引水隧洞混凝土标准施工.docx
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引水隧洞混凝土标准施工
第10章引水隧洞混凝土施工
10.1工程简述
本标段发电引水系统引水隧洞、压力钢管二某些构成：
一、引水隧洞长8400.047m，为马蹄形断面，开挖洞径4.15m×3.90m～5.3m×5.2m（高×宽），重要衬砌断面形式为B型断面，40cmC25混凝土。
二、压力钢管采用地下埋管，管径2.6m，分为上平段、上斜段、中平段、下斜段、下平段，其中斜井直段（上斜段和下斜段长之和）长约504.83m，倾角60°。
上平段中心高程为697.20m，中平段中心高程为480.00m，下平段中心高程为260.00m，洞内埋管长约1428.35m，开挖断面尺寸为4.2m×4.2m（宽×高，城门洞型）重要衬砌断面形式为D型断面，80cmC20衬砌混凝土及回填混凝土。
本次招标隧洞范畴为引水隧洞桩号Y+1250～Y+9650.047段以及桩号G+000～G+1428.353段。
重要工程量见下表：
项目编号
项目名称
单位
数量
2
引水隧洞工程
2.1.3
钢筋混凝土工程
2.1.3.1
混凝土
2.1.3.1.1
隧洞衬砌混凝土C25（二级配）W660cm厚
m3
1353
2.1.3.1.2
隧洞衬砌混凝土C25（二级配）W640cm厚
m3
6614
2.1.3.1.3
隧洞底板混凝土C25（二级配）20cm厚
m3
4267
2.1.3.1.4
隧洞钢管衬砌混凝土C20（二级配）80cm厚
m3
469
2.1.3.1.5
引水隧洞洞内钢管回填素混凝土C20（二级配）80cm厚
m3
12926
2.1.3.2
钢筋
t
677
2.2
地质缺陷解决工程
2.2.3
钢筋混凝土工程
2.2.3.1
衬砌混凝土C25（二级配）
m3
400
2.2.3.2
混凝土回填C20（二级配）
m3
268
2.2.3.3
钢筋
t
32
10.2隧洞衬砌总体施工方案及流程
10.2.1隧洞各部位衬砌施工方案见下表
隧洞衬砌施工方案一缆表
衬砌部位
衬砌类型
施工办法
引水隧洞段
B、C型断面
边顶拱混凝土采用钢模台车全断面衬砌，3m3砼搅拌运送车运送（轨道式），HB40B混凝土泵送入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。
钢模台车长10m。
最后进行底板混凝土施工。
压力钢管段
D型断面
运用压力钢管作为模板分段施工，HB40B混凝土泵送入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。
分段长度8m。
10.2.2混凝土施工工艺流程
引水隧洞段混凝土施工工艺流程见图。
混凝土施工工艺流程图
压力钢管段混凝土施工工艺流程见图，本图中仅涉及一种斜井段，即上斜段或下斜段，两个斜井段施工程序相似：
10.2.3混凝土施工程序
引水隧洞分为引水隧洞段和压力钢管段。
为避免开挖和混凝土施工干扰，每一段混凝土衬砌施工均在开挖所有完毕后进行。
10.3
混凝土施工方案
10.3.1引水隧洞段混凝土施工方案
10.3.1.1浇筑方式
引水隧洞段混凝土边顶拱混凝土采用自制钢模台车全断面衬砌，3m3砼搅拌运送车（轨道式），HB40B混凝土泵送入仓，人工平仓，插入式振捣器振捣。
钢模台车长10m。
最后进行底板混凝土施工。
10.3.1.2钢筋制安
钢筋按设计图纸在加工厂加工，5t平板车运至现场，人工绑扎、焊接安装。
10.3.1.3模板
采用自制钢模台车两台。
10.3.1.4入仓方式
采用HB40B混凝土输送泵泵送入仓。
10.3.1.5混凝土拌制
混凝土由采用拌和站集中拌制，6m3混凝土搅拌车运送至支洞口。
（拌和站布置详见施工总平面布置）
10.3.1.6混凝土运送
