导流洞封堵施工技术交底0131160801Word下载.docx

1、 左导出口围堰水下混凝土宽 16.124.32m,厚12.4m，高度12m，为国内已有文献资料 记录的最大体积的水下混凝土，水下混凝土浇筑工艺和方法无有效参考资料， 不可预见问题较多， 质量管控难。 在左导下闸后河床河水将全部从右岸导流洞过流，在右导出口将形成冲刷回流，水流态 复杂，对左导出口围堰模板安装和水下混凝土浇筑造成影响。需采取从下游围堰回填丁坝方式， 封闭左导出口形成挡水坎。 左岸导流洞进口闸门下闸后，应及时从下游进入闸门后检查闸门密闭情况，若出现渗漏 大，将造成出口围堰模板安装和水下混凝土浇筑过程中形成上下落差， 不能形成原设想的静水施工状态。因此，进口闸门下闸和堵漏工作对左导出口

2、围堰施工及下一步封堵尤为关键。 水下施工难度大，工期紧。根据下闸计划安排， 左导出口水下混凝土工期仅15天，预计安装工区将占用10天，我工区水下混凝土浇筑施工有效时间仅 5天，工期紧。目前，我工区排 的浇筑时间约为3.5天，排架搭设和导管、溜筒安装等工作必须在过程中进行穿插施工。水下混凝土浇筑的工序复杂，施工准备的导管布置多、倒链布置多，施工中提拔导管步骤多，都需加强作业人员的责任心，因此，除增加培训和教育外，过程中应加强工序监管，防止浇筑过程因人为原因造成的质量事故。左岸导流洞出口围堰水下混凝土施工程序为： 施工准备f模板吊装到位f施工平台搭设f水 下底板冲淤一水下混凝土浇筑一等强、初期排水

3、。水下混凝土浇筑主要工艺流程为：平台及导管的布置f安放导管塞f储料f开浇f提升导管 f检测f循环浇筑直至到水面上。导管布置间距从导管下口流出的混凝土拌和物，其极限扩散半径很大，一般可达 56m以上。它相当于在混凝土拌和料保持流动性的时间t内完成的浇筑量所形成锥体的底半径。当混凝土拌和料在经 历了 th小时的流动，到达锥体表面和边缘时，已处于即将失去流动性并且开始进入凝固的交替状 态，拌和料的颗粒组成和配比可能有离析和变化， 混凝土的强度和均匀性有明显的降低。 左岸导 流洞出现围堰水深超过12m，为保证水下混凝土质量，在考虑配合比满足摊扩要求和初凝要求的 情况下，导管作业半径取小值为 2m,导管

4、作业直径为4m。剪球顺序布置导管布置方式按照首先下料浇筑的位置按剪球顺序布置，率先下料浇筑应从短边或最低点开 始，因此拟从右岸的上游开始浇筑，导管布置顺序也从右岸上游开始。详见图纸。根据左导出口围堰的实际断面，拟布置的导管为 22根，其中下游两侧各一根为备用辅助浇 筑。导管形式和细部结构为方便导管提升，导管应分节布置，根据以往工程经验，导管首节应长于普通节， 因此考虑 首节长度2m。按照水下混凝土扩散4m直径和浇筑方式计算，普通节拟布置长度 1.6m。（根据 扩散计算，每层浇筑上升约 0.8m，为减少拆卸导管的工序，按两层拆卸一次。 1.6m的219钢 管约67kg，在平台上能满足拆卸要求。）

5、施工平台搭设为保证水下混凝土能顺畅通过导管下注， 不出现堵塞现象，必须使管内砼在其底部出口的压 力大于管外地下水压力（超压力）。根据以往类似工程的施工经验，防止浇筑时不出现导管堵塞 等现象，水下浇筑平台承料斗设置于超出水面 3m处。将砼罐车、料斗和溜筒倒链的重量全部分布在桥上，经计算，桥上重量为 66.5吨，满足贝 雷桥使用要求。由于在水下砼模板上布置排架，有利于工人搭拆溜筒， 提升导管，拆卸导管等工 作。导管塞安装导管塞用21cm皮球。皮球用细绳在下料时先固定，在满管下料 6m以上时割断细绳，利用 混凝土重力将导管塞从管口压出，水下混凝土按要求下到底板上。水下混凝土浇筑首批混凝土浇注（如下图

