水电站引水隧洞工程混凝土工程施工方案

水电站引水隧洞工程混凝土工程施工方案1.1概述1.1.1工程特性本标段主要工作内容为引7+200～引12+100段引水隧洞施工，洞长4900m。共设有两条施工支洞。在引9+109.628处为前坪施工支洞，长356m。在引11+718.519处为下洋施工支洞，长360m。两条施工支洞将本标段引水隧洞划分为两个施工区段，段长分别为3130m及1860m。引水隧洞开挖断面为城门洞型，竣工断面分为支护段及衬砌段，长度分别为3715m及1185m。支护段底板为干硬性砼铺底，C15砼抹面；衬砌段衬砌后断面为圆型。根据不同的地质条件，衬砌后断面尺寸分别为E′型断面R=3m，F′型断面R=2.9m，G′型断面为R=2.8m。各种断面形式见示意图（附图4－1）。引水隧洞分段情况见表4-1。引水隧洞分情况表表4-1部位衬砌段（m）支护段(m)每段总长(m)前坪施工支洞桩号引7+200～10+330上游游面20011601280下洋施工支洞桩号引10+330～12+100上游面6387501388下游面182200382总长118537154900本标段砼施工部位包括，隧洞衬砌段砼、隧洞支护段底板砼、施工支洞封堵砼、施工支洞底板砼及其它临时砼。砼施工工程量见下表：砼工程主要工程量表表4-2序号项目单位工程量备注一、引水隧洞1C15干硬性铺底砼m34425厚0.15m2凿除C15干硬性铺底砼m31092.63C15抹底砼m32234厚0.1m4C20隧洞衬砌砼m33763.8厚0.4m5C20隧洞衬砌砼m34669.4厚0.5m6C20隧洞衬砌砼m37100厚0.6m7C20集石坑衬砌砼m3199.2厚0.4m8C20过渡段砼m3259.79钢筋制安t622.9210止水铜片m409δ=1.2mm11橡胶止水带m409651型二、施工支洞进登施工支洞1C15干硬性铺底砼m33802C20衬砌砼m3860厚50cm3C20堵头砼m3325掺入约5％氧化镁4钢筋制安t32.61毛洞岩施工支洞1C20堵头砼m3320掺入约5％氧化镁2钢筋制安t2.23大宅施工支洞4C20堵头砼m3320掺入约5％氧化镁5钢筋制安t2.21.2施工布置给合本工程特点及施工进度计划要求及施工特点，砼工程以两条施工支洞为施工通道分两个施工区分别组织施工，每条施工支洞施工区均分为上游段及下游段。在各施工支洞洞口均设置拌和站，拌和站为电子称量，自动上料，小时生产能力为25m3/h。料场及水泥库布置在拌和站附近，骨料及水泥按7天存储量考虑，进行场地规划。拌和系统布置详见第四章《施工平面布置》。1.3砼浇筑顺序砼浇筑以两条施工支洞为施工通道组织砼浇筑施工，根据开挖进度情况，分期组织砼浇筑施工。1.3.1支护段干硬性砼及底板抹面 干硬性砼与开挖施工穿插施工，分段顺序浇筑，底板抹面砼在隧洞开挖及衬砌段砼施工完成后施工。1.3.2隧洞衬砌砼 隧洞开挖施工完成后，组织隧洞衬砌施工，砼浇筑的方向为：从每段的分界处向施工支洞方向进行，分段（分段长度初定为10m）全断面顺序浇筑。1.3.3施工支洞封堵砼1.4施工程序1.1.1施工工艺程序1.1.1.1底板干硬性砼施工程序基础清理基础清理施工机具准备砼浇筑养护底板抹面施工测量检查砼浇筑1.1.1.2衬砌砼施工基础清理基础清理钢筋绑扎钢模台车移动模板就位侧模安装测量检查砼浇筑拆模养护1.1.1.3砼施工施工组织程序砼施工组织程序框图施工支洞开挖施工支洞开挖引水隧洞开挖支洞底板干硬性砼浇筑引水隧洞衬砌段砼浇筑主洞底板干硬性砼浇筑引水隧洞灌浆及清理施工支洞封堵砼浇筑支护段底板抹面砼1.5砼施工工艺措施1.5.1浇筑面准备测量检查砼浇筑段，如有欠挖及松动岩体，人工用风镐凿除并运走。