水利工程论文-小湾电站导流隧洞砼快速施工技术.doc水利工程论文-小湾电站导流隧洞砼快速施工技术.doc

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水利工程论文小湾电站导流隧洞砼快速施工技术摘要小湾水电站两条导流隧洞衬砌断面大,全衬段及顶拱不衬段衬砌断面分别为16M19M及16M195M(宽高),因截流工期提前一年,砼施工具有工期紧、断面大、技术要求高等特点,施工时,采用了先底板、后边顶的施工顺序。在总结以往工程经验基础上同时投入了两台各重360T的钢模台车和两台各重60T的钢筋台车,在钢模台车设计时,兼顾了顶拱不衬段的施工;经多方论证,运用柔性搭接原理有效解决了常规钢模台车浇筑混凝土的错台问题,优质高效进行隧洞砼施工,其速度全衬段每4天浇筑一块,顶拱不衬段每25天浇筑一块,确保了截流工期的实现。关键词小湾导流隧洞钢筋台车钢模台车混凝土快速施工技术DIVERSIONTUNNELCONCRETECONSTRUCTIONTECHNIQUEOFXIAOWANHYDROELECTRICSTATIONABSTRACTDIVERSIONTUNNELBIGCONCRETELININGSECTIONOFXIAOWANHYDROELECTRICSTATION,FULLLININGSECTIONANDNONELININGSECTIONOFTOPARCHARE16M19MAND16M195M(WIDTHHEIGHT),BECAUSEPERIODOFDAMARIVERONEYEARAHEAD,CONCRETECONSTRUCTIONHAVESHORTPERIOD,BIGSECTIONANDRIGOROUSTECHNIQUEREQUEST,WECONSTRUCTFIOOREARLIER,BORDERANDTOPAREALATEINCONSTRUCTIONSUMMARIZINGPREVIOUSWORKSEXPERIENCE,WEEMPLOYTWOSTEELSHUTTERINGTROLLEY(EACH360T)ANDTWOSTEELTROLLEY(EACH60T),WECONSIDERTOPARCH’SNONELININGINDESIGNINGSTEELSHUTTERINGTROLLEY;AFTERMULTIASPECTDEMONSTRATION,WEEXERTYIELDINGJOINT,SOLVINGTHEGENERALSTEELSHUTTERINGTROLLEYCONCRETEPLACINGSTAGGERPROBLEMSINEFFECT,DIVERSIONTUNNELCONCRETECONSTRUCTIONPROCEEDINHIGHQUALITYANDFASTSPEED,FULLLININGSECTIONPLACEAPIECEEVERY4DAYSANDNONELININGSECTIONOFTOPSECTIONPLACEAPIECEEVERY25DAYS,INSURETHEREALIZATIONOFPERIODOFDAMARIVERKEYWORDSXIAOWANDIVERSIONTUNNELSTEELTROLLEYSTEELSHUTTERINGTROLLEYCONCRETEFASTCONSTRUCTIONTECHNIQUE1工程概况及设计参数小湾水电站初期导流采用土石围堰挡水、隧洞泄流的全年导流方式,初期导流标准按30年一遇洪水重现期设计,相应流量10300M3/S,导流时段为2004年11月2009年5月。两条导流洞均平行布置于左岸,中轴线间距48M,进口底板高程988M,出口底板高程984984M,导流洞建筑物级别为Ⅲ级。两条导流洞均由30米进口渐变段,60米的堵头段和标准断面组成,长度分别为861592M与980922M,底坡分别为03627、03172,在偏上游的部位有转弯半径为300M的转弯段。导流隧洞为城门洞型两端为全断面衬砌段,中部为顶拱不衬砌段。综合分析全衬段及半衬段各占约隧洞总长度的一半。全断面衬砌段过水断面为16M19M(宽高),顶拱不衬砌段过水断面为16M195M(宽高),视不同围岩类别衬砌厚度不同,主要有055M,15M,1M,20M四种。导流隧洞具有运行条件复杂、使用期长、施工期上游河床大量积渣的特点。导流洞底板采用抗冲耐磨性能好、技术经济指标较优的C30微纤维砼(外掺聚丙烯纤维09KG/M3)衬砌,其余边顶拱部位采用普通C30(粉煤灰掺量15%)混凝土衬砌。导流隧洞衬砌主要工程量情况钢筋制安6437T,现浇砼1086万M3。图12钢模台车及钢筋台车方案1、2导流洞洞身采用先底板后边顶(边墙)的顺序进行施工。为满足施工进度安排及导流洞本身的特点,各配置一部钢筋台车和一部边顶拱钢模台车进行两条导流洞砼衬砌施工。