取水塔施工专项方案文档格式.docx

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每层取水口结构主要由胸墙、塔体和封堵闸门组成，其中塔体内布置有工作闸门井、拦污栅和通气孔组成，塔体顶部设有闸门启闭机室。

取水塔具有结构复杂、塔体高、孔洞多、施工难度大等特点。

结构混凝土强度等级为C25W6，门槽二期混凝土强度等级为C30。

取水塔混凝土主要工程量详见下表1。

表1取水塔塔体混凝土浇筑工程量表

工程项目

单位

工程量

备注

C25W6混凝土

m3

1848.34

边坡回填砼以实际发生量计

钢筋制安

t

78.9

C30混凝土

30.5

1.2编制依据

1）现行国家和行业相关施工技术规范、标准；

2）罗家堡水库工程招标、投标文件

3）取水塔施工图纸

2.施工布置

2.1施工道路布置

按照坝区施工平面布置，结合现场实际情况，取水塔混凝土施工道路布置为：

混凝土拌合站及钢筋加工场→左岸新建上坝公路→左岸坝肩平台→上游库区施工道路→进水塔→工作面，道路布置详见附图1《取水塔施工平面布置图》。

2.2垂直及水平人行通道布置

取水塔体外围搭设施工脚手管架形成环向操作平台，双排脚手架立杆间距为1.2m*1.2，步距为1.2m，并设置剪刀撑连接整个双排架。

由于取水塔结构塔体高，上下塔体的人行通道主要采用搭设辅助脚手架并设置爬梯的方式进入塔体，解决人员上下通行，通道宽度（≥60cm）、坡度（≤55°

）及踏步间距（25～30cm）等控制在要求范围内，设双扶手（高度:

1.2m）。

水平通道同样利用布置在塔体周边辅助双排脚手架，在脚手架小横杆上铺设防滑木板，两侧挂安全防护网，并与垂直人行通道爬梯衔接，塔体外围双排脚手架布置详见附图2《取水塔混凝土浇分层及浇筑示意图》。

2.3供水、供电系统布置

施工供水主要用于基岩冲洗、混凝土缝面冲洗和养护用水等。

取水塔混凝土施工用供水主要利用5.5kw水泵在肖家沟内抽水，直接供给作业面。

供电系统主要用于水泵、场内照明、混凝土振捣、钢筋焊接和其他辅助作业等。

施工供电主要利用导流洞出口平台处布置的500KVA变压器接电缆线至作业面。

取水塔施工照明以1000W镝灯集中照明为主，局部（如仓面及其他需加强照明的部位）以移动照明灯具为辅。

1000W镝灯分别布置▽809.2m高程平台上。

2.4施工导截流

取水塔施工时间较长，主要经历2020年汛期，为保证汛期正常施工，取水塔施工前采取上游围堰截流，利用导流管导流，在汛前完成导流明渠及▽791m以下塔体混凝土施工，汛期拆除上游围堰，并利用导流明渠过流。

具体导流方案详见附图1《取水塔施工平面布置图》

2.5施工排水

取水塔施工排水主要是指汛期边坡汇集的雨水和施工废水的排除。

由于取水塔属于露天工程，汛期受天气的影响比较大。

塔体混凝土施工期间施工清洗及混凝土养护用水通过闸门井排放至导流洞。

2.6混凝土生产及运输

混凝土拌合主要由布置在导流洞出口平台处的HZS60拌和站集中拌制,8m³

混凝土罐车运输。

2.7钢筋加工及运输

取水塔钢筋在加工场内基中加工制作，采用WA380装载机或10t平板汽车转运至作业面，人工转运至仓面内安装、焊接。

3.施工程序及工艺流程

3.1施工程序

（1）根据取水塔的结构布置特点，结合混凝土施工要求，先施工取水塔▽780m~▽782m高程底板，再施工塔体并分层浇筑上升，塔体浇筑过程中取水管、进水槽、烂污栅等金属结构及埋件同步安装，金结配合土建施工。

