引水隧洞砼施工措施.docx
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引水隧洞砼施工措施
引水系统砼施工措施
1引水系统工程简介
引水系统工程由进水塔、引水隧洞渐变段、引水隧洞、1#施工支洞封堵、2#支洞检修门组成，本节主要施工内容包括引水隧洞渐变段、引水隧洞、1#施工支洞封堵、2#支洞检修门砼衬砌等。
引水隧洞本标段长2150m，其中洞挖段起点0+000，终点2+150，开挖断面为洞径6m的圆型，隧洞施工是整个水电站工程的工期控制性项目。
为满足工期要求，必须设置施工支洞，以增加工作面，加快洞身段的开挖进度，为后续的洞身砼浇筑及灌浆赢得时间。
综合考虑地形情况拟布置2条施工支洞，施工支洞布置详见《施工总平面布置图》，1#支洞洞长约130m，交主洞引0+723桩号，开挖断面为4×3.3m的城门型，为临时性施工通道，2#支洞洞长约180m，交主洞引1+294桩号，开挖断面为4×3.3m的城门型，为临时性施工通道与永久检修通道结合。
根据施工支洞的布置情况，主洞施工分五个工作面进行，即进水口工作面、1#施工支洞上游工作面、1#施工支洞下游工作面，2#施工支洞上游工作面、2#施工支洞下游工作面。
引水系统的砼施工主要包括以下内容：
进水塔砼施工、引水隧洞渐变段砼衬砌，引水隧洞砼衬砌、施工支洞封堵砼施工四部分。
隧洞拟配置两套针梁式钢模台车进行全断面砼浇筑。
引水隧洞参数如表1-1所示。
表1-1引水隧洞参数表
序号
工程部位
起点桩号
终点桩号
中心线高程
1
进口渐变段
0+000
0+008
EL770.50
2
引水洞（洞挖段）
0+008
2+150
EL770.50~EL764.05
3
1#施工支洞位置
0+723.2
EL766.36~EL760.348
4
2#施工支洞位置
1+294.6
EL764.6
引水系统施工主要工程量如下表1-2所示。
表1-2引水隧洞衬砌主要工程量表
序号
工程项目
单位
数量
一、
隧洞洞身段
2.2
C20隧洞衬砌砼
m3
11935
2.3
钢筋制作安装
t
950
2引水系统施工规划
2.1施工方案规划
从2004年9月10日开始引水隧洞由单开挖变为砼衬砌与开挖同时施工，为保证总工期，将引水隧洞进口及1#支洞下游侧工作面停止开挖转入砼衬砌，该两段从下游侧往上游倒退进行砼浇筑，同时集中精锐力量进行1#施工支洞上游侧、2#施工支洞上游侧及2#施工支洞下游侧的开挖，要求该三个开挖面进度必须达到100m/月，其中1#施工支洞往上游侧开挖引0+563～0+240桩段在2004年12月中旬结束，2#施工支洞往上游侧开挖引1+191～0+893桩段在2004年11月下旬结束，2#施工支洞下游侧开挖在2005年2月下旬结束。
引水隧洞砼施工过程：
①2004年9月开始引水隧洞进水口0+240～0+008桩段砼施工，在2004年12月中旬进水口与1#施工支洞开挖贯通后进入引0+240～0+720桩段砼浇筑，该段砼浇筑后将台车转至2#施工支洞下游与另一个工作面的台车形成双台车跳仓浇筑。
②2004年9月开始进行1#施工支洞往下游侧0+730～1+290桩段砼衬砌，完成后在2005年3月下旬转入2#施工支洞2+150～1+290桩段砼衬砌。
③各段完成灌浆后进行1#施工支洞封堵，2#施工支洞闸孔砼浇筑，2005年10月下旬引水隧洞具备通水验收条件。
引水系统施工时段详见施工进度计划。
3引水隧洞标准段砼工程施工
砼施工前，试验室按设计要求和国家规范（SD105）进行砼配比试验，报送监理工程师认可，并按规范对原材料进行取样试验。
