导流洞封堵施工方案 (1)
1、导流洞封堵施工概述 (1)
1.1 工程概况 (1)
1.2 控制节点要求 (1)
1.3 主要工程量 (1)
1.4 与引水发电系统标的施工协调 (2)
2、主要编制依据 (2)
3、施工重难点分析及对策 (2)
4、施工布置 (3)
4.1 施工用风 (3)
4.2 施工用水 (3)
4.3 施工用电 (4)
4.4 施工通道布置 (4)
5、施工期经常性排水布置 (4)
6、堵头混凝土施工 (5)
6.1 施工程序 (5)
6.2 混凝土设计指标 (5)
6.3 混凝土施工 (5)
7、施工支洞开挖与支护施工 (9)
7.1 施工支洞开挖施工 (9)
7.2 施工支洞支护 (11)
8、导流洞进口防渗帷幕灌浆 (13)
8.1 灌浆帷幕设计 (13)
8.2 施工规划 (13)
9、固结灌浆 (13)
9.1 施工方法 (13)9.2 施工工艺流程 (13)
9.3 灌浆施工 (13)
9.4 质量检查和验收 (14)
10、回填灌浆 (14)
10.1 施工工艺流程 (14)
10.2 灌浆施工 (14)
10.3 质量检查 (16)
11、接缝(接触)灌浆 (16)
11.1 灌区布置 (16)
11.2 灌浆施工 (16)
11.3 质量检查和验收 (17)
11.4 冷却水管、检查孔回填 (17)
12、施工资源配置 (17)
12.1 主要设备配置 (17)
12.2 劳动力配置 (18)
13、导流洞施工进度计划 (19)
14、导流洞封堵质量保证措施 (19)
15、导流洞封堵安全保证措施 (20)
16、文明施工、环境保护及水土保持 (21)导流洞封堵施工方案
1、导流洞封堵施工概述
1.1 工程概况
导流隧洞布置3条,从左至岸依次为1~3号导流隧洞,断面均为17.50m×22.00m(宽×高)城门洞型,其中1号导流隧洞封堵堵头布置在桩号导1号0+918.00m~导1号0+993.00m范围,2号导流隧洞封堵堵头布置在桩号导2号0+791.00m~导2号0+866.00m范围,3号导流隧洞封堵堵头布置在桩号导3号0+6.00m~导3号0+739.00m范围;导流隧洞堵头直接在洞身衬砌混凝土上修建,堵头长度均为75.0m。
导流隧洞封堵段为永久堵头,采用C25W15F300混凝土。各隧洞堵头上游端20m范围内设置Φ28mm锚筋与洞身衬砌连接,长450cm、外露150cm,排间200cm *200cm梅花形布置。堵头混凝土浇筑前,将上游段衬砌表面凿出瓶塞键槽形状,其余部位将衬砌表面凿毛至粗骨料,保证新老混凝土结合良好。封堵段间设施工缝,在进行下一段封堵时,段间缝面凿毛连接。
堵头下游端及段间施工缝均设置环向止浆铜片,两侧墙拱肩及腰身部位各设置一道水平止浆铜片形成分隔灌区;距导流隧洞底板750cm处设有一条长50.0m、断面尺寸3.5×4.0m(宽×高)灌浆廊道,以便对堵头进行通水冷却、回填、接缝(接触)灌浆施工。
1.2 控制节点要求
1号导流洞于2019年11月中旬下闸封堵,于2020年5月底完成永久堵头施工;2~3号导流洞于2020年11月中旬开始下闸封堵,于2021年4月11日完成永久堵头施工。
1.3 主要工程量
1~3号导流洞封堵工程量表
1.4 与引水发电系统标的施工协调
㈠1~3号导流洞的进、出口下闸,下闸后的洞内排水、清淤属于引水发电系统标。
㈡1号导流洞堵头的施工通道由引水发电系统标提供;2~3号导流洞堵头的施工通道由大坝标负责实施,该通道同时要提供引水发电系统标,用于尾水改建段的上游通道。
2、主要编制依据
㈠《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2015)
