引水隧洞砼衬砌施工措.docx
《引水隧洞砼衬砌施工措.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《引水隧洞砼衬砌施工措.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
引水隧洞砼衬砌施工措
目录
1.概况2
1.1施工概述2
1.2工程项目及工程量2
1.3施工特点2
2.隧洞衬砌施工布置3
2.1施工风、水、电布置3
2.2混凝土的拌制和供应4
2.3钢筋加工场布置4
2.4施工道路及运输4
2.5施工弃水5
3.隧洞衬砌施工进度计划5
3.1编制依据5
3.2施工程序5
3.2施工进度安排5
4.衬砌混凝土配合比设计6
4.1原材料的选择6
4.2泵送混凝土配合比设计7
4.3混凝土性能试验7
4.4将提交的试验资料7
5.隧洞混凝土衬砌施工8
5.1隧洞衬砌施工工艺8
5.2隧洞衬砌混凝土的分段分块8
5.3模板工程9
5.4钢筋工程9
5.5止水、伸缩缝和埋设件9
5.6衬砌混凝土浇筑10
5.7技术要求11
5.8混凝土拆模及养护12
6.混凝土质量保证措施12
7.混凝土安全保证措施13
8.隧洞衬砌施工资源投入13
8.1主要材料用量计划13
8.2机械设备投入计划14
8.3劳动力投入计划14
引水隧洞混凝土衬砌施工措施
1.概况
1.1施工概述
大花水电站引水隧洞由进水口至调压井中心线，全长5.4km，我部承建的C3标引水隧洞段为4+500～5+378.722桩号洞段，原设计断面直径为8.3m，不良地质洞段根据相应的方案开挖后采用内径为9.3m和8.3m的钢拱架支撑为成型断面，引水隧洞开挖的断面尺寸属中型断面，开挖和支护全部完成后即进行混凝土衬砌施工，隧洞洞身衬砌采用现浇钢筋混凝土衬砌，衬砌后的标准过水断面为直径7.3m，原则上先浇下半拱后浇上半拱，每12m设置一横向施工缝，每36m设置一结构缝，施工缝位置根据地质情况再做适当调整，施工缝采用橡胶止水，结构缝采用铜止水。
混凝土浇筑采用组合钢模，混凝土泵泵送入仓，插入式及附着式振捣器振捣砼搅拌运输车运输混凝土。
1.2工程项目及工程量
引水隧洞砼衬砌工程项目主要为4+500～5+368.774桩号洞段的结构混凝土的衬砌施工，施工支洞的封堵和止水带的埋设，主要工程技术特性见下表：
隧洞衬砌工程技术特性表
项目
单位
工程量
备注
衬砌砼
m3
12000
C20
封堵砼
m3
2000
钢筋
t
600
橡胶止水
m
1300
铜片止水
m
800
1.3施工特点
引水隧洞砼衬砌施工工作面狭窄，工期紧张，施工干扰较大，总结起来由如下特点：
（1）引水隧洞长期受水流冲刷，对混凝土表面平整度要求较高；
（2）引水隧洞洞线较长，混凝土在洞内水平运输距离较长，影响浇筑速度；
（3）引水隧洞内多处有煤系层和局部破碎带通过，地质条件较复杂，基础面清理难度较大。
（4）引水隧洞上半拱和下半拱交叉流水作业，施工干扰大，模板的施工难度较大。
2.隧洞衬砌施工布置
2.1施工风、水、电布置
（1）施工用风
混凝土施工用风主要为清理仓面及施工缝凿毛用风，用风量不大，但洞线较长，施工面比较分散，采用2台电动6m3/min移动式空压机供风能够满足施工需要。
（2）施工用水
混凝土施工主要用水为混凝土仓号清洗、混凝土养护用水等。
计算公式为：
Qs=N1×Q0×K1×K2÷（2×m×n）
Qs——混凝土工程某月最高日小时用水量m3/h
N1——混凝土该月施工强度（按施工计划最高月强度为：
3000m3）
Q0——混凝土工程用水指标，混凝土养护28天用水为200~400L/m3，取300L/m3
K1——不均匀系数，取1.15
K2——未预见水量修正系数，取1.4
m——每月工作天数，取30天
n——每天工作小时，取22小时
Qs=3000×0.3×1.15×1.4/（2×30×22）=1.09m3/h，取1.5m3/h
施工用水由调压井水池接管经施工支洞沿引水隧洞方向通长布置。