3.1标准段砼施工程序
1.砼分块
引水隧洞钢筋砼洞身按12m为一个浇筑段设置施工缝，过缝钢筋不剪断；除了按设计确定的桩号进伸缩分缝外，在地质条件明显变化处、或其它可能产生较大相对变位处，根据设计、监理的意见增设变形缝，并采用铜片止水。
施工缝严格按规范及设计要求进行处理。
2.砼模板方案
本工程引水隧洞标准段衬砌断面为φ4m的圆形，隧洞衬砌长度达2150m，其中引0+115.92～0+129.98段、引0+810.20～0+813.35段与1+393.18～1+400.85段为弧形段，标准段采用两套针梁式钢模台车进行全断面衬砌施工，弧形段及进水口渐变段采用异形定形模板分两层浇筑，在2#施工支洞下游侧开挖结束前开挖与砼施工交叉进行，2#施工支洞下游侧开挖结束后采用两套台车在2#施工支洞下游侧跳仓浇筑砼为厂房发电赢得时间。
针梁式钢模台车按12m分块进行设计，台车主要由行走大梁、台车支架、组合钢模内衬组装而成，堵头采用木模板立模封堵，具有施工速度快捷的特点。
为确保砼内部浇筑质量和便于砼入仓及振捣，在钢模台车底拱、腰部及顶拱多处位置设置小窗，根据需要在各窗口之间设置附着式振捣，以软轴插入式振捣器和附着式振动器相结合振捣密实，正顶拱以退管法或冲天管方式封仓，以便在顶拱砼能尽可能地浇满。
砼模板型式及模板工作方式见附图1-1（隧洞标准段砼施工示意图）。
3.2砼施工工艺流程
洞身底拱砼、边顶砼施工工艺如框图1-1所示，
图1-1标准段砼施工工艺流程框图
3.3主要作业施工方法
（1）清基、施工缝处理
先用挖掘机进行道路垫碴的初清，再由人工细清基础，冲洗干净，进行地质资料收集整理，报请监理工程师基础验收。
建基面不允许存在欠挖，在欠挖处理过程中，必须遵照有关爆破操作规程处理。
已浇筑砼段仅需对施工横缝进行凿毛即可；对沉陷缝则不进行缝面处理。
（2）测量放线：
按施工图纸要求用全站仪进行测量放线，确定隧洞结构边线、隧洞轴线及相关高程等。
（3）钢筋制安、止水埋设
钢筋在加工场内按设计要求制作，分类编号运至工作面；由测量工精确放出钢筋线位置后，根据测量点位架设架立筋，加立筋需与洞壁锚杆焊接牢固，保证钢筋绑扎后不变形；利用自制钢筋台车配合人工扎筋。
为缩短砼浇筑循环时间，方便扎筋及钢筋接头焊接，钢筋绑扎超前2～3段进行，超前不宜太多，以免增加钢筋、砼运输距离。
在变形缝位置按设计图纸要求埋设铜片止水，止水片应平整、干净、无砂眼和钉孔。
止水片的衔接按其厚度分别采用折叠、咬接可搭接方式，其搭接长度不得小于20mm，咬接和搭接部位必须双面焊接，铜片止水接头焊接应符合有关规范的要求，止水需固定可靠，在施工中注意保护。
（4）钢模立模、校模
模板用自卸车运至现场，在洞内适宜位置设一安装场，在洞壁上安设锚杆，采用吊车及电动葫芦组装针梁式钢模台车，组装后行走至砼浇筑段位置，并按桩号、高程、隧洞轴线进行模板校正、定位，清理仓位内的杂物，并且冲洗干净提交测量资料进行仓位验收；
（5）砼拌制、运输
砼统一由拌和站按设计配合比配料拌制，引水隧洞砼采用3m3砼搅拌车从拌合楼运输至工作面，砼泵车（HBT60）入仓。
（6）入仓浇筑：
砼采用泵送等方式入仓，人工平仓，边顶砼应对称均匀下料，砼面应均匀、水平、对称上升，仓内用插入式振捣器振捣密实，仓外辅以附着式振捣器振捣。
为使隧洞顶拱砼尽量浇筑饱满，洞身边顶砼采用退管法或垂直冲天管法封拱。
（7）拆模、养护：
使用经监理人批准的钢模台车浇筑边顶砼，当围岩稳定时，浇筑后脱模时间不得少于72小时，特殊情况须经监理人批准后方可拆模，养护时间不得少于规范规定。