并用高压水冲洗，清除浮碴，排净积水。1.5.2钢筋制安1.）采购：钢筋的采购应于监理工程师指定的厂家或具有资质的厂家购买，并对每批钢筋进行试验检测，只有合格的钢筋才能允许进入施工场地。2.）堆放：钢筋堆放在钢木加工厂附近，按各种型号钢筋分类堆放，并做好防雨防潮措施。3.）钢筋加工：钢筋在布置在施工支洞洞口的钢木加工厂加工。加工前，要进行除锈、除污垢等处理，按照图纸设计要求和工程师批准的钢筋下料表，用钢筋切断机、弯曲机，对钢筋进行加工制作。加工成半成品的钢筋，应按照编号分类堆放，挂好标识牌，以便确认。1.）运输成品的钢筋由5T载重汽车从钢木加工厂沿施工支洞进入到工作面。5.）安装a边顶拱钢筋安装架立：为牢固地将钢筋安装在仓面内，需要插筋架立钢筋，插筋长120cm，外露40~60cm，纵向间距为200cm。安装：边、顶拱钢筋安装施工平台采用可移动的钢筋台车。首先由测量人员依据图纸设计要求进行测量放线，确定安装位置，并在插筋上做好标记。其次、钢筋台车就位，人工将钢筋运至钢筋台车，人工进行焊按绑扎，钢筋安装由外至内，依次安装，钢筋安装超前砼浇筑一个仓面。b底拱钢筋安装安装完边顶拱钢筋后，在钢筋台车退出后再安装底拱钢筋，底拱钢筋安装由人工直接将钢筋搬运至仓面内进行焊接、绑扎，安装方法基本同边顶拱钢筋安装。c集石坑及支洞堵头钢筋由载重汽车运至现场，人工搬运至仓号，按设计及规范要求焊接或绑扎。1.5.3模板1.5.3.1衬砌模板本工程衬砌段不连续，且断面尺寸不同，结合本工程特点，洞身模板为承重式钢模板，采用穿行式钢模台车支立。分缝模板为现场拼装木模板。模板制作在钢木加工厂制作。模板每周由四块组成，顶拱一块，边拱两块，底拱一块。每组模板长2.5米，每个浇筑段为四组模板，一次浇筑成型10米。由于衬砌断面为E′、F′、G′三种型式，需制做三种型号模板。由于E′型衬砌断面较多，E′型模板采用两套，每段一套。F′、G′型模板各一套，各段之间相互调配。具体调配顺序见示意图（附图4—2）。2.）钢模台车钢模台车为穿行式，其特点为利用底模板承重，轨道在底模上行走，可以穿越模板支立段。钢模台车型式见示意图（附图4—3）。3.）钢模台车转移在每段砼浇筑完成后，进行钢模台车转移。考虑自制轮胎式拖车，拖车高度与底模轨道高度一致，钢模台车行至拖车上固定，由装载机牵引至下一浇筑段。1.）模板支立支模时，移动台车至前方端头模板内，跑车移动将底模从台车中伸出，放下底模，定位，放下底模定位丝杠，支牢，上紧，高程调整完毕，台车可以行进至刚刚支好的底拱模板上，即可以升起台车垂直和侧面千斤顶，将边、顶拱模板放置在底模上，对位、调整，插入定位销，上紧连接螺栓，安装边模的定位丝杠，将模板位置固定。此时模板台车即可松开垂直和侧面千斤顶，与模板分开，退出，即完成一组支模循环。底模定位丝杠在砼浇筑完一小时后可以拆除，拆除后的孔洞以后一起处理。具体支模过程见示意图（附图4—4）。1.5.3.2过渡段模板采用木结构模板，在钢木加工厂制做木排架，到施工现场进行拼装。加固方式为底部支撑和对侧支撑。具体形式见示意图（附图4—5）。1.5.3.3支洞堵头模板圆弧段采用木结构模板，在钢木加工厂制做木排架，到施工现场进行拼装。两侧边墙采用普通钢模板，现场拼装。具体形式见示意图（附图4—6）。1.5.3.4、集石坑衬砌模板采用普通钢模板，现场拼装。加固方式为内用拉条，外用斜支撑的加固方式。1.5..4伸缩缝、止水、埋件1.）伸缩缝：按设计要求设置伸缩缝。伸缩缝砼表须要应平整、洁净，当有蜂窝麻面时，要进行处理，并割除外露铁件。2.）