两台钢筋台车及钢模台车均在进口渐变段处进行组装,先进行进口全衬段施工,再进行出口全衬段的施工,最后进行中间顶拱不衬段边墙的施工;钢筋台车后期用于灌浆施工;洞身混凝土衬砌结束后,钢模台车在预留堵头段进行拆除。渐变段边顶拱及堵头段边墙采用组合钢模与标准段同步施工,不占用直线工期。21钢模台车方案导流隧洞边顶拱及边墙砼衬砌每块标准段长15M,模板型式采用车架式钢模台车,标准结构尺寸1619149M(宽高长)。钢模台车主要由模板组、行走机构、台车架、承重梁、液压系统、撑杆系统、电器系统及一些辅助平台构成;钢模台车轨距75M,面板厚度8MM。导流隧洞直段施工时在标准钢模台车段端部拼装长035M,厚8MM的柔性搭接段,直线段一次浇筑长15M。弯段施工时拆除端部柔性搭接段,加装上弯段模板(西瓜皮模板),弯段模板小端长292CM,大端长113CM;弯段标准段每块浇筑长度为15706M(中心线长度),整个转弯段由若干折线段平顺过渡代替弧形转弯。钢模台车上装有电动行走装置及配置液压升降支撑系统。钢模台车每套重量计360T。钢模台车分别在钢模顶拱和边墙上进行开孔。腰线孔主要作为边墙浇筑进人振捣用,顶拱孔主要用于边墙及顶拱的进料。在底板砼施工完成并达到混凝土设计强度的75%后,铺设边顶拱钢模台车行走轨道。边顶拱钢模台车是通过铺设于底板砼上的轨道行走实现钢摸台车的移动,台车移至待浇筑段后,调节液压操纵系统使模板就位,并且用撑杆支撑牢固。钢模台车方案见图21浇筑顶拱不衬段时仍采用上述钢模台车,但钢模台车边墙部位需进行加高改造。22钢筋台车方案钢筋台车结构尺寸161975M(宽高长),重量计60T;钢筋台车上装有电动行走装置、钢筋提升装置及千斤顶升降支撑系统。钢模台车与钢筋台车共用同一对重型轨道,轨道直接铺设在底板砼面上,采用膨胀螺栓固定;钢筋台车超前钢模台车至少15M。钢筋台车方案见下图22图223施工程序及分块31浇筑顺序1)两条导流隧洞自进口往出口不同衬砌特征断面的组成顺序均为进口渐变段→全衬直线段→全衬转弯段→半衬转弯段→半衬直线段→E’段→半衬直线段→全衬直线段2)两条导流隧洞的浇筑顺序均为底板砼分半浇筑\与边顶砼平行施工→钢筋台车在进口渐变段组装→进口直线段边顶砼浇筑→加装弯段模板→进口转弯段边顶砼浇筑→卸除弯段模板→钢模台车移至下游→出口段边顶砼浇筑→钢模台车移至E’段加高并进行E’段边顶砼浇筑→E’往下游段边墙砼浇筑直线段→弯段末端至E’段边墙砼浇筑直线段→加装转弯段模板→转弯段段边墙砼自上游向下游浇筑→钢模台车移至堵头段拆除32砼施工分层、分块1)分层导流隧洞洞身横断面分垫层、底板、边顶拱边墙施工,其中垫层砼采用与底板同标好砼浇至设计建基面高程。考虑施工交通需要,底板实际施工时均采用半幅浇筑;边顶边墙砼一次浇筑成型。砼浇筑分层见图31图312)分块原则导流隧洞洞身变化处设置结构沉陷缝,砼分块结合结构沉陷缝进行。边顶(边墙)在直线段浇筑时,根据钢模台车的设计尺寸按15M为一标准单元进行浇筑,转弯段按15706M(转弯段中心线)为一标准单元进行浇筑;在施工支洞等位置为了减少堵头模板封堵困难以及衬砌断面变化部位,分块长度可做适当调整。施工缝按设计钢筋不过缝、缝面不凿毛。导流洞衬砌施工分块长度一般按设计要求1218M进行,特殊部位分块长度以最小不小于5M为原则。3)边顶实际纵向分块情况1导流洞渐变段2块,全衬段29块,半衬段26,堵头段3块,E’段2块。2导流洞渐变段2块,全衬段36块,半衬段27,堵头段3块,E’段2块。4边顶拱边墙砼快速施工关键技术41施工工艺流程1)全衬段单块砼施工工艺流程钢筋绑扎→钢模台车行走至浇筑位置→涂刷脱模挤(或脱模油)→缝面处理及测量放线→顶模就位→边模就位→封边墙堵头模及底脚模→安装灌浆管→清仓→仓面验收→浇筑边墙及立顶拱堵头模→浇筑顶拱→等强24小时→脱模→顶拱喷养护剂→边墙洒水养护28天2)顶拱不衬段(半衬段)单块砼施工工艺流程钢筋绑扎→钢模台车行走至浇筑位置→涂刷脱模挤(或脱模油)→缝面处理及测量放线→顶模就位→边模就位→封边墙堵头模及底脚模→清仓→仓面验收→浇筑边墙砼→等强20小时→脱模→洒水养护28天图4142钢筋绑扎1)首仓钢筋的绑扎需在两端头放点控制,其余块段均只要在下游端放点控制即可。测量用全站仪先在底板上放出砼分块桩号,钢筋台车按分块桩号运行。钢筋台车长75M,而砼分块长度为15M,所以钢筋台车要移动两次才能完成一仓钢筋的绑扎。2)边墙钢筋绑扎采用在钢筋台车上用15寸钢管按结构钢筋绑扎尺寸做成钢管架,在钢管上由技术员按钢筋间距作出标志,利用钢筋台车前端的吊钩将结构钢筋逐层运至钢筋台车各平台上,人工按标志线依次将结构主筋绑扎牢固,再在主筋上
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