供水主管选用Φ50PVC管，向各施工部位延伸的支管采用Φ25橡胶管。
（3）施工用电
引水隧洞混凝土衬砌用电项目主要为混凝土泵、空压机、振捣器、电焊机、仓面施工照明等施工用电，混凝土泵HB60系列考虑两台220KW，为确保混凝土泵的连续正常运行，施工时考虑单独从变压站接线至施工面；空压机132KW、振捣器、电焊机及施工照明考虑20KW，从变压站另接线至施工面。
衬砌施工用电共计372KW，按利用系数0.9考虑，需要供电功率为415KW，4号施工支洞布置一台450KVA变压器能够满足施工需要。
2.2混凝土的拌制和供应
引水隧洞衬砌的全部混凝土采用布置在厂区的混凝土拌和系统集中拌制，拌和系统的规模能够满足隧洞和厂房同时浇筑的需要，混凝土的材料和拌制要求严格按照设计要求和混凝土施工技术规范的规定执行。
2.3钢筋加工场布置
根据施工统一安排，钢筋加工场布置在进3号交通洞口。
2.4施工道路及运输
（1）施工道路
混凝土工程施工道路如下：
拌和系统→新增3号交通洞公路→4号施工支洞→洞身段，全长1.2km；
拌和系统→6号施工支洞→洞身段，全长0.8km；
（2）施工运输
混凝土采用6m3砼搅拌运输车可经新增3号交通洞和4号施工支洞水平运输至工作面，而后通过混凝土泵运送到指定浇筑部位。
钢筋、模板等材料采用10T载重汽车从加工场运输施工工作面。
2.5施工弃水
隧洞衬砌施工弃水主要为清洗仓面和混凝土养护弃水，弃水量不大，考虑在每仓施工前后集中用潜水泵抽水，确保洞内施工无积水。
3.隧洞衬砌施工进度计划
3.1编制依据
施工进度计划依据大花水引水发电系统土建工程C3总体施工进度计划（2005.7.20调整），并结合我部实际施工组织安排标进行编制。
3.2施工程序
引水隧洞开挖开挖和支护全部完成后即进行混凝土衬砌施工，因引水隧洞洞线较长且只有4号和6号施工支洞作为施工道路，为保证施工交通道路同时考虑到施工进度要求和其它施工干扰，引水隧洞混凝土浇筑以4号支洞为分界划分上游和下游两个工作面进行，4号支洞上游面从4+500桩号处向下游浇筑，同时从6号支洞工作面往上游面浇筑，下半拱施工与上半拱的施工形成交叉流水作业，其施工顺序见《引水隧洞砼衬砌施工形象进度图》，每12m设置一横向施工缝，每36m设置一结构缝，施工缝位置根据地质情况再做适当调整。
留下4号支洞口作为最后一仓浇筑，隧洞施工完后再进行4号施工支洞的封堵。
3.2施工进度安排
为满足大花水电站2006年通水的要求，结合我部实际施工进度和施工组织安排，引水隧洞混凝土衬砌计划2006年3月10日开工，2006年12月10日隧洞具备通水条件，具体施工计划见《引水隧洞砼衬砌施工形象进度图》，主要施工节点如下，：
隧洞衬砌施工开始：
2006年3月10日
4号支洞上游面衬砌完成：
2006年12月10日
4号支洞下游面衬砌完成：
2006年12月10日
4号支洞封堵开始：
2006年12月10日
隧洞砼衬砌完成：
2006年12月10日
4.衬砌混凝土配合比设计
衬砌施工前我部现场中心实验室将根据我局以往泵送混凝土施工配合比的经验，结合大花水水电站引水隧洞混凝土施工的特点，提供试验性配合比，编制《检验和试验质量计划》，报监理工程师批准后施，实保质保量地完成该工程的检验和试验工作，满足设计的要求。
4.1原材料的选择
混凝土配合比所选用原材料在试验前，将拟采购的满足合同技术规范要求的水泥、活性材料、外加剂等材料供应厂家、材料样品、质量证明书和产品使用说明书报送监理人审理。
（1）水泥选择
按各建筑物部位施工图纸的要求，混凝土所需的水泥应符合DL/T5144-2001中的强度等级为P.O32.5或P.O42.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的要求。
（2）骨料选择
砂的细度模数宜在2.4～2.8范围内，按DL/T5151-2001规定测试。
砂料应质地坚硬、清洁、级配良好。
粗骨料的最大粒径不应超过钢筋最小净间距的2/3及构件断面最小边长的1/4，对少筋或无筋结构应选用较大的骨料粒径。