（2）待塔体混凝土浇筑全部完成后，即可进行塔体顶部启闭机室施工，并进行启闭卷扬机安装调试，利用安装调试好后的卷扬机进行安装门槽二期埋件，最后施工门槽二期混凝土。

3.2施工工艺流程

混凝土施工工艺流程：

取水塔基础开挖→仓面清理→测量放样→钢筋绑扎→预埋件安装→模板的拆卸与安装→冲仓→仓位验收→浇筑混凝土→表面整平→养护→缝面处理。

混凝土施工工艺如下框图3.2-1所示。

图3.2-1取水塔体混凝土施工工艺流程图

4.取水塔基础开挖

根据设计提供的取水塔坐标，对取水塔中心线及开挖轮廓位置进行放样，取水塔基础开挖采用PC360反铲开挖，20t自卸汽车运输渣料，开挖渣料运输至上游弃渣场。

基础开挖成型后进行基础面清理，取水塔基础为10.4m*12.7m，清理基础面上的浮渣，并用高压水冲洗干净，隐蔽验收合格后进行下一道工序施工。

5.混凝土分层分块和模板配置

5.1混凝土分层分块

根据取水塔的结构设计情况，取水塔混凝土分为底板、塔身、一至四层楼板及梯步、启闭机室、闸门二期混凝土等共五个相对独立部分进行施工。

其中取水塔底板尺寸为12.7*10.4m，高程为▽780.0~▽782.0，底板单独一次性浇筑成型，底板施工时将塔身钢筋预留出来。

塔身混凝土浇筑采用分层均衡上升的方式，塔身混凝土施工时主要考虑楼板，预留楼板施工部位，施工中存在塔身与楼板同时浇筑上升的情况。

取水塔混凝土浇筑分层共12层，分别为：

第一层（▽780.0~▽782.0），主要为2m厚底板；

第二层（▽782.0~▽786.85），浇筑时塔身与内部786.85高程梁板同时浇筑成型，楼梯随梁板紧后施工；

第三层（▽786.85~▽789.85），主要为塔身浇筑；

第四层（▽789.85~▽792.85），塔身与内部792.85m高程梁板同时浇筑成型，楼梯随梁板紧后施工；

第五层（▽792.85~▽796.95），主要为塔身浇筑；

第六层（▽796.95~▽797.85），主要为内部梁板施工，楼梯随梁板紧后施工；

第七层（▽797.85~▽801.95），主要为塔身浇筑；

第八层（▽801.95~▽802.85），主要为内部梁板施工，楼梯随梁板紧后施工；

第九层（▽802.85~▽806.225），主要为塔身浇筑；

第十层（▽806.225~▽808.58），主要为塔身及牛腿部位浇筑。

第十一层（▽808.58~▽809.60），主要为塔身、内部梁板及顶部悬臂结构施工，楼梯随梁板紧后施工。

第十二层（▽809.6~▽814.7），主要为启闭机房施工，启闭机房一次性浇筑成型。

楼板施工时采用满堂脚手架做支撑，每层楼板一次性浇筑成型，楼板浇筑后进行楼梯施工。

根据机电设备安装的要求，闸门槽二期混凝土也作为一个独立单元在相应部位的二期埋件完成后进行浇筑。

5.2混凝土分层

5.2.1底板及塔体混凝土

根据取水塔体的结构特点和以往类似工程的施工经验和施工技术要求，取水塔塔体混凝土分层厚度原则上控制在3.0-4.0m，但是楼板、胸墙和牛腿等特殊部位的分层厚度可根据施工要求和具体情况进行适当调整。

按照上述原则，整个取水塔体（含胸墙部分）混凝土总共分为12层进行施工，第12层为启闭房施工，混凝土分层情况如图5.2-1所示，具体详见附图2《取水塔混凝土分层及浇筑示意图》。

图5.2-1取水塔混凝土浇筑分层图

5.2.2楼板及楼梯混凝土

楼板混凝土与塔身混凝土同步施工，考虑到金属结构安装固定的问题，一层楼板施工完成后进行取水管金属结构安装，后进行下一层塔身施工，楼梯施工紧跟楼板混凝土施工。

楼板施工共分为4层，均采取满堂脚手架进行支撑。

第一层楼板施工如图5.2-2所示。

图5.2-2取水塔第1层楼板施工示意图

5.5.3边坡回填混凝土

取水塔右岸靠近岸坡的部位▽787m以下回填混凝土采用泵送入仓方式，与塔体混凝土同步分层浇筑。

5.3模板选型

根据取水塔结构设计图纸及混凝土施工技术要求，为满足工程总进度计划的要求，取水塔混凝土浇筑模板以P1015、P3015、P6015组合钢模板为主，木模板为辅，并在结构复杂和曲面部位采用特制木模板进行拼装，以此满足混凝土结构要求。