拆模后对模板进行清理干净，满足下段砼浇筑使用。
3.4隧洞砼浇筑作业循环时间
洞身边顶拱砼浇筑作业循环时间见表1-3。
表1-3隧洞砼浇筑作业循环时间
项目
脱
模
钢模台车就位
止水带安装
涂脱剂及堵头模安装
模板检查验收
浇筑砼
砼养护待凝
合计
时间（h）
2
6
2
6
2
12
48
92
注：
每块砼衬砌施工时段为3.25天，岩面处理及钢筋绑扎超前进行，不占直线工期。
4引水渐变段砼施工
渐变段砼在露天浇筑，长度为8m，施工条件较好，为不中断隧洞施工通道，渐变段砼施工在隧洞上游侧衬砌至进口时施工。
沿高度方向对半分两层浇筑，以满堂架配木拱架的方式进行砼施工。
4.1砼施工工艺流程
引水渐变段砼衬砌施工程序如下：
底板砼施工（第一层）→边顶拱砼施工（第二层）
砼施工工艺如图1-2、1-3所示。
4.2主要作业施工方法
（1）清基、施工缝处理
建基面不允许存在欠挖。
在欠挖处理过程中，必须遵照有关爆破操作规程处理，对基面的清理，做到无浮渣、无松动石块。
经检查合格后，浇筑底板找平砼，
图1-2砼衬砌施工工艺流程图（第一层）
图1-3砼衬砌施工工艺流程图（第二层）
砼标号与结构砼标号相同，浇筑高程比设计底板高程低5cm左右，其主要目的是便于清理仓面，同时预埋插筋，再进行下一工序施工。
（2）测量放线：
按施工图纸要求用全站仪进行测量放线，确定渐变段结构边线、隧洞轴线及相关高程等。
（3）钢筋
钢筋下料必须经技术部门审核批准后方可进行。
钢筋加工后编号用汽车运至工作面，运输过程中，对异形筋应绑扎稳固，以避免产生较大变形。
运至工作面的钢筋需分批有序地按编号堆放。
为保证钢筋安装的正确，避免返工，钢筋必须按绑扎位置、长度等进行编号，然后按照先后次序进行绑扎。
钢筋接长按照图纸要求进行施工。
（4）模板
根据浇筑尺寸及模板安装方便，渐变段模板分段半幅或全幅加工，模板分圆弧木模和直线钢模两部分加工。
渐变段圆弧模板以木拱架成型，10×8cm方木做骨架，5×8cm方木做模板板肋，面板采用2㎝木板加3mm厚的保丽板以保证浇筑的砼面光洁平整，模板加工时按1：
1大样现场加工。
每段模板纵向用10×10cm方木连接增加整体稳定性，方木搭接必须在顶托正中，对接的方木需用抓钉连接为一体。
直线段模板用P3015钢模板，底板砼直线段设可拆装模板，靠近圆弧模板处直线段模板（距离30cm，一块钢模宽度）需固定，使得圆弧砼与直线砼过度平顺。
模板以P3015钢模板为主进行施工，钢模板横向放置。
安装前用脱模剂将模板面刷一遍，以确保浇筑的砼面光滑平整。
按测量队所提供的边线、中心线及高程点进行立模。
对已变形或受损坏的模板必须进行清理修整，涂刷脱模剂。
模板接头缝用胶灰抹平。
边模与圆弧连接的地方，必须要平顺，无错台。
在安装的过程中，必须有足够的临时支撑设施，防止模板倾覆伤人。
顶部模板支撑用1.5″钢管按间距100×120cm左右搭设排架，沿横、纵向设剪刀撑，木模之间用1.5″钢管做对撑。
外支撑在同一个水平面上应用管子、扣件连成整体，以免单根受力。
当全部采用对撑时，外撑上下左右均应连成一个整体。
为了避免模板整体位移，在模板与开挖面之间也必须打内撑，用1.5″钢管配可调丝杆做内撑，做到整体受力，内撑边浇筑边拆除。
（6）清仓验收
清理仓位内杂物，并且冲洗干净，木模表面浇水湿润，排除仓内积水，做好浇筑准备的各项工作，包括仓位用电、浇筑设备及辅助工具等，具备开仓条件时提交有关资料进行验收。
（7）砼入仓、振捣
砼的运输：