㈡《水利水电工程模板施工规范》(DL/T 5110-2013)
㈢《组合钢模板技术规范》(GB/T50214-2013)
㈣
㈤《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T 5169-2013)
3、施工重难点分析及对策
㈠导流洞封堵施工重点和难点
⑴导流洞封堵是大坝实现按期蓄水发电节点的控制性关键线路,导流洞下闸、抽水、清淤、混凝土施工、灌浆等环节互相衔接,各环节间的良好协调对封堵的直线工期有直接的影响。
⑵而导流洞施工工期紧、空间小,工序繁多,工序之间交叉或平行作业,干扰大,如何从安装程序、工艺和方法上不断优化以加快施工进度是本工程施工中的一个重点。
⑶导流洞空间狭小,混凝土浇筑手段有限,浇筑设备选优比较单一,确保混凝土浇筑设备的完好率和利用率,发挥设备最优性能,确保浇筑强度是施工中的一个重点。
㈡施工应对措施
⑴在导流洞施工时,主动协调好各作业环节之间的衔接,梳理各环节之间的衔接时间,提前做好作业前能够实施的各项准备工作,尽量减少对直线工期的占用。
⑵理清各工序之间的逻辑关系,尽量采用平行作业施工,作好各工种、工序的协调工作,并在保证工程施工质量的前提下,不断优化安装程序、工艺和方法,以减少对直线工期的占用时间,最大限度的减小相互施工干扰。
⑶配备专业的设备操作人员,施工前对浇筑设备进行详细的检查,提前储备足够的易损件,施工过程中加强对设备的维护,定期进行保养,抓好浇筑各个环节,提高浇筑强度。
4、施工布置
4.1 施工用风
本工程施工用风主要为施工支洞封堵堵头及导流洞衬砌混凝土挖除、导流洞封堵段衬砌键槽、锚筋孔及老混凝土凿毛等施工用风。因此在导流洞堵头下游120米处位置布置2台21m3/min移动式电动空压机作为施工期间用风,风管采用Φ100mm钢管作为供风主管,主管沿洞室一侧壁面布置,供风主管接近作业面时,在主风管末端上设置稳压罐,并采用Φ50mm软管接至作业面。
4.2 施工用水
施工用水主要为支洞堵头开挖钻孔,导流洞封堵段基面清洗、混凝土养护用水、灌浆施工、混凝土冷却等。1号导流洞施工用水协调引水发电系统标就近接取,在取水端设置水表进行用水计量,供水管沿导流洞壁布置到堵头施工作业面;2号、3号导流洞施工用水就近从大坝坝后高程634供水管引入施工作业面,供水管采用DN120mm钢管。接入至各导流洞堵头工作面时,采用DN80mm 钢管接引,供水管沿洞壁布置,采用三角支架固定于侧壁。
4.3 施工用电
施工用电主要为作业面施工照明、施工期抽排水、冲毛机、空压机、泵车、电焊机、振捣设备、制浆灌浆设备等用电。1号导流洞施工用电协调引水发电系统标就近接取,在取电端设置电表进行用电计量,沿导流洞壁布置到堵头施工作业面;2号、3号导流洞施工用电就近从大坝坝后高程768供电线路引接,施工用电电源点以可靠、就近搭接为原则,从导流洞施工支洞口接电缆线至堵头部位,电缆线沿洞内侧墙边壁布置,布置高度不小于2.5m,采用瓷瓶固定导线,瓷瓶间距不大于1.5m。洞室内照明采用36V低压安全电源。所有供电均设短路、漏电等保护装置。
4.4 施工通道布置
1号导流洞堵头施工通道前期利用5#公路→左导支1#施工支洞挖除岩塞后进入,后期利用3#公路→尾水洞1#施工支洞→4#尾水洞→1号导流洞,施工支洞净断面为9.00m×7.00m(宽×高)。
2~3号导流洞堵头施工通道利用原导流洞2号施工支洞,导流洞堵头下游新挖一条施工支洞贯通3条导流洞,断面为9.00m×7.00m,与导流洞地板距离为4m,2号导流洞施工支洞待4#尾水洞开挖形成交通后从1号导流洞进行开挖(42.5m),3号导流洞施工支洞从左导支2施工支洞进行开挖(60.28m),最后开挖将2号导流洞与3号导流洞之间的施工支洞挖通(42.5米),施工支洞采用锚喷支护。