取水塔模板按浇筑部位和形状可分为：

塔体四周结构面模板、闸门井模板、胸墙模板、取水管渐变段模板、牛腿模板、梁板模板等。

5.3.1组合钢模板

组合钢模板主要用于结构面规则的塔体外围四周、内壁结构面、闸门井、闸门槽二期、牛腿等部位的混凝土浇筑，其纵、横背担均采用φ48钢管，组合钢模板型号为P6016、P3015和P1015，转角部位采用转角模板。

采用人工安装、拆除上升。

5.3.2木模板

木模板主要用于楼梯、梁板及预留孔洞、胸墙边墙圆弧部分、取水管渐变段以及其他需要拼缝的部位，主要采用3cm或5cm厚的木板进行加工，背担可采用5×

8cm枋木。

另外胸墙顶拱圆弧部分采用5×

8cm枋木进行连续拼装。

6.混凝土施工方法

6.1钢筋施工

6.1.1钢筋加工和运输

（1）取水塔混凝土施工所需钢筋在钢筋加工厂进行加工。

（2）钢筋严格按通过审核的钢筋下料单进行加工，并确保加工精度；

加工好的钢筋编号分类存放、妥善保管，防止钢筋生锈。

（3）钢筋的表面应洁净无损伤，油漆污染和铁锈等应在使用前清除干净。

6.1.2钢筋安装

（1）钢筋接头连接原则：

直径超过Φ25的钢筋，采用焊接连接。

小于Φ25的钢筋接头宜采用搭接焊和绑扎连接的方式，焊接接头采用单面焊，焊接长度为10d。

设计图纸有明确规定的部位，其钢筋接头施工按设计图纸要求执行。

（2）钢筋严格按层次，由下往上分层安装，上下层钢筋对齐，钢筋层间净距及钢筋保护层符合设计要求。

6.2模板施工

6.2.1塔身模板

取水塔塔身呈规则状的长方体，薄壁结构，塔身内外模板均采用P6015、P3015及P1015钢模板拼装，模板加固采用φ12对拉钢筋对拉模板，背面采用φ48钢管做背担，横向背担架管间距为50cm，纵向背担架管间距为75cm。

根据分层高度，塔身模板确定支模高度，一层浇筑完成后再翻转至下一层，直至塔身全部浇筑完成。

塔身模板安装详见附图3《取水塔各结构模板拼装示意图》所示。

6.2.2进水槽模板

取水塔进水槽为直径2m的钢管，外壁为0.8m混凝土半圆结构。

根据结构形式，进水槽内模采用16mm厚钢板衬砌，外模采用P3015模板或木模板拼装，模板固定采用内拉外撑的方式，内拉采用φ12钢筋，外撑采用φ48钢管做背担，确保模板加固稳定，满足结构体型要求。

进水槽模板拼装如图6.2-1所示。

图6.2-1进水槽模板拼装施工示意图

6.2.3胸墙模板

胸墙是指取水塔工作闸门槽前,其半径0.5m的圆弧面。

根据结构要求，胸墙部分采用木模板加工成型拼装，木模板采用5×

8cm枋木加工拼装，模板背面采用胶合板连接，加固采用内拉外撑方式进行加固，内拉采用φ12的钢筋，外撑采用脚手架支撑。

胸墙直线段模板采用P3015型组合小钢模，支撑体系同前。

6.2.4门槽模板和梁板模板

门槽主要为工作门门槽，结构尺寸为0.3m*1.2m，门槽模板采用P3015及P1015模板拼装，模板拼装高度同塔身分层浇筑高度。

模板支撑采用φ48钢管做支撑系统，内拉采用φ12的钢筋。

梁板模板采用胶合板，支撑系统采用φ48满堂钢管架设，立杆间排距为1.0m×

1.0m，步距为1.5m。

考虑到梁板自重及相关荷载，经验算满足安全稳定要求。

6.2.3牛腿模板

取水塔▽806.225m高程设置有牛腿。

根据牛腿的结构特点，其直立面和斜面均采用P3015型组合钢模板，其背担采用φ48钢管，模板固定采用拉筋内拉方式，拉筋采用φ12圆钢直接焊接到预埋在混凝土中的φ48钢管上，预埋钢管与预埋的蛇型钢筋连接，。

