引水平洞混凝土衬砌施工措施.docx
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引水平洞混凝土衬砌施工措施
1#、2#引水上、下平洞混凝土施工措施
1.工程概况
1#、2#引水上、下平洞属于引水系统的一部分，位于上水库与斜井、斜井与岔管之间，引水上、下平洞通过斜井相连，两条下平洞经过岔管后分成四条平行布置的高压支管至厂房。
引水上、下平洞为钢筋混凝土衬砌，衬砌后为圆形断面，洞径均为8.5m。
厚度为80cm和50cm,混凝土标号C25wl0F150o引水平洞分段衬砌，伸缩缝与结构缝设依据设计要求的止水型式设置一道止水铜片和一道橡胶止水。
两条上平洞坡度均为8%,下平洞均为水平洞。
1“引水上平洞衬砌范围：
1Y0+118.354、1Y0+290.567,长172.213m,混凝土方量2619.330m3；
2”引水上平洞衬砌范围：
2Y0+118.354~2Y0+290.567,长172.213m,混凝土方量2434.604m3；
1”引水下平洞衬砌范围：
1Y0+739.62广1Y0+933.552,长193.931m,混凝土方量3005.025m3；
2”引水下平洞衬砌范围：
2Y0+739.621〜2Y0+948.552,长208.931m,混凝土方量3249.932
2.编制依据
（1）《引水隧洞主洞结构布置图（1/8〜8/8）》，图号：
湘黑抽-水道-引水洞-01-08^15；
⑵《①引水洞上平段钢筋图（1Y0+118.354〜1Y0+290.567）》,图号：
湘黑抽-水道-引水洞-03-02；
（3）《②引水洞上平段钢筋图（2Y0+118.354〜2Y0+290.567）》,图号：
湘黑抽-水道-引水洞-03-03；
（4）《水工混凝土钢筋施工规范》；
（5）《水工混凝土施工规范》；
（6）《混凝土泵送施工技术规程》；
（7）《混凝土质量控制标准》；
（8）《钢筋焊接及验收规程》；
（9）《黑麋峰抽水蓄电站II标招标投标文件》；
（10）《主体工程混凝土施工技术要求》；
（11）其它技术文件、联系单等。
3.施工布置
3.1混凝土生产系统布置
在上水库环库公路边EL405髙程平台布置一个混凝土拌和系统。
拌和楼设备生产能力为75m3/h。
下水库布置一混凝土拌和系统和一个拌和站，布置在洞挖堆存料场附近。
拌和楼设备生产能力为120m3/h,拌和站设备生产能力为60ni3/ho拌和楼用罐装水泥，装载机喂料，皮带机送料。
拌和站用灌装水泥，装载机喂料。
3.2混凝土运输道路
上下库混凝土拌和系统至各施工厂区的道路已形成，上平洞施工道路有：
环库公路至5#支洞口一►F施工支洞一1\b引水上平洞
下平洞施工道路有：
上坝公路一进厂交通洞一4=施工支洞一1\2s引水下平洞
拌制好的成品混凝土由7nf混凝土搅拌运输车送至施工作业面，再由混凝土泵将混凝土输送至浇筑仓面。
混凝土泵布置的位置根据场地条件确定与调整：
1”、丁引水上平洞混凝土施工时，混凝土泵布置在5“施工支洞与2"引水洞交叉部位上、下游侧，详见后附图2；1\兰引水下平洞混凝土施工时，泵车布置在4”施工支洞与112”引水洞交叉部位上、下游侧，详见后附图2。
3.3风、水、电布置
引水上平洞：
由于施工用风较少，在尸施工支洞0+340右侧压风机室布置一台lOmVmin的即可。
施工用水利用洞室开挖布置的供水系统，供水管路延伸至各用水工作面。
施工用电由布置在5*施工支洞0+350和1“引水0+220的400KVA变压器敷设线路至各工作面，用电线路沿洞壁一侧敷设，架设髙度不低于2.2mo
引水下平洞：
由于施工用风较少，在4戶施工支洞0+320右侧压风机室布置一台10m3/min的即可。
施工用水利用洞室开挖布置的供水系统，供水管路延伸至各用水工作面。