为满足隧洞砼泵送的要求，粗骨料的最大粒径40mm，分成D20和D40二级。
（3）外加剂
根据隧洞砼衬砌的特点，为改善混凝土和易性和混凝土施工工艺，用于混凝土中的外加剂主要考虑使用泵送剂，引气剂、减水剂，其质量应符合《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100-1999的要求。
外加剂的掺量根据混凝土的性能要求，结合混凝土配合比的选择，通过实验确定，试验结果报送监理人。
（4）水
拌和用水采用不含有害的成份如油、沙、盐、有机物、酸、碱、或其它有害物质的清洁水。
4.2泵送混凝土配合比设计
（1）配合比参数试验
A、根据设计施工图纸及隧洞结构特点确定各部位混凝土最大骨料粒径，以此测试粗骨料不同组合比例的容重、空隙率，选定最佳组合级配。
B、外加剂掺量选择试验：
设定单掺高效减水剂、复掺引气剂，不掺等不同组合型式及其适宜掺量，开展混凝土试验，测试减水率、坍落度、含气量、容重、泌水率、凝结时间，评定和易性，成型抗压试件。
C、各级配最佳砂率、用水量关系试验：
以0.45水灰比、外加剂与粉煤灰联掺，取至少3个砂率进行混凝土试验，评定工作性，测试坍落度、含气量、泌水率，成型抗压试件。
D、水灰比与强度试验：
在0.35～0.50之间取三个水灰比，掺适宜的外加剂进行水灰比与强度曲线试验，成型7d、28d抗压试件。
4.3混凝土性能试验
A、待强度值出来后，分析参数试验成果，求出抗压强度与灰水比的回归关系，根据设计和规范技术要求选定各强度等级混凝土配制强度，选择各部位混凝土施工配合比。
B、调整用水量与砂率，选用各部位混凝土施工配合比进行混凝土性能试验，成型7d、28d抗压、抗拉、弹模、抗渗及抗冻试件。
4.4将提交的试验资料
A、所用原材料品质检测资料；
B、混凝土各参数试验资料，性能试验资料；
C、监理工程师要求提交的其它试验成果资料。
5.隧洞混凝土衬砌施工
5.1隧洞衬砌施工工艺
引水隧洞混凝土衬砌一般施工工艺为：
基础或施工缝面处理→测量放样→钢筋绑扎→止水、预埋件等的埋设→立模→校模、清洗仓号、检查钢筋、埋件等并请监理工程师验收仓号→混凝土浇筑→拆模→后期养护
5.2隧洞衬砌混凝土的分段分块
引水隧洞衬砌砼纵向分顶拱和底拱两部分浇筑，根据设计施工图和技术规范对衬砌段长度的要求，洞身段的施工缝分段长度确定为12m，且原则上按每36m设一结构缝，根据实际隧洞地质情况和衬砌结构要求做适当调整，具体分段分块见《引水隧洞砼衬砌施工形象进度图》。
5.3模板工程
引水隧洞砼衬砌模板主要以钢模组合定型，局部镶缝根据需要辅以木模板。
模板的制作和安装应保证模板结构有足够的强度和刚度，能承受混凝土浇筑和振捣的侧向压力和振动力，防止产生移位，确保混凝土结构外形尺寸准确，并应有足够的密封性，以避免漏浆，模板的表面保持光洁平整，保证混凝土的表面质量，模板设计见《隧洞衬砌模板排架图》。
5.4钢筋工程
所有钢筋均按施工详图、有关设计文件及施工工期计划分批采购。
购进的钢筋按不同等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，并挂牌以资识别，且对每一批钢筋进货，均按技术要求严格抽样检验。
钢筋在贮存、运输过程中，尽量避免锈蚀和污染，尽量堆放在仓棚内。
钢筋安装时，按设计要求布置、预留钢筋保护层厚度，必要时在钢筋与模板之间设置同标号的混凝土垫块。
钢筋架设安装后，及时妥加保护，以避免发生错动和变形；在开浇筑混凝土之前，须经监理工程师检查验收，并开具验收合格证。
在混凝土浇筑过程中，值班钢筋工跟班检查钢筋架立位置，如发现变动及时矫正。
严禁为方便混凝土浇筑擅自移动或割除钢筋。
钢筋制作安装后质量标准，严格按照设计要求和《水工混凝土施工规范》中有关规定执行。
为加快施工进度，提高钢筋连接质量，钢筋连接方式主要采用直螺纹套筒连接，绑扎连接和手工电弧焊焊接作为现场辅助连接手段。
5.5止水、伸缩缝和埋设件
（1）止水、伸缩缝