6、所示）的浇注量是大体积水下混凝土施工成败的关键，经计算， 首批混凝土单管浇筑量为3.511m3，取3.5m3。水中浇注砼的过程中，砼导管都要提升一定的高度，以便利用砼的挤压力使砼在仓号内摊开，浇灌面逐渐上升，并将水和淤泥排出仓号外。经计算，导管每次提升高度需 0.94m,考虑导管提 升过程中，防止提升超高而出现进水现象，并根据砼罐车下料 3.5方的扩散范围计算，建议导管 每次提升0.8m。导管下口埋入浇筑拌和物内的深度， 是一个重要的浇筑参数。导管下口埋深不足，下注混凝 土料的冲击力和外挤力将顶破导管下口以上先浇拌和料的保护层， 在薄弱点形成溃决口，后续混 凝土料从溃决口溢出，重新接触水。导管

7、下口适宜的埋置深度与拌和料的黏聚性和流动性、 浇筑能力、拌和物的跌落高度和下冲力、导管口部的边界条件和外阻力等因素有关。 适宜的埋置深度应保证导管下口处的外挤力略大于外阻力0.100.15MP，根据其他工程大体积水下混凝土施工经验，导管下口埋深取 0.5m。导管法浇筑混凝土的工艺顺序为：导管下放到底、固定一安放导管塞一水泥砂浆润管、闭气 -满管下料一割除导管塞固定绳一开浇一提升导管，循环浇筑。a b c导管法浇筑水下混凝土a装第一斗混凝土； b、排走导管内水或泥浆；c混凝土向上推进1、隔水塞；2、导管；3、接头；4、混凝土为方便下料，避免堵管，水下混凝土导管距离基础面间距 50cm。水下混凝土

8、导管浇筑按照剪球顺序，从短边分步骤顺序下料。导管实际布置 22根，其中水下底板上6m以下，仅下料20跟导管；超过6m高，22根导管全部下料。采取分A、B组罐车进行下料浇筑。从A组1#导管开始，按单号进行浇筑，顺序为：1#-3# 5#- 7#-9#-11#-13#15#17#-19# 20# 21# （ 22#）。B组从4#导管，按双号进行浇筑，顺序为： 4# （ 2#）- 6#-8#-10#-12#-14#-16#-18#。导管罐车下料从1#导管开始第一层浇筑，在 A组罐车浇筑完成后，循环至上一层的 B组罐 车4#导管开始浇筑；在B组罐车浇筑完后，循环至上一层的 A组罐车1#导管浇筑。每层浇筑

9、高度0.8m，按循环浇筑到顶。水下混凝土浇筑上升高度检测水下混凝土浇筑过程中，导管处混凝土上升高度的检测，采用 32mm镀锌钢管作探测锤，根据上升高度提升导管。水下混凝土浇筑常见事故及预防应急处理措施：浇筑水下混凝土， 一般采用水下直导管法施工，它是施工中极为关键的一道工序。对于诱发 灌注事故的因素，在施工初期就应彻底的清除。混凝土浇筑过程中常见的事故有导管塞卡堵、埋管、堵管、导管提空、导头接头焊缝漏水、 排架上浮等。分析事故原因，提出预防措施。1）导管塞卡堵原因分析：个别管节受损变形大、管节间橡皮垫圈凸出于内壁或管内残留混凝土渣未清 除干净；导管塞圆柱形、木制、钢材等硬质材料制作的导管容易卡

10、堵；开始浇筑时未先浇筑砂浆 或砂浆中含有碎石也有可能造成卡堵事故。预防措施：下管前对各节导管认真检查，有条件的做落球试验；采用具有一定柔性的材 料，如橡胶空心球塞等做导管塞。开始浇筑时先灌注适量的砂浆。应急处理措施：如果刚开始浇筑即发生导管阻塞， 可判断为球塞卡堵，应及时提升导管， 上下来回缓慢升降，如仍不下料应立即拆除导管，然后重新下管浇筑。2）埋管浇筑时间长，先期浇筑的混凝土流动性变差，影响后期浇筑混凝土的流动和 扩散；混凝土拌和物落度较小，和易性差，在导管内结成块；导致堵塞；混凝土拌和物在拌制过 程中有超径石子，或混凝土拌和站、运输车内的大结块。在下料过程中因进料口把关不严，进入 导管形