施工用电由布置在4*施工支洞0+300右侧的400KVA变压器敷设线路至各工作面，用电线路沿洞壁一侧敷设，架设高度不低于2.2m。
3.4施工排水
各工作面用1.5"移动式潜水泵将施工废水排至415*施工支洞临近的集水井内，由洞室开挖布置的排水系统将施工废水排至外排水沟。
4.施工顺序及工序
4.1施工顺序
引水上平洞施工顺序：
引水下平洞施工顺序:
引水上、下平洞混凝土浇筑釆用全断面混凝土针梁台车衬砌时，在浇筑第一个块子时应先绑扎好钢筋，再拼装针梁台车。
混凝土在钢筋绑扎及台车拼装好后进行，为施工方便，钢筋绑扎一段混凝土浇筑一段。
施工由靠斜井段向另一侧进行，上平洞5”施工支洞与1”、28引水洞交叉部暂时不施工，和5”施工支洞的堵头封堵时最后进行，封堵段由钢木组合模板支模，封堵顺序由内向外。
下平洞蛋施工支洞与1\2"引水洞交叉部暂时不施工，和4”施工支洞的堵头封堵时最后进行，封堵段由钢木组合模板支模，封堵顺序由内向外。
为使各工序施工衔接自然，施工顺序按上表所示或见后附图1。
4.2施工工序
由于引水岔管F15断层处理压水试验、设计方案确定等原因，已延误工期9个月，为合理安排施工进度和现有的机械设备，1”引水下平洞采取人工立模衬砌栓，其余平洞采用针梁台车立模衬砌松。
引水平洞混凝土衬砌全断面分段进行，分段长度根据混凝土施工规范要求、伸缩缝和结构缝的设计长度，及施工方便考虑，具体见后附图2〜3O其施工工序如下：
4.3施工方法
4.3.1清基、底板混凝土找平
清基包括清除开挖面浮磴、松动石块、积水和其它杂物。
底板用C25混凝土找平，找平髙程以设计开挖线进行控制，在底板一侧边预留排水沟。
找平混凝土分段施工，泵送入仓，人工平仓、振捣。
混凝土振捣要充分、密实，表面进行毛面处理。
4.3.2接地等埋件安装
引水平洞平行于中心线布置有四根镀锌扁钢接地线，接地扁钢敷设在混凝土结构内，每隔5m与支护锚杆可靠焊接；每隔50m,4根接地扁钢相互连接。
接地扁钢的交叉连接及搭接方式要符合设计要求，浇筑块端部接地线要引出，以便接地网的相连。
所有接地线施工期间作好保护，保证所有接地线良好连接。
在立模前应安装结束。
4.3.3钢筋施工
根据设计图纸、浇筑分块图编制钢筋配料清单，依据清单，在钢筋加工厂进行钢筋加工。
加工好的钢筋按序编号，分块堆放。
钢筋安装，采用现场手工帮扎，安装的位置、间距、保护层及各部位钢筋规格型号均应符合施工图纸的规定。
为控制保护层的厚度，在钢筋和模板之间设置强度不低于结构物设计强度的混凝土垫块，并与钢筋网绑扎。
钢筋接头釆用螺纹套筒式或搭接焊，单面焊缝长度M10d、双面焊缝长度M5d;接头分散布置，配置在“同一截面”（指两钢筋接头相距在30d或50cm以内）的接头不超过50%o
4.4常规钢管架支撑立模
人工立模部位为1弓水下平洞及2”引水洞与4\F施工支洞的岔口处。
该部位的模板采用P3015.P1015标准模板。
底部块及腰部块开设活动进人、进料孔，顶拱设冲天进料孔。
模板按编号拼装，拼装前，表面清理干净，涂刷脱模剂。
模板与基岩间用225钢筋拉撑，内部支撑采用钢管拱架，见后附图4,封头釆用木模封堵。
4.5混凝土浇筑
仓面经清理、验收合格后即可开仓浇筑混凝土。
混凝土在拌和楼拌制，混凝土配合比、拌和程序及拌和时间根据试验确定。
混凝土拌制结束后由混凝土搅拌车运输至作业面，再经混凝土泵输送至针梁台车窗口入仓，沿针梁台车两侧均衡下料，两侧髙差不得超过50cm。
人工平仓、分层浇筑，层厚30、50cm；"50软轴振捣器振捣，振捣时注意对仪器、电缆管等预埋件的保护；振捣要充分、密实，保证其密实度；衬砌到顶拱部位时，进料应由内向外（上平洞由底向高），逐步回填，尽量使顶拱回填饱满。
每个浇筑段的混凝土要一次浇筑完成,若因故中断且超过允许间歇时间而产生的冷缝，必须按施工缝处理。
4.6拆模及养护
混凝土龄期24h后即可拆除封头模板。