混凝土由3m3砼搅拌运送车（轨道式）运至混凝土泵接料斗内，由HB40B混凝土输送泵送至仓内。
10.3.1.7混凝土浇筑
施工时要严格执行监理工程师批准浇筑分层分块和浇筑程序，按规范规定压面，保证混凝土表面平整度满足设计、规范规定。
10.3.1.8振捣方式
混凝土振捣重要采用φ50mm振捣棒、φ30mm软轴振捣器和HP-25平板振动器，以保证混凝土浇筑施工质量。
10.3.1.9养护方式
混凝土浇筑后12h即应开始洒水养护，并加强覆盖,保持表面湿润，养护时间不少于14天，有特殊规定期恰当延长养护时间。
10.3.1.10工作缝解决
采用人工凿毛，露出粗骨料，浆缝面冲洗干净，排除积水。
新浇混凝土时缝面匀铺一层结合砂浆。
10.3.2压力钢管段混凝土施工方案
10.3.2.1浇筑方式
斜井段自下而上分段施工，分仓长度8m。
10.3.2.2模板
斜井段以压力钢管为模板；水平段以钢衬为水平模板，堵头模板钢木组合。
10.3.2.3入仓方式
斜段混凝土下部采用HB40B混凝土输送泵泵送入仓，上部采用溜槽直接入仓；下平段采用HB40B混凝土输送泵泵送入仓。
压力钢管衬砌水平段混凝土入仓办法见图。
水平段混凝土入仓示意图
10.3.2.4混凝土运送
混凝土由3m3砼搅拌运送车（轨道式）运至混凝土泵接料斗内，由HB40B混凝土输送泵送至仓内。
10.3.2.5混凝土浇筑
施工时要严格执行监理工程师批准分段长度和浇筑程序，保证混凝土质量满足设计、规范规定。
10.3.2.6振捣方式
混凝土振捣重要采用φ50mm振捣棒和φ30mm软轴振捣器，以保证混凝土浇筑施工质量。
10.4施工办法
10.4.1基本岩面和施工缝解决
10.4.1.1基本岩面解决
经监理工程师验收后基本岩面，需先撬挖松动石块，清除浮渣、泥砂和污物，并用压力风、水冲洗干净，排干积水。
对易风化岩石基本，在立模扎筋前，浇筑5cm厚一级配混凝土，以封闭和保护基本岩面不受扰动和污染。
因地质因素导致超挖深坑部位，按设计和监理工程师规定进行解决。
10.4.1.2施工缝面解决
待混凝土初凝后、终凝前恰当时机，用压力风、水冲去新浇混凝土表面乳皮和灰浆，直到混凝土表面积水由浑变清，露出粗砂粒或小石，使其表面成毛面，对冲洗后局部效果不好，再辅以人工凿除，以保证混凝土表面成毛面。
在浇筑上一层混凝土前，将通过冲毛和打毛缝面上认真清除松动石子、泥沙和污物，再次用压力水冲洗干净，并排除积水，以充分保证新老混凝土良好结合。
10.4.2钢筋工程
钢筋在厂区钢筋厂加工，5t平板车运至现场，人工现场绑扎。
10.4.2.1钢筋加工
钢筋在钢筋加工厂内按设计图纸进行加工。
10.4.2.2钢筋绑扎
钢筋采用现场手工绑扎。
绑扎时，按设计施工图纸和测量点线进行搭接、分距、摆放、绑扎、固定和点焊。
在钢筋架设安装之后，及时加以固定保护，避免发生错动和变形。
10.4.2.3
钢筋焊接
钢筋采用闪光对焊，接触电渣焊和搭接手工电弧焊等办法焊接。
由具备合格资质电焊工持证上岗，焊接和绑扎应按GB50204-92第四节和第五节规定和施工图纸规定执行。
钢筋焊接长度单面焊接不少于10d，双面焊接不少于5d。
10.4.3预埋件施工
埋件涉及止水、灌浆管等。
埋件安装按照设计图纸规定对埋设位置进行测量放点，埋设应在仓内模板和钢筋已施工完毕后进行，埋设时要运用施工插筋单独焊架固定牢固。
浇筑时专人值班保护，埋件周边大粒径骨料用人工清除，并用小振捣器振捣密实。
10.4.4浇筑准备和清仓验收
当每一种浇筑仓号施工缝面解决、模板支立、钢筋绑扎与焊接、止水安装、埋件埋设等项工序完毕后，随后从上到下进行浇筑仓位清理工作。
将模板和钢筋上粘着泥沙和污物，仓内施工缝面松动石块、杂物、沉积砂子等均应清除，冲洗干净并排干积水。
基岩面浇筑仓，在浇筑第一层混凝土前，先铺一层2～3cm厚与混凝土强度相似水泥砂浆，以保证混凝土与基岩结合良好。