在模板施工过程中，拉筋在焊接后必须顺直，不允许有起弯和松脱现象，避免出现跑模现象。

拉筋的最大角度不得超过45°

拉筋焊接时，不允许拉在结构钢筋上，拉筋的搭接焊缝长度不得小于10d，焊缝必须饱满连续。

对于钢筋密集而拉筋要穿过多层钢筋不能保证平直时（有转弯情况），必须向两个方向分解其受力。

模板要求组装紧密，拼缝之间不允许有错台，模板组装后要求整个板面平整光滑。

牛腿模板拼装及加固详见附图3《取水塔各结构模板拼装示意图》所示。

6.3预埋件施工

取水塔混凝土中的预埋件主要包括：

门槽预埋件和各种电气预埋件等。

6.3.1门槽预埋件埋设

门槽预埋件按照设计图纸中指定位置与结构钢筋一同进行安装，固定牢固，严禁错埋和漏埋，并在混凝土浇筑工程中和浇筑完成后对预埋件进行保护，如预埋的插筋，钢板等。

6.3.2电气预埋

混凝土中的各种电气预埋在混凝土浇筑前按照设计图纸要求进行埋设，埋设后应妥善保护，混凝土浇筑过程中，注意对各种埋件进行观察、保护，混凝土下料和振捣时，应避开埋件，防止碰撞埋件变形。

6.4混凝土拌制及运输

6.4.1混凝土拌制

混凝土必须严格按照试验室确定的配合比在规定的拌和楼进行拌制，不得随意更改。

6.4.2混凝土运输

（1）水平运输

水平运输是材料或混凝土拌合料从仓库或拌和站至工作面的运输方式。

混凝土拌和料水平运输采用8m3搅拌运输车进行运输，共配置2辆；

其他材料水平运输采用10t载重汽车，配置1辆。

（2）垂直运输

垂直运输是材料或混凝土拌合料从取水塔▽782高程至取水塔浇筑仓面运输方式。

混凝土垂直运输采用HBT60拖泵泵或汽车泵泵送入仓，其他材料采用25t汽车吊吊入仓内。

6.5混凝土入仓方式

6.5.1底板部分

底板混凝土浇筑方量较大约240m³

，考虑到浇筑强度及实际施工情况，底板混凝土浇筑计划采用覆盖半径49m的汽车泵泵送入仓。

6.5.2塔身及楼板、楼梯部分

取水塔具有结构复杂、塔体高、混凝土浇筑仓面大、浇筑强度高等特点。

根据取水塔的结构特点和现场实际情况，参照类似工程的混凝土施工经验，

第一层塔身▽782m-▽786.85m段及梁板混凝土浇筑采用覆盖半径49m汽车泵泵送入仓。

▽786.85m以上塔身、楼板及楼梯等混凝土采用HBT60高压输送泵进行运输入仓方式。

6.5.3门槽部分

门槽二期混凝土在轨道安装完成后实施，混凝土浇筑采用溜槽或溜管入仓。

溜管底部设置阀门，防止混凝土骨料分离。

6.6混凝土浇筑方法

（1）▽780m～▽782m取水塔底板混凝土

取水塔底板厚度为2m，结构简单，直接采用汽车泵泵送入仓，浇筑强度满足要求，混凝土浇筑采用分层铺筑的方式施工，分层厚度为50cm，浇筑过程中控制浇筑速度，并及时采用φ70振捣棒振捣，保证混凝土浇筑质量。