用5T自卸汽车运至仓面，应尽量缩短运输时间及减小装运次数，因故停歇过久，砼产生初凝时，应做废料处理，运输时间不超过如下表2的规定。
砼入仓：
使用手推车及溜槽辅助入仓。
砼浇筑一次完成，严禁任何形式中断施工。
砼浇筑采用通仓薄层浇筑的方法，分层厚度一般以40～50cm为宜。
在进行边、顶拱砼浇筑时，保持两侧仓面高度均匀上升，两侧砼高差不得大于20cm。
浇筑时均匀下料，入仓的砼应随浇随平，不得堆积，仓内若有骨料分离，人工必须尽快将骨料均匀地分布于仓面，并及时加以振捣。
底板砼浇筑完在一定时间内人工进行抹面，一般情况下用手指按压砼表面留有指纹时为宜，此时砼仍可泛浆。
用直尺找平，人工两次抹面。
⑤拆模养护：
砼浇筑完毕后12～18小时开始洒水养护，模板拆除应在砼强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤，模板拆除时，一定要小心操作，严禁对砼边角和已浇底板砼造成损坏。
下部、边墙一般在砼终凝后2～3天进行模板拆除工作，对于边墙模板，拆模时要留下最上面的一块，以保证上面一层施工的砼搭接良好，不出现错台。
顶拱部分则应7天后方可拆除。
拆模后应加强养护，养护时间不少于14天。
⑥砼保护：
进水塔砼施工与渐变段砼施工时间相接需对渐变段新浇砼进行保护，故在已浇筑砼下部先铺草袋，再铺一层40cm土碴，保护已浇筑底板砼不受损伤。
已浇筑好砼严禁任何机械、利器碰撞刮伤。
5支洞封堵施工
引水隧洞砼衬砌时，施工支洞所在位置的主洞不再使用钢模台车施工，将此段暂时先留出，待其它段的砼衬砌全部结束后，通过施工支洞拆除钢模台车，然后以满堂架配组合钢模板的方法、分两层进行支洞位置段的主洞砼施工，并根据需要在中间预留一个约1.2×1.8m的通道，以满足后期模板拆除的需要，最后进行支洞的封堵砼施工，并同时封堵主洞预留孔洞。
支洞封堵长度按10m进行施工。
（1）施工程序：
（2）施工方法：
主洞模板拆除：
在主洞设计厚度范围以内的砼由满堂架配组合钢模板分两层预先浇筑，并预留1.5×1.8m的通道，作为模板拆除的施工通道。
锚杆施工：
主洞模板拆除后，采用手风钻钻孔安装支洞封堵段的锚杆，锚杆Φ25长3.5m，深入基岩2.5m，外露1.0m，纵环向间距2m×2m。
基础清洗：
反铲配合、人工清除松动岩石和杂物，并用高压风水枪将岩面冲洗干净。
冷却水管预埋：
为了降低砼浇筑温度，保证堵头砼施工质量，除按设计要求加冷制拌砼，保证入仓砼温度外，还需采用预埋冷却水管在终凝后通水冷却的方法。
冷却水管的埋设按设计图纸进行。
模板组立：
支洞封堵外侧的模板采用拼装组合钢模板。
并以拉筋为主、钢管架为辅的固定方式。
砼浇筑：
按每≯3.0m一层，分两层进行浇筑，采用砼搅拌运输车从拌和楼运至浇筑工作面，（运距0.7km），由砼泵泵送入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。
拆模养护：
在砼初凝后进行表面冲水养护，对堵头砼采用预埋冷却水管在终凝后通水冷却的方法。
龄期达到后拆除堵头模板，通水冷却时，水流方向应每天改变一次。
冷却水管通水冷却至稳定温度为止。
6进水塔砼施工
进水塔砼施工措施暂不报送，待下一阶段砼施工前单独报送。
7主要施工机械设备
表1-4引水系统开挖及砼施工拟投入的主要施工机械
序号
设备名称
数量
备注
1
砼拌和站
1
利用厂、坝砼拌和系统
2
砼搅拌运输车3m3
3
与厂、坝砼浇筑共用
3
5t自卸汽车
3
4
0.7m3反铲
1
5
针梁式钢模台车
2
全断面衬砌
6
钢筋台车
2