模板拆除后应及时对施工缝进行凿毛处理。
殓浇筑以后2飞天，等栓强度达到50%的设计强度后，模板可进行拆模。
模板拆除后及时喷洒养护剂或洒水养护，使松表面经常保持湿润状态，养护时间不少于14天。
经检查且符合要求后，依据设计要求对下平洞段衬砌段内壁涂装水泥基渗透结晶型防水涂层。
4.7针梁台车安装使用
4.7.1概述
（1）基本结构
引水平洞采用全断面混凝土针梁台车衬砌，针梁钢模台车是为了电站隧洞的整体衬砌而设计。
针梁台车衬砌隧洞全圆断面底、边、顶一次性成型，立模、拆模用液压油缸执行，定位找正由底座竖向油缸执行。
台车为自行式，安装在台车上的卷扬机使钢模和针梁做相对运
全圆针梁式液压钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置组成。
其中28.588m针梁台车模板长12m,设计搭接长度0.Im,全断面牲一次成型，每次浇筑长度为11.9mo考虑到混凝土对模板的压缩作用，模板的半径较理论半径大15nuno模板间用螺栓联接，每组模板由顶模、左边模、右边模、底模十块组成。
针梁为支撑平台和台车行走的轨道，中心宽3.0m,高2.9m,由4组X2块组成，为装配式桁架组合结构。
针梁主要由槽钢构成，其长度为28.588m；针梁上、下有四条40X40nun的方钢轨道，焊接在针梁上，为了运输和安装方便,分为4节，有高强度螺栓连接。
在针梁的两端安装了四个抗浮千斤顶,在浇筑时防止错台和克服混凝土的涨力。
⑵工作原理
a.
钢模工作原理
钢模上安装了三组油缸，可完成立模、拆模工作。
在顶模和边模的对应位置上安装螺旋千斤顶，油缸伸出，钢模定位后，旋紧螺旋千
斤顶，这样保证衬砌尺寸的准确性，并减轻油缸载荷。
脱模时，先脱顶模，再脱右边模，然后脱左边模，最后底座竖向油缸向上顶，使整个台车向上运动，底模便与混凝土脱离。
b、行走原理
安装在针梁上的卷扬机用两根钢丝绳，分别绕过针梁端部和梁框上的滑轮，固定在针梁两端，针梁和钢模互为支点相对运动使台车前进。
脱模之前，收缩底座油缸，悬吊底座，针梁下面轨道落在底模行走轮上，开动卷扬机使针梁向前移动，到位后放下底座，油缸顶在针梁然后进行脱模、脱模后，开动卷扬机使其反方向运动，钢模即向前移动。
c、定位原理
底座竖向油缸上、下运动台车可作纵向调整，安装在底座上的调平油缸可使台车横向调整。
d、纵向、横向稳定原理
解决纵向稳定问题，下有底座竖向油缸支撑，上有抗浮千斤顶固定，使针梁和钢模紧密地结合在一起，增加了整个台车的稳定性，横向稳定装置是两对可定位的伸缩千斤顶，安装在前后抗浮架上，当台车调整后，旋紧千斤顶，支撑针梁，保证台车横向稳定。
⑶机、液、电系统
a.机械牵引机构
由摆线针轮减速器驱动双卷筒作同步旋转，电机功率llkw,行走速度3m/min,钢模和针梁通过钢丝绳的牵引作相对运动（即固定针梁移动钢模或固定钢模移动针梁）。
卷扬牵引机构安装在针梁的中部，卷扬机有两个钢丝绳卷筒，两个卷筒之间用链条连接，两个卷筒上的钢丝绳分别与门架前后端连接，从而带动针梁和模板作相对运动，完成台车的移动。
b、液压系统
台车液压系统采用三位四通手动换向阀进行换向，来实现油缸的伸缩。
左右侧向油缸各采用一个换向阀控制两侧水平油缸的动作；四个竖向油缸各用一个换向阀控制其动作；两个小车平移油缸各用一个换向阀操作；利用双向液控单向阀对四个竖向油缸进行锁闭，保证模板不致不降，采用单向节流阀调节油缸的运动速度。
A
台车立模、拆模、定位找正工序都是靠液压油缸的伸缩来完成。
液压系统由3个顶模油缸、6个侧模油缸、4个竖向油缸、2个水平油缸和泵站组成。
3个顶模油缸、6个边模油缸（每边3个）作立模、侧模用；4个底座竖向油缸支撑针梁，是钢模移动和浇筑混凝土的受力支点，底模与混凝土脱离也是靠它的顶推作用来完成。
液压系统由一台Y160M-4的电机作动力，工作压力20Mpa,流量16.4/min,工作时溢流阀调定压力为16Mpa,每个油缸均由单向节流阀控制速度。