11、成堵塞；混凝土初浇时，导管下口距孔底太近， 空内泥浆淤积厚，导管塞排不出导管形成堵塞。 预防措施：先期浇筑的混凝土适宜加缓凝剂，延缓初凝时间；导管底口距离孔底的高度 要适当；过低则混凝土排出不畅通；过高不容易满足第一次下料导管埋深要求,甚至造成初灌未 封底；浇筑时料斗要严格把管，防止超径石子，团块进入导管；清孔时保证泥浆性能良好；防止 清孔后孔底淤积厚度大，同时也能防止浇筑混凝土面泥浆压力大， 增加混凝土下料阻力，影响混 凝土扩散；组织好各个环节，保证混凝土浇筑的连续性。 应急处理措施：浇筑混凝土过程中发生堵塞时， 应查对下料记录，确认管底位置和埋深； 以最大限度上下反复抖动导管，开始提升时不

12、宜过高， 不得向下猛落，以防止引起导管破裂，混凝土离析等问题；若以上方法不行的话，应果断抓紧起拔导管，重新下管浇筑；重新浇筑时，导 管底部应该插入混凝土 1.0m。3） 堵管 原因分析：导管采用传统的法兰盘连结方式或法兰盘挂住连接支撑等；长时间不起拔， 埋管过深；浇筑过程中因故停顿时间长，混凝土强度开始增长，混凝土的落度偏小，气温较高， 使混凝土的初凝时间过早。先期浇筑的混凝土适宜加缓凝剂；浇筑混凝土严格控制入仓混凝土的质量，特别是混凝土的落度，不合格的混凝土严禁入仓；高温天气应加强拌和能力，保证混凝土的供应； 浇筑工程中勤起拔，严格控制导管的埋深，不得超过 2.0m。埋管深度不大时，停止浇筑

13、，拆除上部导管，挖除已经浇筑的混凝土，埋管过深时，埋管应报废处理。4） 导管提空混凝土面探测、计算有错误，或导管提升过快，将导管提出混凝土面以上。技术人员应记录清孔后的泥浆比重，以此精确计算浇筑过程中导管的埋深，并与混凝土面探测对照，认真做好导管拆卸记录。导管提空后，可拔出导管，然后重新下导管，继续浇筑。5） 导管接头、焊缝进水。导管接头橡皮垫圈老化、损坏或残缺；接头连接不紧，起吊过程中松动、进 水或焊缝局部薄弱，在外部泥浆压力作用下缝隙扩大、进水。加强责任感，下管前应对橡皮垫圈、焊逢进行仔细检查，保证密封圈未老化、 破损。漏水部位较高，可提升导管，处理渗漏处，然后重新下导管，继续浇筑。6）

14、排架上浮排架上端未固定牢固，灌注混凝土时冲击力大，导管不居中，导管偏移。将排架上端固定牢固，固定于桥上。下管时应尽量居中。在排架出现上浮后，应立即停止浇筑，用架管在桥桁架和两岸翼墙上加二、左岸导流洞排水及风水电布置1）导流洞排水布置左岸导流洞封堵工程施工抽排水分为初期排水和施工期经常性排水两个阶段。按 10月中旬水位推算初期排水总量约23万m3。由于左岸导流洞下闸后，洞内水位约在 EL1646m高程，初期排水量大。左岸导流洞洞内初 期排水采用在水面布置浮箱平台安装 4台160KW卧式离心泵（单台抽排能力 651m3/h）、2台 55KW卧式离心泵（单台抽排能力 400m3/h）,最大排水量34