5、施工期经常性排水布置
施工期经常性排水主要有导流洞闸门渗漏水、施工弃水等。
1号导流洞施工期经常性排水采取在距左导支1#施工支洞与导流洞交叉处上游3米处布置挡水围堰,围堰采取直角梯形混凝土现浇结构,高3.5m,上底宽度1.0m,下底宽度2.5m,堵头上游设置集水坑(2m*2m),架设水泵抽排至洞外就近引排。
2号、3号导流洞施工期经常性排水采取在堵头上游设挡水围堰,围堰采取直角梯形混凝土现浇结构,高3.5m,上底宽度1.0m,下底宽度2.5m,埋设一根Φ325mm排水钢管沿导流洞底板引至下游集水坑(2m*2m),架设水泵抽排至洞外就近引排。预埋排水管在上游段布置蝶阀,待堵头施工完成后(含灌浆),将排水管蝶阀关闭,蝶阀后的排水管采用水泥砂浆灌注密实,管口采用钢板焊接封闭,蝶阀井壁面凿毛后采用同标号混凝土回填。
6、堵头混凝土施工
6.1 施工程序
1#导流洞:挡水围堰施工(排水管安装)→下游堵头段衬砌键槽凿除、基面凿毛、清理→堵头模板、止水(止浆)铜片、钢筋及灌浆管路安装→仓号清洗→验收→混凝土浇筑、收面→施工缝面处理→拆模及养护→下一循环。
2#、3#导流洞:挡水围堰施工(排水管安装)→上游堵头段衬砌键槽凿除、基面凿毛、清理→堵头模板、止水(止浆)铜片、钢筋及灌浆管路安装→仓号清洗→验收→混凝土浇筑、收面→施工缝面处理→拆模及养护→下一循环。6.2 混凝土设计指标
导流洞封堵混凝土强度等级为C25,抗渗等级为W15,抗冻等级为F300,采用42.5级低热硅酸盐水泥,掺I级粉煤灰。
6.3 混凝土施工
㈠缝面清理
上游段混凝土表面瓶塞键槽采用爆破配合“人工+手持式风镐”的方式进行凿除,其余部位将衬砌表面进行深凿毛处理,达到“微露小石”标准,并冲洗干净,排干积水,保证新老混凝土结合良好。
水平施工缝采用高压水冲毛,冲毛开始时间和冲毛压力通过现场生产性试验确定,并根据季节变化及时调整。高压水选用高压力设备保证冲毛水压不小于40MPa,确保施工缝面毛面充分,廊道钢筋密集部位、边角部位及止水、止浆铜片周边采用人工凿毛;上下游段之间垂直施工缝面在浇筑前前采用机械刷毛处理,并对过缝拉杆进行割除,然后用压力水清除表面附着的灰浆和其它杂物。
㈡模板
封堵段模板包括上、下游端头模板、先浇块缝面模板、廊道端头模板、廊道定型模板。端头及缝面模板采用P9015、P6015、P3015、P1015组合钢模板,局部部位采用厚28mm的木模板和小枋木现场拼装。模板加固为“内拉+内撑”方式,采用Φ12mm拉杆(@75cm)与Φ25预埋环(@1.5m、L=40cm,外露10cm)焊缝连接,内撑采用Φ28mm螺纹钢筋间距 3.0m布置,模板横竖围檩采用Φ48×3.5mm钢管。
廊道顶拱采用定型钢拱模板,侧墙采用P1015、P3015和P9015组合钢模,廊道支撑系统为Φ60mm×3.5mm定型钢管进行支撑,廊道模板提前在仓外适当位置提前拼装,廊道施工时利用10t载重汽车运输至工作面,由人工配合16t吊车运至仓面,进行组装。
㈢钢筋
钢筋在综合加工厂进行加工,其种类、规格、直径符合设计规定。钢筋加工前,必须进行去污、除锈处理。加工成型的钢筋按钢筋类别、部位分别堆放。加工成型的钢筋采用10t载重汽车拉运至现场,通过人工配合16t吊车运至仓面,进行安装。
廊道钢筋安装时先架设钢筋支架,并绑扎牢靠,安装偏差满足设计要求,钢筋连接主要采用机械连接,辅助焊接连接。
上游段锚筋采用TY28手风钻造孔,孔内灌注M20砂浆,插筋孔注浆前首先清洗干净,砂浆灌注后将插筋打入到设计深度,确保砂浆密实。
㈣预埋件
⑴灌区管路埋设