混凝土浇筑准备工作重要涉及用于入仓手段混凝土罐车、混凝土泵和混凝土拌和系统以及其她设备完好到位进行待命，混凝土构成材料水泥、砂石骨料等备料充分，拌和站处在可以正常运转状态。
开仓前在内部严格实行“三检制”。
自检合格后再向监理工程师申请组织验收，合格签证后即进行混凝土浇筑。
10.4.5混凝土浇筑
10.4.5.1铺料
铺料采用平铺法铺料。
混凝土入仓时应保证两边均匀下料。
10.4.5.2平仓
重要采用人工手持铁锨配合振捣器进行平仓，但振捣器辅助平仓不能代替振捣。
特别是在接近模板和钢筋较密地方以及止水、预埋件附近位置采用人工送料填满。
10.4.5.3振捣
采用φ50mm或30mm电动软轴插入式振捣器振捣，振捣由有经验混凝土工按规范操作，防止过振和漏振。
每一位置振捣时间以混凝土不再明显下沉，不冒气泡，并开始泛浆时为准。
在无法使用振捣器部位，则辅以人工用钢筋捣固钎振捣密实。
底板采用插入式振捣器和平板振捣器振捣。
10.4.5.4施工办法
⑴排水
混凝土浇筑过程中,隧洞渗水和清仓废水，挖集水坑，用污水泵抽取。
（详见隧洞开挖布置）
⑵通风
采用用射流风机向洞内送风。
（详见隧洞开挖布置）
⑶防止泵管堵塞
混凝土坍落度控制在12～14，并在混凝土里填加引气剂，混凝土运送时间不适当过长。
对于不合格料及时解决，以防堵管。
10.5雨季混凝土控制办法
合理组织雨季混凝土施工，采用综合办法，如掺外加剂、控制水泥单方用量、选取合理砂率、加强养护等，防止混凝土雨季施工坍落度偏大而影响混凝土质量。
对混
凝土骨料及拌和站搭设工棚。
10.6混凝土外观质量保证办法
10.6.1组织保证
施工过程中以项目部总工程师为核心，进行全员全过程质量管理，建立和健全质量保证和质量检查体系，对混凝土施工全过程，特别对特殊过程，进行严格过程控制，以保证混凝土外观质量。
10.6.2严格控制模板制作和安装
模板制作刚度和平整度，严格按规范进行控制。
用测量仪器控制模板支立时位置，以保证设计体型。
为了保证每一层模板接缝处不挂帘、不漏浆，已浇筑混凝土最上一层模板先不拆除，将上层模板紧贴下层混凝土面，并用螺栓固定后再进行加固和调节。
用在仓位里每一块模板，必要经修整后才干使用。
模板支立和加固后，模板面要仔细进行补缝和涂刷高效脱模剂，以保证拆模后混凝土面光洁平整。
在支模前，一方面依照设计体型进行测量放线，支模时依照测量所放控制点支模。
支模完毕后，并由测量进行复核。
如有误差，并进行调节，达到施工误差范畴，用拉筋加固，以防浇筑时跑模引起变形。
10.6.3混凝土拌制、运送、入仓及平仓振捣
浇筑混凝土前，要详细检查各工序施工质量，建基面解决、模板、钢筋、预埋件及止水设施与否符合设计规定，并作好记录。
10.6.3.1混凝土配合比
混凝土施工前，由实验室按《水工混凝土施工规范》（SDJ207-82）规定和《水工混凝土实验规程》，进行混凝土原材料实验，按设计规定混凝土标号，进行混凝土配合比设计，写出混凝土实验报告及各种混凝土标号配合比，报监理工程师审批。
10.6.3.2拌和及运送
混凝土拌和前，现场实验人员应依照“开仓单”上浇筑部位、设计标号等，选用混凝土配合比，并应按现场砂石骨料含水量、骨料超逊径含量等调节配合比，签发混凝土配比单。
拌和站操作人员按配比单进行配料、拌制混凝土。
模板、钢筋、止水及各种预埋件安装完毕，一方面进行仓位清理和冲洗工作，经验收合格后，及时开仓浇筑。
开仓前，清洗过基岩面或混凝土面，要保持干净和湿润，仓内不得有积水。
混凝土拌制后，用混凝土搅拌运送车运往施工现场。
混凝土入仓卸料高度（指混凝土自由下落高度），应不不不大于1.5～2.0m，以防骨料离析。
10.6.3.3混凝土振捣
混凝土入仓采用平铺下料，铺料厚度严格按设计规定控制。
混凝土入仓后，使用φ50或30mm型手持电动插入式软轴振捣器，分层振捣密实。
混凝土浇筑应做到随进料随平仓，不得堆积。