止水：采用铜片止水，型号为δ=1.2mm，B=400mm。衔接方式为搭接，搭接长度不小于20mm，采用双面焊。止水在模板支立时，按施工图纸要求的位置埋设，并用钢筋架立，使其牢固，防止在砼浇筑时变形、移位。3.）埋件：严格按照图纸设计要求进行施工，做到埋设的位置、间距、数量准确无误，并牢固固定，以防移位。1.5.5砼浇筑砼采用型拌和站拌制。混凝土的材料和拌制要求严格按照混凝土施工技术规范的规定执行。控制砼各成分（水、骨料、水泥）质量，确保成品砼质量符合设计要求。1.）水泥：水泥品种的选用应符合施工图纸的要求，应有厂家质量检验单，并现场试验合格经监理工程师批准后方可使用。水泥运输过程中要注意防潮，不同品种标号不得混杂。水泥存放要按不同程度的品种、标号、厂家、出厂日期等分类存放，做好标识，并在规定的时间内使用。2）水：拌制及养护用水均采用适用于饮用的水，未经处理的工业污水不得用来拌制砼3.）骨料：骨料质量必须符合要求，并经监理工程师批准，严禁使用不符合规定质量、级配及清洁度要求的骨料。骨料的堆存场地设置排水设施，不同料径的骨料隔离放置，防止互相混杂。1.5.5.1干硬性铺底砼 干硬性铺底砼在隧洞开挖过程中浇筑，砼浇筑滞后开挖工作面100米。为不影响开挖施工，砼浇筑采用以底板中心线为划分原则，分左右两侧浇筑，每次浇筑100米。左右两侧交替进行。1）入仓：采用15T自卸汽车运输直接入仓。2）摊铺：利用东方红推土机进行摊平处理，摊平时按碾压试验确定的厚度进行推铺，局部不平处人工配合找平，推铺过程中，要有测量人员进行配合。3）碾压：采用WB75S型自重1t手扶式振动碾进行碾压，振动碾碾压时，首先在无振动情况下碾压1~2遍，然后在有振动时碾压3~4遍，最后，在无振动时碾压1~2遍，具体碾压遍数由碾压实验确定，在碾压过程中，采用进退错距法进行碾压，相邻轮迹搭接宽度不小于10cm，振动碾行驶速度以1km/h为宜，在局部碾压不到的部位，人工利用平板振捣器进行压实处理。1.）分缝：如要求分缝时，采用切缝机按设计要求进行切缝处理，并对缝中充填设计允许的材料。1.5.5.2衬砌砼衬砌砼由6m3砼罐车运至浇筑段，直接卸入砼泵料斗内，经导管由模板下料口入仓，分层铺料，每层厚度40cm左右。下料由底拱开始，两侧均匀下料，逐渐升高至边顶拱。采用2.2kw软轴插入式振捣器振捣密实，并做好封仓处理。1.5.5.3集石坑砼集石坑衬砌砼由6m3砼罐车运输。底板砼浇筑从短边开始通仓浇筑，砼经两侧溜槽入仓，人工用铁锹平仓，采用1.1kw振捣器振捣。边墙采用分块浇筑，每10米一块，砼由溜筒入仓，分层铺料厚度40cm左右，采用1.1kw振捣器振捣。1.5.5.4抹底砼在其外部衬砌砼浇筑前进行抹底砼浇筑，由6m3砼罐车运输，直接入仓，人工配合振动梁平仓振捣，最后进行人工抹面处理。1.5.5.5堵头砼堵头砼分两次浇筑，先浇底板，后浇顶部砼。砼由6m3砼罐车运输，采用砼泵入仓，人工平仓振捣。1.5.5.6孔洞处理首先由人工用铁钎对孔内砼进行凿毛处理并清除残渣。其次，采用与周围砼相同或高一级标号的砼进行封堵，用铁钎插捣密实，然后对孔口进行抹面处理并加强养护。1.5.5.7养护砼浇筑后12小时进行洒水养护，养护时间为14天。在干燥、炎热气候条件下，延长养护时间。洞内衬砌砼进行喷水养护，使表面保持湿润状态。养护设专职人员负责。1.6特殊气候条件下的砼施工根据本工程的施工进度计划安排，整个工期较长，历经冬季和夏季两个特殊气候、季节。该地区多年年平均气温为16℃，极端最高气温为41.4℃，极端最低气温为-6.3℃，因此，对砼的施工工艺需采取相应的保证措施，以保证工程质量。