15、00m3/h，考虑导流洞上游渗水量， 总排水量约23万m3，按设备保证率取0.7计算，预计57天将导流洞积水排干。另外，还考 虑配置5台37KW大功率潜水泵（单台抽排能力200m3/h）用于导流洞下闸后初期应急排水。受左岸导流洞出口围堰结构影响，导流洞初期排水采用浮箱式泵站。水泵浮箱平台采用S =6mm厚钢板和型钢焊接而成，浮箱平台结构尺寸 6mx 3.75mX 1.25m（长X宽X高），一个浮箱平台布置2台160KW卧式离心泵和1台55KW卧式离心泵。共需加工2个水泵浮箱平台。根据 工期安排，水泵浮箱平台（2个）在2012年9月15日前加工完成，并装运至现场。2012年10 月15日前在现场

16、将2个水泵浮箱平台上水泵安装并加固完成（具备吊装条件）。水泵浮箱平台在三号营地加工成加工成型后，采用平板东风汽车运至左岸导流洞出口贝雷桥 上。考虑导流洞内安装水泵较困难，采用将水泵安装好再整体吊装至导流洞抽出工作面。 拟直接在贝雷桥上将2台160KW卧式离心泵和1台55KW卧式离心泵安装加固在浮箱平台上，单个水 泵浮箱平台总重约10.28t。拟在左岸河道防护边墙 EL1660m平台进行水泵安装，水泵全部安装 加固完成后，采用徐工QY100K汽车吊（挂19.2t平衡重，工作幅度16m，能吊装12.2t）进行水 泵浮箱整体吊装。待左导出口围堰水下混凝土浇筑完成后， 即可进行水泵浮箱平台吊装，预计在

17、2012年10月17日进行水泵浮箱吊装。水泵浮箱平台吊装至导流洞内后，先采用浮排将水泵浮箱平台推移至指定部位， 然后进行浮 箱平台加固。详见后附图。两个水泵浮箱平台全部吊入导流洞内后， 拟采用118mm工字钢和32 钢筋将两个水泵浮箱平台连成一个整体，两个浮箱平台间隔 1m。由于初期排水水位变化较大，适合采用可移动弹簧软管进行抽排水。考虑一台 160KW卧式离心泵配一根250mm弹簧软管，一台55 KW卧式离心泵配一根200mm弹簧软管，共需布置 4趟250mm弹簧软管和2趟200mm弹簧软管。所有排水管路全部引排出左导出口围堰，还 需考虑在左导出口围堰布设插筋加固排水管路。初期排水配电柜、启

18、动柜等电控、电气设备全部布置在左岸导流洞出口贝雷桥上。并采用钢 架管、马道板和彩钢瓦做好防护。导流洞封堵施工期排水采用在出口围堰上游侧设置集水坑， 前期采用沙袋堆砌挡水墙，之后浇筑混凝土挡水墙，并在左岸导流洞出口底板上采用钢架管搭设水泵平台（水泵平台必须高出挡 水墙50cm以上。在水泵平台上布置3台160KW卧式离心泵进行抽排水施工。排水管路翻过左 岸导流洞出口围堰布置。固定排水管线安装 377mm排水钢管，移动排水管线使用弹簧软管。为防止左岸导流洞下闸后，闸门局部渗漏造成堵头施工部位水流顺底板漫流， 在排水清淤完成后，即开始在临时堵头上游修筑一条混凝土挡水坎。 在挡水坎施工前，在挡水坎施工部

19、位上游采用沙石袋堆砌一条挡水条带，保证混凝土挡水坎的干地施工。挡水坎高度 1.5m，顶宽0.4m,底宽0.9m,迎水面垂直，背水面坡比1:0.3,采用C25混凝土浇筑。挡水坎中部预埋2根500mm 管道，并安装阀门，与随后与在临时、永久堵头内设置的两根 500mm管道相连。受左岸导流洞施工道路的影响，为确保导流洞内排水畅通。拟将上游来水沿泄水沟自流至3#施工支洞口道路上游坡脚，经道路底部预埋7根377mm临时排水管排往道路下游排水沟内。左岸导流内施工道路占压段集水即将排干（水深约 1m），采用CAT330反铲配25t自卸汽车在左岸导流洞3#施工支洞口往导流洞填筑一条长 80m,宽约6m的临时道