平仓后要及时振捣，杜绝以平仓代替振捣现象。
振捣顺序按梅花型排列布置，振捣间距为振捣器振动作用有效半径1.5倍。
作业时，按间距逐点进行振捣，并应插入下层混凝土约5.0～10.0cm。
每点振捣时间以15～20s为宜，以混凝土不再明显下沉、不浮现气泡、开始泛浆时为准，要防止漏振、过振。
在振捣过程中，不得触动钢筋及预埋件。
浇筑混凝土时，禁止在仓内加水。
如发现混凝土和易性较差时，必要采用加强振捣等办法，以保证混凝土质量。
不合格混凝土料禁止入仓，已入仓不合格混凝土必要予以清除。
混凝土浇筑要保持持续性。
由于混凝土均掺用外加剂和混合材，铺料容许间歇时间，由现场实验拟定。
10.6.3.4施工缝解决
除设计规定永久缝面以外，其他暂时施工缝混凝土表面，采用人工凿毛，并用高压水冲洗，经检查达到设计和施工规范规定后，方可进入下道工序施工作业。
10.6.3.5拆模时间
拆模时间必要按关于规范，待混凝土达到拆模强度后，再进行拆模。
拆模时应配合必要机具小心进行，拆除模板进行修整后整洁堆放。
10.6.4混凝土浇筑过程控制
始终注重每一道工序施工质量，对施工特殊过程采用更加严密监控办法，对清基交面、模板支立、钢筋绑扎、止水预埋件安装均设专人进行全过程跟踪，上道工序问题不解决不能转入下道工序施工。
加强混凝土水平运送及垂直运送过程控制，减少倒运次数，缩短运送时间，防止混凝土拌和物在运送过程中泌水、漏浆和离析。
控制混凝土卸料高度，避免自由下落过程中产生离析，混凝土浇筑时要逐级均匀上升，加强混凝土入仓后平仓振捣，禁止不合格混凝土进入仓内，浇筑混凝土时质检人员进行必要旁站盯仓。
加强混凝土养护工作，并固定专人养护，分片负责。
10.6.5拆模与养护
在混凝土浇筑完毕后12～18h内进行养护。
本工程养护普通采用洒水或花管喷水养护，混凝土养护天数不少于14d。
在干燥、炎热条件下，应延长养护时间28天以上。
模板拆除应依照各部位特点，按规范规定混凝土需达到强度规定，决定模板拆除时间，防止因抢进度提前拆模，从而影响混凝土外观质量。
10.7混凝土施工重要机械设备表
混凝土施工重要机械设备一览表
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
钢模台车
自制
台
2
轨道式
2
砼搅拌运送车
3m3
台
6
轨道式
3
砼搅拌运送车
三菱
台
3
6m3
4
混凝土输送泵
HB40B
台
6
5
载重汽车
5t
辆
4
6
平板车
5t
辆
4
7
振捣器
φ50/30mm
个
24
8
平板振动器
HP-25
个
6
10.8
洞内止水、排水工程施工
（1）施工程序框图
（2）施工工艺及办法
1）橡胶止水施工
止水安装重要涉及止水带及止水条两种。
由于止水带均布置在横缝上，且均在边墙及顶拱部位。
为保证止水安装及混凝土浇筑质量，采用定型组合钢模板进行施工。
橡胶止水带安装及维护：
横缝止水施工采用混凝土衬砌时所搭设脚手架作施工平台，在混凝土浇筑前先在预定位置上并采用钢支架固定。
止水片附近采用常态混凝土施工，为保证混凝土浇筑振捣质量，对止水片周边混凝土料中大粒径骨料进行清除，混凝土浇筑时派专人负责看守止水片，该部位施工指派高档工专人负责。
止水带接头解决：
为保正施工质量，止水带需连接止水带两端削成互相配备接头，其端面挫毛后用环氧树脂粘贴橡胶双面板粘好，详细做法如下：
a按图纸和现场实际规定对照角度裁剪，剪端面要平直，不得歪斜；
b削掉强力筋，强力筋部位用电动砂轮磨毛，打毛面彻底不得漏点，保证其结合；
c磨毛面处用汽油或橡胶清洁剂洗刷净，待表面干净后再涂刷环氧树脂，刷胶必要均匀；
d表面胶液基本干后按面要拼接，在断面处用环氧树脂拼接粘贴，用滚筒压实使之无气泡，但容许表面有轻微不平现象。
2）软式排水管施工
软式排水管在钢筋安装迈进行安装。
（3）止水防渗工程质量控制
1）制定止水防渗材料及其安装或埋设施工办法，报监理工程师批准后才干实行。