进回浆管及支管、排气管均采用标准镀锌管,管路转弯处使用弯管机加工或用弯管接头连接。进浆管、排气管与支管连接均应使用三通或弯头,不得焊接。混凝土浇筑过程中,派专人盯仓,防止在浇筑过程中破坏,混凝土浇筑完成后,应对引管通水检查通畅性。分层安装的灌浆系统在每层混凝土浇筑前后进行通水检查,对不通管路用0.2MPa的脉动压力水进行疏通。所有进回浆主管和排气主管均引至灌浆廊道,排列整齐,并做好标识和编号,廊道内壁上的进、回浆管及排气管管口外露20cm,距廊道底板50cm~100cm,并做好管口封闭保护。
⑵止水(浆)铜片埋设
导流隧洞衬砌混凝土内已预埋的两道环向止水铜片,宽50cm,厚1.5mm,第一道止水距离上游面2.0m,第二道止水与第一道止水间距1.0m。堵头混凝土施工前将衬砌凿除展开预埋的止水铜片,将止水铜片表面粘浆及浮灰清洗干净,横向与竖向止水铜片连接采用紫铜焊条进行搭接气焊,焊接接头完成后应逐个进行外观和渗透检查,确保焊接质量。
堵头上下游端及段间施工缝部位均设置环向止浆铜片,两侧墙拱肩及腰身部位各设置一道水平止浆铜片形成分隔灌区,止浆铜片为20×20cm直角形,厚1.5mm,与缝面采用环氧砂浆进行粘接,同时采取措施固定牢固,使位置符合设计要求。
⑶冷却水管埋设
浇筑过程中在仓面铺设的冷却水管进行通水冷却施工,冷却水管顺导流洞轴线方向铺设,间距1.5(1.0)m×1.5m控制(垂直×水平),距上下游面0.75m,距两侧洞身衬砌0.5~1.0m,距灌浆廊道内壁面0.5m。布料机浇筑层高范围内冷却水管采用DN28mm(内径)HDPE塑料管(壁厚2mm),施工过程中将HDPE 管在坯层面上弯曲成蛇形铺设,并使用Φ10圆钢制成“U”型卡,间距1.5m将管路固定混凝土面上,弯管段加固“U”形卡不少于3个。泵车浇筑层高范围内采用DN25mm铁管,管路宜预先加工成弯管段和直管段两部分,在仓内拼装成蛇形管圈,管路接头连接可用绑扎或焊接等方法,确保接头连接牢固,不得漏水,并在备仓过程中按间距利用浇筑平台脚手架进行加固。冷却管管口集中布置在灌浆廊道内,引出时按顺序排列,并做好标识与记录,管口外露长度为50cm,上引管路全部采用闷头保护。
㈣分段分层
1~3号导流洞堵头长度均为75.0m,分二段浇筑,1号导流洞每段段长37.5m,2号、3号导流洞上游段段长45m,下游段段长30m,混凝土浇筑分层层厚根据堵头结构分8层,上下游段水平施工缝错缝50cm,廊道部位混凝土分层线与廊道底板面在同一高程,施工分层为1.5m~3m。
㈤混凝土生产运输
导流洞封堵混凝土由荒田拌和系统供应。水平倒料由自卸车或搅拌罐运输至导流洞。高温季节混凝土运输车辆应按要求加盖遮阳(防雨)棚,车厢三面(或罐体)必须用2cm厚的保温材料进行保温,以减少混凝土运输过程中的温度回升。运输期间,车辆驾驶室应悬挂标识牌,标明所运混凝土的种类、标号与级配。
㈥混凝土入仓
1号导流洞封堵段中下部混凝土采用“自卸车+布料机”的入仓方式,每仓浇筑布置2台布料机,浇筑相应标号三级配混凝土,由自卸车将混凝土料卸入喂料机受料斗内,再由布料机主臂架皮带输送入仓进行浇筑;2、3号导流洞封堵段中下部混凝土采用“自卸车+布料机+伸缩式皮带机”的入仓方式,每仓浇筑布置2台布料机,一条伸缩式皮带机,一台布料机喂料给伸缩式皮带机浇筑布料机盲区部位,另一台布料机浇筑覆盖范围内的混凝土,另外准备2台混凝土泵机作为备用手段。
封堵段上部升层布料机难以浇筑的混凝土采用“搅拌罐+泵机”的方式入仓,浇筑相应标号二级配(或自密实)泵送混凝土,由搅拌罐将混凝土卸入泵机受料斗,通过泵管输送入仓进行浇筑。
㈦混凝土浇筑