20、路；然后采用人工配合 长臂反铲装填一道钢筋石笼挡渣墙（沿右侧边墙预留2.0m宽底板）；待临时施工道路填筑完成后， 即可进行施工道路占压段排水管安装。先进行底层 4根377mm临时排水管铺设，加固好后，再进行上部3根377mm临时排水管铺设。为保证施工进度，临时排水管全部采用法兰连接。封堵段内预埋的两根 500mm钢管将上游泄水排往封堵段下游的排水沟，排水沟布置在洞 右侧，初期采用沙袋作临时水沟，施工期沿边墙浇筑混凝土的长期排水沟，排水沟高 1.0m，宽度2.0m。上游来水经右侧排水沟自流至混凝土围堰处经泵站抽出围堰下游。随着初期排水的结束，上游来水量较小时，可拆除一个水泵浮箱平台。并将剩下的一

21、个水泵 浮箱平台作为封堵施工期经常性排水的固定抽水平台。拟在固定抽水平台上游侧先采用沙袋堆砌 一道挡水墙，然后再采用混凝土浇筑一道混凝土挡水墙， 混凝土挡水墙长15m，宽0.4m,高1.2m。抽水平台上水泵保持原水泵资源配置不变（2台160KW卧式离心泵和1台55KW卧式离心 泵），设计总抽排能力为1700m3/h。另外，在水泵坑内布置3台37KW大功率潜水泵作为集水坑 应急抽排。排水管路沿左岸出口围堰 EL1646m平台以上铺设2趟377mm排水管路翻出口混凝 土围堰堰顶，最后自流至下游河道。施工期经常性排水配电柜、启动柜等电控、电气设备全部布置在左岸出口围堰 EL1646m平台上。并采用钢

22、架管、马道板和彩钢瓦做好防护。2）施工风水电布置左岸导流洞3#施工支洞开挖目前在2#路 1#隧洞内布置2台移动式20m3电动空压机。导流洞封堵施工用风拟将 3#支洞开挖的2台空压机倒运至左岸导流洞永久封堵段下游约40m处（设置空压机站集中供风）接 1趟159mm供风钢管至施工工作面，仓号内供风采用32mm聚乙烯风管供风，以满足堵头段混凝土凿毛、仓面吹洗、插筋钻孔施工。左岸导流洞封堵施工用水主要为 3#施工支洞开挖钻孔降尘、封堵段混凝土施工温控用水、 仓面冲洗及冲毛机使用。左岸导流洞3#施工支洞开挖施工用水，拟从锦屏西桥上游3#水池接一趟 108mm供水钢管 至3#施工支洞口，并在3#施工支洞口

23、设置一个分支接头，铺设一趟76mm钢管至空压机站（保 证空压机站机组冷却用水）；主供水管随开挖进尺向3#施工支洞内延伸，接 25mm聚乙烯管至 开挖支护工作面面。左岸导流洞封堵堵头施工时，原3#施工支洞开挖开挖阶段已形成的108mm主供水管路延 伸至左岸导流洞堵头段下游，并设置供水包，接一趟 50mm聚乙烯管至导流洞堵头工作面。满足仓面冲洗和冲毛机用水需求。永久堵头混凝土冷却用水由布置在永久堵头下游的 HYPCPW100/60型冷却机组提供，冷却机组用水由左岸导流洞内 108m m主供水管供水包分接 76mm供（补）水钢管至冷却机组， 满足永久堵头施工冷却用水需求。左岸3#施工支洞开挖主要负荷

24、有注浆机1台、喷浆机1台、搅拌机1台及空压机2台等。 开挖支护施工用电由布置在2#路 1#隧洞内布置的一台800KVA变压器接一趟35mm2低压铜芯电 缆至开挖支护工作面；两台 20m3空压机施工用电仍然由布置在 2#路 1#隧洞内布置的一台800KVA变压器负责供电，接两趟185mm2低压铝芯电缆至空压机站。共计需35mm2低压铜芯电 缆180m， 185mm2低压铝芯电缆50m。出口围堰施工主要负荷有电焊机、小型潜水泵、振捣器等。其施工用电由仍可利用在 2#路1#隧洞内布置的一台800KVA变压器接一趟95mm2低压铝芯电缆至出口围堰施工工作面。共计 需95mm2低压铝芯电缆80m。导流洞