2）止水防渗材料质量要严格按设计、合同规定控制，所有具备出厂合格证，每批进行尺寸及品种规格进货检查。
开工前要取样检查其物理力学性能与否符合合同和设计规定。
3）止水及防水材料安装验收时要记录安装位置，便于混凝土履盖后检查、评价止水效果。
4）排水管开孔位置和钻孔过程采用测量定位方式进行，测量样点经监理工程师审核后才干实行。
5）为保证混凝土浇筑振捣质量，对止水片周边混凝土料中大粒径骨料进行清除，混凝土浇筑时派专人负责看守止水片，该部位施工指派高档工专人负责。
10.9施工支洞封堵施工
支洞封堵我方将委托具备乙级资质单位进行封堵设计。
引水隧洞各施工支洞封堵设计原则见表。
引水隧洞各施工支洞封堵设计原则表
施工支洞
1#
2#
3#
4#
设计水头（m）
19.1
28.1
35.8
43.6
校核水头（m）
25.1
34.1
41.8
49.6
备注
进人检修门
进人检修门
注：
进人检修门尺寸高×宽（0.8×0.8m）。
水击压力升高值取24%。
10.9.1支洞封堵设计
10.9.1.1设计原则
堵头属永久建筑物，设计原则严格按照招标文献规定及水工隧洞设计规范规定。
施工支洞应进行混凝土回填解决，并在和主洞相交处3倍洞径（施工支洞）长度洞段应对周边围岩进行固结灌浆，灌浆孔深4m,间排距2.5m，进行设计。
堵头和围岩均视为刚体，水头推力均匀作用在堵头横截面上。
封堵砼指标：
C25W６，F300。
堵头长度计算采用等断面封堵体长度公式。
考虑封堵工期规定，封堵段与基岩接触面不进行接缝灌浆。
10.9.1.2堵头长度计算
、计算公式：
计算公式采用等断面封堵体长度公式，即：
L≥P÷（［τ］×A）
式中L：
封堵体长度，m；
P：
封堵体迎水面承受总水压，MN；
［τ］：
容许剪应力，取0.2～0.3Mpa；
C：
封堵体剪切面周长，m；
A：
接触面面积（m2）；
堵头长度计算成果
按照上述设计原则和计算公式，依照计算成果计算各支洞堵头长度分别为：
2#、4#施工支洞堵头长度选用6m。
5#堵头长度选用15m。
6#堵头长度选用25m。
堵头型式与细部设计
体形设计
堵头外形设计为等断面形，堵头采用C25混凝土封堵。
灌浆设计
1）回填灌浆：
在顶拱90°～120°范畴内进行，排距3m，间距4m。
灌浆压力0.5Mpa。
2）固结灌浆：
灌浆孔进一步岩4m，间排距2.5m，梅花型布置，固结灌浆压力为1Mpa。
以6#施工支洞堵头为例，其构造设计见图。
其他支洞可参照实行。
6#施工支洞堵头构造设计图
10.9.2施工支洞混凝土封堵
⑴分层分块及施工顺序
施工支洞封堵混凝土按2m一层，分层浇筑。
⑵模板、支撑
封堵混凝土采用普通组合钢模板，运用预埋锚杆加固。
⑶基岩清理
基岩清理重要采用人工撬挖方式进行，同步用高压水将洞壁和要浇筑混凝土仓位冲洗干净；清洗后基建面在混凝土浇筑前保持干净和湿润。
⑷冷却水管埋设
封堵属大体积混凝土施工，在施工中遵循大体积混凝土施工原则，充分考虑混凝土散热降温，在原材料选取中，封堵混凝土采用低热水泥拌制混凝土。
顶拱设回填灌浆管和灌浆排气管。
⑸施工办法
施工支洞封堵混凝土采用3m3混凝土运送车运料，泵送混凝土，φ100mm插入式振捣器和φ50mm软管振捣器振捣密实。
混凝土浇筑后，及时进行养护，保持表面湿润；养护至下一层混凝土浇筑为止。
封堵时，引水洞内模板采用定型钢模板，采用在封堵仓内拉撑固定，封堵混凝土后模板不需拆除。
10.10施工强度计算
引水隧洞B型断面衬砌，月平均混凝土施工强度525.29m3/月。
压力钢管段月平均混凝土施工强度2527m3/月。
高峰月开挖强度为3577.58m3/月，高峰施工时段为11月，重要是各个工作面同步施工强度叠加形成。
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