止水设施的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格等参见设计施工图《GY107C-0944-43-12-1/3～3/3》。
混凝土内的止水设施的埋设工作与钢筋安装同步进行，由人工进行安装。
横向施工缝为直线缝，采用350×10mm的橡胶止水，止水带距内壁均为22.5cm，横向施工缝纵向钢筋需穿缝，安装橡胶止水片时应注意防止变形和撕裂，同时应将安装好的止水片加以固定和保护；横向永久变形缝为直线缝，采用（纵向筋不穿缝）350×1.6mm的铜片止水，止水带距内壁均为22.5cm，缝宽2cm，铜止水片应平整、干净、无砂眼和钉孔，止水片的衔接采用搭接方式，其搭接长度不得小于20mm，且搭接部位必须采用双面焊。
伸缩缝的混凝土表面应平整、洁净，当有蜂窝麻面时，应及时按有关技术规范的规定进行处理，外露的铁件等应割除。
（2）埋设件
灌浆管等埋设工作与钢筋安装同步进行，由人工按设计施工图和相关的技术规范要求进行施工，做到埋设的位置、间距、数量准确无误，并牢固固定，以防跑位，监测仪器电缆严格按照设计的要求在观测段面沿环向钢筋聚集成束，然后外穿电缆护管引向指定侧站，仪器和电缆埋设完后在其牵引和埋设部位做出标记，以防破坏仪器设备。
5.6衬砌混凝土浇筑
（1）基础或施工缝面处理：
人工采用风镐处理基础局部欠挖，按设计要求做结构缝面处理，施工缝人工凿毛。
（2）测量放样：
根据施工详图，用经纬仪、水准仪等进行测量放线，确定结构物边线、混凝土面高程，并定出钢筋绑扎和立模边线，做好标记。
（3）钢筋绑扎：
根据测量放线标记，焊接钢筋样架；按照配筋施工详图，核实钢筋的数量、型号等，按由低到高、由内向外的原则人工进行钢筋绑扎和焊接。
（4）止水、埋件等的安装：
按照施工详图及设计的要求进行止水、埋件等的安装，做到埋设的位置、间距、数量准确无误，并牢固固定，以防跑位。
（5）立模：
为了保证钢筋保护层的厚度，在立模前先布设等强度的混凝土垫块，然后利用机械设备配合人工安装模板，并采用足够的支护措施保证模板牢固，以防跑模。
（6）仓号验收：
人工配合测量校模、调模，用高压风、水冲洗仓号，同时准备好验收资料，提请监理工程师验收仓号并开据开仓单。
（7）入仓振捣：
混凝土入仓采用泵送直接下料入仓的方式，人工平仓；根据浇筑部位的不同控制铺料厚度，做到对称均匀下料，使混凝土面均匀水平上升；采用插入式振捣器振捣，并采用合理的封仓措施。
5.7技术要求
在混凝土衬砌前要做好混凝土的准备工作以及仓位的验收工作，在征得监理工程师的同意签字后方可进行混凝土的浇筑作业。
混凝土的浇筑作业必须遵照如下施工规范，并由专职人员进行监控。
（1）浇筑段混凝土模板应与已衬砌段混凝土连接平顺，同时兼顾建筑物的体型尺寸要求。
（2）不合格的混凝土严禁入仓，已入仓的不合格混凝土必须清除。
严禁向已经凝固的混凝土中加水。
（3）混凝土浇筑中一次下料厚度不得大于0.5m，以免造成内部架空，自由下落高度不得大于2m，超过2m高度，必须要有溜槽。
（4）浇筑入仓的混凝土随浇随平仓，不得造成骨料堆积。
若有骨料堆积时，应均匀分布于沙浆较多处。
（5）混凝土浇筑的成型偏差不超过下表规定的数据。
混凝土结构表面的允许偏差
序号
模板平整度
混凝土结构的部位（mm）
外露表面
隐蔽内面
1
相邻两面板高差
3
5
2
局部不平（用2m直尺检查）
5
10
3
结构物边线与设计边线
10
15
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、洞尺寸及位置
10
5.8混凝土拆模及养护
衬砌砼终凝后，应及时洒水进行养护，并在达到规范要求的拆模时间后，按顺序将模板拆除。
为保证砼质量，砼拆模后，即用专人对砼进行洒水养护，洒水须均匀，保持砼表面湿润。
6.混凝土质量保证措施
（1）我部的工地现场试验室，将严格控制混凝土生产质量及原材料质量，并负责进行混凝土配合比设计。