自制，以槽钢为轨道
7
砼输送泵HBT-60
2
2
8
插入式振捣器
8
9
附着式振捣器
20
10
电焊机
4
8．施工质量控制措施
经理部应严格按照施工图纸、施工措施及相关进行作业，实行定人、定点、定岗施工，各负其责。
施工现场设置标志牌，标明施工段桩号、施工组、施工配合比、现场施工技术及行政负责人，接受全方位、全过程的监督。
整个施工作业过程，应贯彻工前交底、工中检查、工后验收的“一条龙”操作管理方法，切实保证标准化作业质量。
施工过程中要坚持“作业队自检、工程部质检员复检、项目部质检工程师终检”的“三检”制度，在三检合格的情况下由项目经理部质检工程师将检验合格证呈交监理工程师，验收合格，监理工程师在验收合格证上签字后方可进行下道工序的施工作业。
严格进行质量管理和控制,将质量控制层层落实到整个施工过程。
8．1模板安装的质量要求
1）模板拉筋采用3mm扁铁穿过模板缝与外部联系，不得随意在模板上开孔；
2）用于安装钢模板的钢围楞管使用前要检查是否平直和是否存在缺陷，弯曲的钢管要经调直后方能使用，有缺陷的管不能使用。
3）模板及支撑应能保证结构或构件的体型、尺寸、相互位置正确，符合设计要求。
4）安装模板的材料、结构形式，必须具有足够的承载能力、刚度和稳定性；模板表面应光滑、平整，接缝严密不漏浆。
5）模板安装的误差应按规范进行控制。
表8.1
表8.1模板安装的允许偏差
项次
偏差项目
混凝土结构的部位
外露表面
隐蔽内面
1
模板
平整度
相邻两面板高差
2
5
2
局部不平（用2m直尺检查）
2
10
3
结构物边线与设计边线
5
10
4
结构物水平端面内部尺寸
+20
5
承重模板标高
+5
6
预留孔、洞尺寸及位置
10
8．2拆模的质量要求
1）模板拆除时，不准将模板从高空扔下，必须有具体的拆模、搬运措施。
2）模板拆除时必须自下而上逐块拆除，严禁把模板的卡扣全部松脱后大面积落；
3）模板拆除时，严禁硬敲、硬打、烧割等损坏模板的行为；
4）严禁在混凝土的外露表面拖运模板，避免损伤混凝土。
8．3钢筋制安质量要求
1）钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸均符合设计图纸要求，其偏差不得超过表8.3的规定。
钢筋的塔接焊要求：
表8.3钢筋安装的允许偏差
项次
偏差名称
允许偏差
1
钢筋长度方向的偏差
±1/2净保护层
2
同一排受力钢筋间距的局部偏差
板、墙中
±0.1间距
3
同一排中分布钢筋间距的偏差
±0.1间距
4
双排钢筋，其排与排间距的局部偏差
±0.1排距
5
保护层厚度的局部偏差
±1/4净保护层厚
2）安装后的钢筋，应有足够的刚性和稳定性，在浇筑前，对安装完毕的钢筋按照设计图纸和规范的要求进行详细检查，并作出检查记录。
在砼浇筑过程中，钢筋工要跟班检查，发现钢筋移位或踩沉应及时矫正。
3）严禁为方便浇筑砼而擅自移动或割除钢筋。
8．4混凝土的质量监控
1）工程局中心实验室根据混凝土开仓证要求的混凝土强度等级和经批准使用的混凝土配合比，结合当时的气候及砂石料的有关情况开出混凝土施工配合比，并随时掌握机口和工作面的混凝土料情况，使入仓混凝土料时刻保持较佳状态。
同时按试验规程和《水工混凝土施工规范》要求进行取样、试验，动态控制混凝土料的质量，发现问题及时纠正。
2）工作面的混凝土在浇筑过程中出现泌水时，应及时用桶或其它工具把泌水排出仓外，不能用赶水法把泌水赶到一侧。
3）由于机械设备等原因造成混凝土暂停浇筑时，如果间歇时间超过允许间歇时间，则停止混凝土浇筑，按施工缝处理。