c、电气系统
电气系统主要对液压系统油泵电机的开关和卷扬机电机的正、反运转进行控制。
它釆用380V三相四线制供电，它供给油泵电机、卷扬机、变频机组、附着式振动器、照明和电焊机用电等。
针梁两端为混凝土输送泵预留有电源开关。
电机设有正反转控制及过载保护。
4.7.2施工使用
（1）安装前的准备工作
根据台车长度在洞内准备一长29m的安装场地，并对隧洞底部进行清底处理，同时台车侧模和顶模是利用锚杆、吊钩完成安装。
针梁台车底模的安装须安装在轨道上进行，以保证底模底面平直。
轨道用两根长12.5m的钢轨（规格：
43kg/m）铺成。
要求钢轨平直，轨距相等，并支承牢固。
⑵台车安装工序
⑶脱模
栓强度达到规定要求，台车即可进行脱模，按以下步骤依次进行;
纸松开各螺旋支撑千斤，启动液压系统；
b、收缩顶模油缸，顶模脱离；
C、收缩左侧油缸，左边模脱离；
d、收缩右侧油缸，右边模脱离；
e、向上伸出竖向油缸，底模脱离；
⑷台车使用注意事项
a、每个循环完成后，检查液压站的抗磨液压油用量是否足够，不够应该补加。
b、定期检查卷扬电机、液压电机的控制电路是否正常工作。
c、每个工作循环完成后，检查各联结螺栓是否松动，销子是否可靠，发现问题及时处理。
d、每次立模时，要切实安装好所有撑地螺旋千斤，否则，灌注过程中会造成模板变形或跑模。
e、灌注时，时间5〜6小时，左右边模板应对称灌注，保证台车受力平衡，两侧混凝土面髙差不得大于0.5m。
f、混凝土凝固时间不宜过长，否则脱模困难。
g、用注浆口灌注顶模过程中，要随时观察混凝土是否注满，注满后要及时停止灌注，否则会造成模板的变形。
h、灌注时，如实际衬砌厚度超过设计许可厚度时，要对门架结构及有关支撑进行必要的加强。
i、顶模封顶时，严禁用一个注浆口向整个衬砌长度灌注混凝土,必须按顺序依次使用每个注浆口进行灌注，使顶部模板合理受力。
j、控制好浇注坍落度。
下部控制在13cm左右,上部控制在15cm左右，适当增加水泥量，保证更好的流动性，改善表面质量。
k、模板尾部搭接长度最少不得小于5cm左右。
由于模板与洞壁间不可能完全吻合，当模板上部搭接5cm时，下部也许恰好接触，因此，就位时，必须仔细观察，保证最少一边不得少于5cm,否则会照成搭接处牲的损伤。
l、由于台车衬砌直径大，衬砌长度长，要使两端搭接尽量吻合,模板就位时，在第一模可让搭接端保持理论值，让自由端比搭接端适当大3〜5mm；在正常衬砌时，搭接端顶紧洞壁，自由端适当大3〜5mm。
⑸台车日常安全检查
为保证针梁台车的正常安全使用，防止使用中可能出现的钢丝绳断裂，各用户单位必须髙度重视钢丝绳的日常检查。
在使用过程中应
特别注意如下几点：
a、每班操作人员不得少于2人，要对各个环节作全面的检查，
发现无任何安全隐患后，方可对台车进行移位、脱模等操作。
b、起动卷扬机前，必须仔细检查模板总成行走轮系与轨道是否有被卡住，防止钢丝绳严重过载。
c、定期检查钢丝绳是否有磨损、扭曲、拉毛或断股现象，发现这些现象要及时更换。
d、起动卷扬机前，检查钢丝绳是否太松或跳出滑轮槽外而被卡住。
e、模板及针梁行走时，先点动一下，待一切就绪及正常后，方可驱动行走，且不得一次到位。
f、模板及针梁行走时，上部除操作人员外，不得有其它人员，
且模板与针梁的下面严禁站人。
封头位置应满足施工要求及施工方便，封头模板用木模。
模板镶嵌要密封，孔隙较大处要封堵，顶部预留进人孔及进料口。
在封头的适当位置布设锚筋，固定模板。
5.施工进度计划
根据施工节点计划，考虑各个工作面的作业时间和工序衔接，并保证有足够的调节时间，施工进度安排如下：
（1）『引水上平洞混凝土衬砌：
2007年08月20日〜2007年09月30日。
（2）2"引水上平洞混凝土衬砌:
2007年11月09日〜2007年12月24日。