2）▽782m～▽809.6m塔体混凝土

该部分为塔身混凝土，包括闸门、胸墙、塔体、进水槽等混凝土，结构较复杂，分层高度为按第5节所述分层（牛腿部位的分层厚度可根据施工要求和具体情况进行适当调整）。

由于▽782m高程以上塔体混凝土浇筑仓面不大，最大面积仅为54㎡，总体上采用分层平铺法浇筑，铺层厚度按50cm控制，分层振捣密实。

因此，混凝土浇筑采用分层铺设均匀上升进行施工，铺层厚度控制在50cm。

有牛腿的混凝土浇筑仓面，由于牛腿钢筋较密，应作为浇筑质量控制的重点。

浇筑时应严格控制下料层厚，并用φ50振动棒振捣，局部辅以人工振捣，避免漏振。

混凝土浇筑过程中，必须安排人员专职观察模板、支撑架变形状况，并配置对讲机与浇筑人员联系。

若发现异常情况，必须立即停料处理。

6.7混凝土平仓和振捣

混凝土在平仓后进行振捣，采用φ70软轴插入式振捣器，薄壁结构部位采用φ50软轴插入式振捣器。

振捣器不能直接碰撞模板、钢筋和预埋件，以防模板走样和预埋件移位，在预埋件周围应细心振捣，必要时辅以人工捣固密实。

振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉，不出现汽泡、开始泛浆为准，插入式振捣器一般为20～30s，高频振捣器不应小于10s。

振捣器移动的距离以不超过其有效的半径，并插入下层5～10cm，振捣顺序依次进行，方向一致，振动棒快插慢拉，以保证砼上下层结合，避免漏振、欠振。

6.8模板变形观测

在混凝土浇筑过程中，模板变形观测是一项重要环节。

混凝土浇筑前，在适当位置布设专门的模板控制检查点。

混凝土浇筑过程中，应指派经验丰富的技术人员全程巡视，若发现模板变形的迹象，立即根据情况确定处理措施进行处理，并根据实际情况减缓下料或停止下料，对模板依据控制点进行校正和加固。