（2）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、混凝土运输设备及数量、人员组织及温控等进行规定。
做好混凝土温控和表面保温工作，防止施工期损伤。
（3）钢筋、模板、止水及其他埋件安装时，严格按测量样点及设计位置控制。
（4）施工过程中严格执行施工单位“三检制”和监理核检，层层把关，确保各工序质量满足要求。
（5）钢筋工程：
严格按配料单加工，分部位挂牌堆放，防止混杂；钢筋接头严格按规范要求错开，接头形式根据实际情况决定，以操作方便、满足合同要求为原则。
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。
（6）模板工程：
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，并进行专项设计和制作。
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范》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，防止混凝土及模板的损伤。
特种或异型模板的制作、安装、拆除施工前，报监理审批准后再实施。
对模板进行定期维护。
（7）伸缩缝、止水片材料的尺寸及品种规格经检验、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及要求进行控制。
止水片的安装严格按照止水片施工工艺进行。
（8）混凝土浇筑：
边顶混凝土施工前，在已浇筑好的底板混凝土上铺垫保护层，供混凝土施工车辆通行，避免损坏已浇底板混凝土。
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、“冲天管”的结束标准等关键工序。
（9）认真做好地下水及施工废水引排。
7.混凝土安全保证措施
（1）设置专职安全员，加强各施工面之间的协调，确保施工安全。
（2）混凝土浇筑前，对钢管排架及木排架进行专项检查，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，搞好施工通道的搭设和栏杆的搭设。
（5）交叉作业部位设置警示牌，并派专人监护。
（6）现场用电不准乱拉乱接，每个部位的用电都统一由专业电工管理。
（7）特殊工种必需经培训取得资质后才能上岗，严格执行持证上岗制度，严禁违章作业和无证上岗。
（8）合理布局，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，未安装的不准使用。
设置醒目的安全标语和安全警示牌。
（9）在施工现场、混凝土拌和站等部位配备消防设备。
（10）现场做到工完场清，搞好现场安全文明施工。
（11）加强岩塞段变形及渗水观察。
8.隧洞衬砌施工资源投入
8.1主要材料用量计划
隧洞衬砌施工计划的材料用量见下表：
隧洞衬砌施工计划的材料用量
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
水泥
PO42.5
t
4000
2
砂
人工
t
15000
3
粗骨料
人工
25000
4
钢筋
Ⅰ、Ⅱ级
t
2000
6
铜止水片
350×1.6mm（宽×厚）
m
800
7
橡胶止水
350×10mm（宽×厚）
m
1300
8.2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
1
混凝土搅拌运输车
（MR-61S）6m3
台
4
2
装载机
3.0m3
台
1
3
自制台车
辆
1
4
空压机
20m3
台
1
5
液压砼泵
HB60
台
2
6
插入式振捣器
DX-50
把
6
8
风镐
把
2
8.3劳动力投入计划
引水隧洞混凝土衬砌施工拟投入的劳动力见下表：
隧洞衬砌施工劳动力表
序号
专业名称
人数
备注
1
技术人员
3
2
钢筋工
16
3
模板工
16
4
浇筑工
20
5
砼泵运转工
8
6
驾驶员
2
7
普工
20
8
合计
85
升级会员 