若能重塑的，仍可继续浇筑。
重塑的依据是：
用振捣器振捣30S，振棒周围10cm内仍能泛浆且不留孔洞。
9专项安全管理措施
9.1运输安全管理措施
本工程的运输主要是汽车运输和泵送。
1）加强驾驶员的交通法规教育，执行交通法规、规章制度，不酒后驾驶、超载运行、带病运行、超速运行，转弯、下坡、过村庄减速慢行。
2）加强驾驶员思想教育，大力提倡“文明驾驶”、“宁停三分、不抢一秒”的文明驾驶作风。
3）装、卸现场有专人指挥，确保机械设备有秩序运行。
4）加强临时施工道路养护，疏通道路排水系统，保证其干爽、平整。
9.2机械设备安全管理措施
1）制定机械设备安全运行维护规程，落实岗位责任制，定机、定人、定期维护、保养。
2）操作人员经过相应部门组织的安全技术操作规程培训，考试合格，持有有效上岗证。
3）操作人员上岗前，经身体健康状况检查，有禁忌病症人员不准从事机械操作。
4）机械操作人员经常对机械设备进行维护、保养。
机械设备定期送到有关部门进行检验，并购买保险。
5）机械在每次运行前都要经安全检查，严禁带病使用，操作手严禁酒后操作。
6）机械操作人员离开机械设备，按规定将机械平稳停放在安全位置，拉上受动制动装置、熄灭启动装置并取走启动钥匙，将驾驶室锁好。
特殊工种要持证上岗。
9.3临时用电安全防护措施
1）施工现场临时用电执行规范《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）。
2）施工设施最高处与外电架空线路垂直距离满足下表要求。
3）施工设施最高处与外电架空线路最小垂直距离
外电线路电压
1kV以下
1～10kV
最小垂直距离（m）
6
7
4）使用自备电源或与外电线路共用同一系统，电气设备根据当地要求作保护接零或保护接地，禁止一部分设备作保护接零，另一部分作保护接地。
5）电缆线沿地面敷设，其绝缘良好，中间接头牢固可靠、无漏电。
禁止承受拉力，穿越道路处需穿管后埋地敷设，电源端设漏电保护装置；
6）用电集中场所的配电箱，开关分开设置，并采用两级漏电保护装置。
配电箱、开关箱安装牢固，电具齐全完好，防尘、防雨。
7）坚持一机一闸用电和下班断电加锁原则；
8）手持电动工具和单相回路照明开关箱内设置漏电保护装置，照明灯具的金属外壳作接零保护；
9）施工现场临时用电设施定期检查、维护，防雷保护、接地保护、变压器及绝缘强度，每季度测定一次，固定用电场所每月检查一次，移动式电动设备、潮湿环境和水下电气设备每天检查一次。
10）电气操作和维修严格执行监护制度，各电气设备必须设置“正在运行”、“正在检修、严禁合闸”等警示牌。
电源点设置有“有电危险”等警告标志。
11）洞室作业，要求洞内线路一律采用电缆敷设，仓面照明要采用规定的安全电压（低于36v）。
9.4民工的安全教育和管理
1）根据国家有关政策，制定民工招聘录用、管理办法，不招聘录用童工、有精神病和其它禁忌疾病的民工。
2）对选定的民工在进场前，分工种进行安全法规、法纪和安全知识教育，经考试合格方录用。
3）民工进场后，将安全操作规程发放到每位民工手中，并分班组组织学习。
4）坚持组织民工过安全日、安全周活动，定期组织民工进行安全总结，总结经验、吸取教训。
5）定期进行民工的安全检查，发现问题，及时纠正并根据奖惩规定进行处罚。
6）加强民工防火灾教育，严格民工在生活区用电、生火取暖
广西水电工程局
贵州大田河落生水电站工程经理部
2004-9-10
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