6.9拆模

6.9.1侧模拆除

塔体、胸墙以及门槽等部位侧模在混凝土强度达到表面及棱角不因拆除模板而损坏时拆除，时间控制在24h左右。

6.9.2底模拆除

梁板、牛腿、胸墙等部位底模拆除时间，不仅要满足混凝土强度能够保证其表面和棱角不因拆除模板而损坏，而且还需达到相关规范规定的拆模所需混凝土强度后，方能拆除。

取水塔混凝土浇筑期间，拆模时不能用铁质硬具撬打混凝土，防止破坏混凝土棱角，只能用木质器具接触混凝土。

在模板拆除过程中损坏的混凝土应用预缩砂浆予以修补。

有拉筋的部位，拆模时必须割除拉筋头，并用高标号砂浆抹平。

拆卸下来的材料要妥为保存，不得损坏，以备后用，模板要及时清理、维修，将表面杂物清洗干净，表面刷脱模剂保护，堆放要整齐，不能随意乱放。

6.10施工缝处理

6.10.1施工缝处理

取水塔混凝土水平施工缝主要采用人工凿毛，并用高压水冲洗，垂直施工缝均采用人工凿毛。

冲毛标准为：

冲除表层水泥乳皮，露出粗砂或小石。

6.10.2冷缝处理

混凝土浇筑如因故中断，超过允许间歇时间时，一是混凝土已硬化形成大面积冷缝，只有停仓按施工缝处理；

二是混凝土仍具有可塑性，经过处理仍可继续浇筑。

如果振捣器插入和拔出比较顺利，拔出后混凝土无孔洞，表面仍然泛浆说明可继续浇筑。

继续浇筑时还需要采取如下一些补救措施：

1）强迫振捣。

用高频振捣器强行振捣，或延长振捣时间，加密振距，使混凝土可塑性得到一定恢复；

2）用铁锹、铁耙等工具在混凝土面上来回扒动，使混凝土摊平变松，以破坏其表面乳皮结构；

3）在已扒松的砼面上铺一层2～3cm厚的砂浆，砂浆水灰比要比原混凝土小些，流动性大些，以改善胶结面质量，利于上下层结合；

4）很快铺上新浇混凝土，并加强振捣。

6.11混凝土养护

混凝土浇筑完毕后12h～18h及时对混凝土表面进行养护，养护期一般为28天或监理工程师指示的天数。

取水塔体四周及水平施工缝在冲毛后洒水养护，并养护至上层混凝土施工前为止。

养护全过程应均匀不间断，养护期内应始终保持混凝土面湿润，不得出现干湿交替，严禁出现表面发白甚至干裂，夏季高温时段的养护应从严控制。

冬季低温时段浇筑混凝土时，考虑到冬季低温季节混凝土内外温差较大，拟采用在混凝土表面覆盖保温被的方法进行养护。

6.12混凝土表面缺陷处理

混凝土表面外露钢筋头、管件头、表面蜂窝、麻面、气泡密集区、错台、挂帘，表面缺损、表面裂缝等缺陷，均应修补和处理。

6.12.1表面缺陷检查

混凝土表面缺陷应先认真检查，查明表面缺陷的部位、类型、程度和规模。

并制定修补方案，经监理批准后才能实施。

6.12.2处理方法

⑴预缩砂浆封堵

拉筋孔或锥套孔一般采用预缩砂浆封堵。

预缩砂浆由水泥、砂、水和适量外加剂组成。

水泥选用与原混凝土同品种的新鲜水泥。

砂经过2.5mm孔径筛，细度模数控制在1.8～2.2。

封堵时分层铺料捣实，每层捣实厚度不超过4cm为宜。

捣实可用硬木棒或锤头进行，每层捣实到表面出现少量浆液为度，顶层用拌刀反复抹压至平整光滑，最后覆盖养护6～8天。

修补后砂浆强度达5MPa以上时，用小锤敲击表面，声音清脆者合格，声音发哑者凿除重修。

⑵环氧砂浆修补

过流面的修补使用环氧砂浆。

环氧砂浆也可用于修补监理要求修补的其它部位。

只有当气温和混凝土表面温度均在5℃以上时才能使用环氧砂浆进行修补。

修补部位混凝土表面必须清洁、干燥，在涂刷环氧砂浆前先刷一薄层环氧基液，用手触摸有显著的拉丝现象时（约30min）再填补环氧砂浆。

当修补厚度大于2cm时，分层涂抹，每层厚度为1.0～1.5cm。

环氧砂浆拌最终凝固时间要控制在2h～4h之间。

环氧砂浆修补后养护期5～7天，养护温度控制在20℃左右，养护期内不得受水浸泡和外力冲击。

⑶回填混凝土修补

较大空洞缺陷部位经监理批准采用回填修补，回填修补与被修补的混凝土要用相同的材料和配比。

修补时使用新模板支托，以保证修补后表面平整度满足本技术条款要求，修补后要在一周内连续保持潮湿养护，温度不低于10℃。

⑷错台修补

对错台大于2cm的部分，先用扁平凿按1:

30（垂直水流向错台）和1:

20（顺水流向错台）坡度凿平顺，并预留0.5～1.0cm的保护层用电动砂轮打磨平整，与周边混凝土保持平顺连接；

错台小于2cm的部位，直接用电动砂轮按相同坡度打磨平整。

对错台的处理在混凝土强度达到70%后进行。

⑸蜂窝、麻面及挂帘修补

对蜂窝、麻面，先将松动混凝土凿除，然后将填补面冲洗干净，回填微膨胀砂浆，最后压实填平；

挂帘用扁平凿和砂轮凿除、磨平、磨光。

⑹外露钢筋头、管件头处理

外露钢筋头、管件头全部采用电动砂轮进行切割，并切除至混凝土表面以内20～30mm，采用预缩砂浆或环氧砂浆填补。

严禁用电焊或气焊进行切割，以免损坏表层混凝土。

⑺不平整表面处理

凸出于规定表面的不平整表面用凿子凿除多余混凝土并采用砂轮打磨平整。

凹入表面以下的不平整表面先将凹陷部位凿毛，形成供填充和修补用的足够深的坑、槽，再进行清洗、填补和抹平。

采用砂浆或混凝土修补时，在待修补处和周围至少1.5m范围内用水使之湿润，以防附近混凝土区域从新填补的砂浆或混凝土中吸收水份。

填补前先用干净水泥浆涂刷一遍，然后用预缩砂浆或混凝土进行回填修补。

如果填补的是环氧砂浆，则在修补区先涂刷环氧树脂。

6.13过流面保护

过流面主要指高速水流通过的胸墙和闸室段的结构面，该部位结构面要求较高，在施工过程中必须做好保护工作，需采取以下措施：

（1）施工过程中采用弹性材料进行敷设，防止杂物高空坠落砸坏混凝土面。

（2）在施工中，严谨直接将工器具以及材料高空抛下，避免碰撞过流面。

（3）搭设钢管排架时立柱下脚部必须置于垫板上，严谨直接置于混凝土面上。

（4）对受损的过流面采用高一强度等级的