1.6.1砼的夏季施工夏季气温高，一般高气温超过30℃以上，对砼和质量都会产生不良影响，主要表现在砼产生假凝，初凝过快，砼内部水化热难以散发，外界气温降低过快和水分蒸发过快易引起表面裂缝等，为此采取下列施工方法。1.）充分利用每天早晚低温时期浇筑砼。2.）加高料堆，地弄取料，以降低骨料温度，也可以采取搭设防晒棚，喷水等方法，降低骨料温度。3）改善骨料的级配，减少水泥用量，降低砼自身热源。1.）采用低流态砼。5.）使用掺和料和外加剂。6.）减少砼运输时间，并采取相应保护措施，避免运输途中温度升高。7.）加冰或加冷水拌和，降低砼出机温度。1.6.2砼的冬季施工砼在低温下，水化凝结作用大为减缓，强度增长受到阻碍，根据经验，当气温在-2℃时，砼的凝结作用停止，内部水分开始冻结成冰，砼体疏松，强度和防渗性能降低，以至丧失承载能力，故通常规定室外平均温度低于5℃，最低气温低于-3℃时，砼的施工需采取冬季施工措施。具体如下：1）在施工组织上，安排在温度和湿度有利的条件下浇筑砼，争取寒潮到达前使砼的强度达到设计强度的50%，且强度值不宜低于（50—100）ⅹ103pa。2.）创造砼强度快增长的条件，采用高热或快凝水泥减小水灰比，加速凝剂和塑压剂，加速凝固，提高早期强度。3）在拌和运输、浇筑中采取措施减少热量损失，如缩短运输时间，减少倒运次数，装料设备保温等。1.6.3砼的雨季施工对于本工程露天砼的浇筑，尽量采取避开雨天施工，同时可准备防雨蓬布以备骤雨。1.7质量保证措施全面贯彻执行我局施工质量保证大纲程度文件和“科学管理、过程控制、质量一流”的质量方针，实行工程施工质量责任制，加强施工控制，确保工程施工质量。1.7.1砼和钢筋在岩石开挖验收合格后才能进行，砼和钢筋砼施工开工前，必须由专职检验员会同监理工程师验收合格，验收包括以下主要内容：砼的运输设备是否完好，数量是否充足。2）.提供的测量网点是否足够和正确。3.）现场检查人员和设备是否足够，应满足施工测量，控制和鉴定的需要。1.）模板、钢筋以及安装、支立的外形尺寸、数量、误差等是否满足规范及监理工程师的要求。5）施工的场地岩基必须洁净和湿润，对于风化层、断层、破碎等，应按监理工程师指定的内容和范围进行处理。与此同时，要按监理工程师指定的内容和范围进行工作，并满足水工砼施工规范的要求，经专职检验员和监理工程师共同验收合格后，方可开始施工。1.7.2砼和钢筋施工过程中，建立严格的检查制度，现场质检人员和施工班组的QC小组，对施工过程加以严格控制。主要控制内容有：1.）不合格的砼严禁入仓，一旦发现有不合格砼入仓，应立即清除。2.）按监理工程师同意的厚度、次序、方向进行，周边砼应均匀上升，上升速度控制在模板强度和刚度允许的范围内。3.）保证砼施工的连续性，当超过允许间隔时间以后，应进行施工缝处理。1.）按规范和监理工程师的指示平仓振捣，保证砼的内部质量。5.）按规范和监理工程师的指示取样试验。1.7.3砼和钢筋砼施工结束以后，由专人进行养护，砼和钢筋砼施工结束以后应向专职检验员提供详细的原始记录，原始记录至少包括以下内容：1）.块体的编号、砼方量、砼配合比，主要原材料品种、规格等。2.）浇筑的起止时间、气温、天气情况、砼入仓温度。3）浇筑的顺序、模板和钢筋的情况。1.）试件的强度试验结果和初步分析。5.）其它质量上的情况。6.）施工班组及负责人。1.8施工进度安排1.8.1衬砌段循环作业时间按10米最大断面浇筑仓号计算，浇筑完成一个仓号所需时间为3~4天，其作业循环时间见表4－3。砼施工作业循环表表4－3序号工序名称作业时间（小时）时间（天）12341浇筑段准备42钢筋安装163模板支立12 4仓号清理及验收45砼浇筑86养护待强48合计921.8