材料、安装和埋设严格按照设计图与要求进展控制.止水片的安装严格按照止水片施工工艺进展.7.混凝土浇筑：混凝土浇筑过程实行质检员旁站制度,并重点控制好底板混凝土的抹面工序,并做好施工记录.8.认真做好地下水与施工废水引排.9结合施工,作好新技术、新工艺、新设备的推广应用,以技术进步保证工程质量.8.2 安全保证措施 1.设置职安全员,加强各施工面之间的协调,确保施工安全.2.混凝土浇筑前,对钢管排架与木排架进展专项检查,并派专人负责混凝土浇筑过程中排架和钢模的检查,发现问题,立即停止混凝土浇筑.3.施工现场根据施工的进展情况,搞好施工通道和栏杆的搭设.4.交叉作业部位设置警示牌,并派专人指挥.5.现场用电禁止乱拉乱接,每个部位的用电都统一由专业电工管理.6.合理,机械设备安置稳固,材料堆放整齐.电气设备必须安装漏电保护装置,未安装的禁止使用,设置醒目的安全标语和安全警示牌.7.在施工现场、混凝土拌和站等部位配备消防设备.8.现场做到工完场清,搞好现场安全文明施工.9.加强岩层不稳定段变形观测与渗水观察.