25、初期抽排水主要负荷有：160kw离心泵4台，55kw离心泵2台及潜水泵若干。其供 电从2#路 1#隧洞内变压器站接线，根据负荷还需再新增布置的一台 800KVA变压器。接六趟185 mm2低压铝芯电缆至导流洞出口抽排水泵站。共需 185 mm2低压铝芯电缆480m。导流洞施工期抽排水需考虑导流洞进口渗流及施工废水等，主要负荷有： 160kw离心泵2台和潜水泵若干。其供电从2#路 1#隧洞内变压器站接线，接三趟185 mm2低压铝芯电缆至导流 洞出口抽排水泵站。临时堵头和永久堵头施工主要负荷有： 混凝土泵机2台、空压机2台、水冷机组1套、冲毛机2台等设备，供电负荷550KW。拟从2#路洞内布置一

26、趟35mm2高压铜芯电缆至工作面下游 50m位置，并布置一台800KVA变压器供电，接185mm2低压铝芯电缆至导流洞圭寸堵施工工作面 及各用电施工设备，满足封堵施工用电需求。三、左岸导流洞堵头施工1）上游挡水坎施工成后，即开始在临时堵头上游2m处修筑一条混凝土挡水坎。在挡水坎施工前，在挡水坎施工部 位上游2m位置采用沙石袋堆砌一条挡水条带，保证混凝土挡水坎的干地施工。挡水坎中部预埋 2根500mm管道，并安装阀门，与随后与在临时、永久堵头内设置的两根 500mmt道相连。挡水坎结构如下图：1 -曲罚Om砸曾 . 图一挡水坎结构图2）临时堵头施工左岸导流洞临时堵头 紧靠永久堵头上游进行布置，长

27、度 20m，桩号为0+620.7540+640.754m,断面尺寸19mX15m （高X宽）。临时堵头封堵混凝土为C25微膨胀混凝土。浇筑分 2层进行，下部一层高度15.0m，上部一层4.0m。临时堵头浇筑前需要对导流洞原衬砌底板混凝土打毛，并沿导流洞底板布设插筋，插筋为25mm螺纹钢，长3.0m，外露1m，间距2m，排距3m。临时堵头上游洞周布置2圈膨胀止水 条，底部布置两根 500mm排水钢管。临时堵头打毛采用人工配风镐进行施工，打毛深度以粗骨料外露为准。临时堵头底板插筋施 工采用液压破碎锤进行底板混凝土抠除，混凝土抠除至底板面层钢筋外露，人工配合 WA380装载机进行抠除混凝土块清理，装

28、 25t自卸汽车运输至印把子沟渣场堆放。插筋为 25mn螺纹钢， 长度1.3m，与面层钢筋网采用双面焊焊接，焊接长度 30cm。临时堵头底板凿毛及插筋施工同时进行底部两根 500mm排水钢管安装。排水钢管安装由16t汽车吊进行辅助，与上游挡水坎混凝土内埋设的排水钢管焊接连接。排水钢管底部与导流洞 底板间距55cm，采用角钢焊接形成支架对排水钢管进行支撑。由于二级配混凝土塌落度大，需要搭设平台满足人工振捣混凝土需求。振捣平台采用48mm 钢架管搭设排架，排架间排距 2m，层距1.8m，钢架管采用“一字”、“十字”、“旋转”扣件 进行连接。排架搭设前，在导流洞底板施工锁脚锚杆。锁脚锚杆采用 32mm螺纹钢，长度L=1.0m、入混凝土面深度0.6m、外露0.4m，灌注M25高标号水泥砂浆进行锚固，以确保排架立杆基础的受力稳定。排架搭设完成后，在排架横杆上铺设竹马道板形成平台，满足施工人员振捣混凝土及通行需求，兼做泵 管安装支架。根据混凝土浇筑安排，振捣平台在混凝土浇筑前完成第一层振捣平台搭设，随混凝土浇筑升高 进行加高。临时堵头封堵上下游采用普通钢模板拼装，底板倒角及顶拱部位辅以木模，矩形钢做围囹进 行模板加固。为加快临时堵头施工进度，下