（3）『引水下平洞混凝土衬砌：
2007年12月10日~2008年03月08日。
（4）才引水下平洞混凝土衬砌:
2008年01月28S"2008年03月23日。
&拟投入的主要机械设备及劳动力
6.1拟投入的主要机械设备
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
拌和楼
HZS120
套
1
2
拌和楼
HZS75
套
1
3
混凝土搅拌运输车
7m3
辆
8
4
混凝土拖式泵
HBT60c
台
2
5
装载机
ZL50
台
2
6
变压器
400KVA
台
1
7
空压机
10m3/min
台
2
8
手风钻
YTP-26
台
6
9
水泵
1.5〃
台
4
10
水泵
4”
台
2
11
插入式振捣器
50型
台
10
12
电焊机
EX40
台
4
13
测量仪器
套
2
14
钢筋加工设备
套
3
15
针梁台车
①8.5X12
台
1
6.2拟投入的主要劳动力
序号
工种
人数
备注
1
木工
24
立模
2
钢筋工
24
钢筋加工、帮扎
3
桧工
32
平仓、振捣
4
电焊工
12
钢筋接头焊接
5
拌和运转工
8
混凝土拌制
6
测量工
6
测量、放样
7
普工
20
养护、清理等
8
驾驶员
12
装载机、栓搅拌运输车
9
电工
4
用电操作、维护
10
桧泵车运转工
6
泵车运转
11
修理工
5
日常修理
12
水泵工
4
水泵运转
合计
157
7.质量保证措施
⑴控制原材料质量，进场的水泥、钢筋等主要材料，均按规范规定的频率进行抽样复检，砂石骨料主要控制好含泥量、细度模数、超逊径等指标。
⑵严格按设计图纸进行放样、施工。
⑶对参与各工序施工人员，由安全技术部门组织专项技术交底，使所有施工人员明确各工作的技术、质量及安全方面要求。
⑷严格按照“三检制”原则组织施工，上道工序未验收合格，不得转入下道工序施工。
⑸严格按照试验室所开级配单配制松，殓拌和计量由专人控制。
⑹分工明确，落实质量责任制，做好栓浇筑过程质量控制，确保碗浇筑质量。
⑺对模板表面进行刷油处理，加强旌外观质量控制。
⑻混凝土达到50%以上设计强度后进行拆模。
⑼缺陷处理必须经书面申请、现场确认后方可处理。
（10）温控措施：
引水平洞混凝土浇筑贯穿低温和高温季节，为了防止観产生温度裂缝，除按规范要求外，还应采取如下措施：
髙温季节施工：
a、，碗最高浇筑温度不超过28£。
b、采用地下水拌制混凝土。
c、栓浇筑时间尽量安排在早、晚或夜间进行。
d、混凝土拆模后及时洒水养护，并适当延长松养护时间。
低温季节施工：
a、松浇筑温度不低于3°Co
b、成品骨料要有足够的储备和堆髙，以防冰雪和冻结。
c、栓的拌和时间应比常温季节适当延长。
8.安全保证措施及文明施工要求
⑴科学合理地组织施工，使施工现场保持良好的施工环境和施工秩序，体现文明施工风貌。
⑵经常进行现场文明施工检查，对现场面貌、材料堆放，安全生产、机械设备等方面进行定期检查，发现隐患及时整改。
（3）加强用电安全管理,确保线路安全，电器设备均安装触漏电保护器。
⑷做好道路维护工作，控制洞内行车速度，在险要位置安装警示灯、警示牌。
⑸机械设备，定人定机，持证上岗，责任到人，确保机械设备运行安全。
⑹脚手架需验收合格后方可投入使用。
⑺施工人员按要求正确佩戴劳保用品，进洞必须挂牌登记，做到洞内施工人员和施工场所明了。
⑻定期组织安全学习和安全教育，增强职工的安全意识和自我保护意识。
⑼平洞混凝土施工时，在引水上平洞井口处采取防护措施，防止杂物或石块掉入井内。
（10）设专人对针梁台车的牵引系统进行维护和保养，特别是钢丝绳，一有破损，立即更换。
（11）加强髙空作业管理，防止坠落事故的发生。
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