混凝土浇筑采用平铺法施工,坯层厚度主要按30cm控制,坯层最大混凝土方量为236m3。布料机浇筑混凝土时须逐条带布料,条带间应平行,布料垂直于导流洞轴线方向,卸料自由落差不宜大于1.5m,不允许成堆状,条带之间应为压坡式下料并形成鱼鳞状,防止出现沟槽造成大骨料堆积。布料机盲区采用溜槽辅助铺料,局部可采用人工辅助铺摊平,混凝土以振捣臂为主、手持式振捣棒为辅配合振捣。泵车浇筑混凝土时采用斜坡后退法浇筑,人工平仓振捣,混凝土严格按模板上设置收仓高程线收面,距顶拱80cm时用自密实混凝土灌注。
㈧拆模及养护拆模应在混凝土强度达到2.5MPa以上,并能保证其表面及棱角不因拆模而损伤时方可拆除。混凝土养护一般应在混凝土浇筑完毕后12h及时采取洒水养护,使混凝土表面经常保持湿润状态。
㈨通水冷却
堵头混凝土浇筑完成后,即开始对封堵混凝土进行通水冷却,通水冷却分为两期。
一期通水冷却采用河水,每24小时交换进水方向。混凝土达到最高温度后,控制混凝土最大日降温不超过1℃。
二期冷却采用制冷水,制冷水水温10℃,通水流量1~1.2m3/h,控制混凝土最大日降温不超过1℃,二期冷却目标温度为16℃。
㈩冷水机组布置
导流洞封堵混凝土冷却采用供应制冷水,冷水采用闭式循环,循环水损耗自供水系统补充。
根据施工进度计划安排,2019年11月中旬至2020年5月30日,1号导流洞封堵施工,期间对堵头混凝土进行通水冷却,施工期间需制冷水约45m3/h。
2020年11月中旬至2021年4月11日,2、3号导流洞封堵施工,施工区需制冷水约118.8m3/h,在导流洞布置一台产量为131.9m3/h冷水机组。
7、施工支洞开挖与支护施工
7.1 施工支洞开挖施工
㈠施工工艺
施工支洞开挖施工工艺流程见下图。
测量放样钻孔装药爆破
通风散烟及除尘安全处理出渣清面
施工支洞开挖施工工艺流程图
⑴测量放样
隧洞施工面清理干净后,测量人员测出隧洞中心线并标识出开挖线,由技术人员用红漆标出钻孔位置。
⑵钻孔
①采用手风钻在简易台车上进行钻孔作业。
②由熟练工进行掏槽孔、周边光爆孔钻孔,现场技术人员检查钻孔角度,保证掏槽孔的钻孔要求。光爆孔,要检查角度,控制底部超挖在15cm以内。检查孔距及方位,使孔互相平行,分布均匀,光爆面质量美观,超欠挖符合规范要求。
③钻前要将钻杆用红漆做好标识,便于控制孔深。技术人员在造孔完成后,及时检查孔深,不合格孔要重新施工,保证塌落孔和周边孔孔低落在同一平面上。
④底板孔钻好后,及时用编织袋等柔性物质封堵,以防止堵孔。
⑤每循环钻孔爆破后,进行测量放样,进行下一循环钻孔作业,并检查上一循环超欠情况,对不符合超欠规定的及时处理。
⑥每一循环完成后,施工人员、技术人员、质检人员要对开挖面及钻孔效果进行评价,总结经验,提出下一步的钻孔控制重点。
⑶装药爆破
①洞内装药联网在简易台车上进行。
②在钻孔工序开始时,即进行光爆孔药卷的加工,炮孔堵塞物加工成型,并准备好各种类型的药卷及各种段别的雷管。
③炮孔经检查合格后,方可进行装药,装药联网严格按照监理批准的爆破设计进行。
④装药及联网完成后,技术人员、质检人员进行检查,对不符合标准的地方进行校正,确认无误后,人员、设备撤离,做好警戒,进行爆破。
⑷通风散烟及除尘
开挖施工过程中一直启动通风设备通风,同时采用洞内系统水进行洒水除尘。
⑸安全处理
洞挖爆破完毕后,对工作面进行检查,排除哑炮,后采用人工配合反铲将
掌子面残留的浮石、危石进行撬除清理,保证施工人员及机械的安全,出渣后再次进行安全检查及处理。
⑹出渣清面
出渣采用ZL50装载机、20t自卸车运输,渣料运至指定地点。出渣清面完成后,采用人工配合装载机进行清面,为下一循环做好准备。
㈡施工方法
⑴施工设备选择
施工中选用YT-28手风钻、采用移动式平台车配合进行钻孔,出渣选用ZL50装载机装车,20t自卸汽车拉运至渣场。洞室开挖与支护施工方法详见下图。
开挖钻孔施工方法示意图
洞室支护施工方法示意图
施工步骤:全断面开挖部分→初期支护→下一循环
7.2 施工支洞支护
㈠锚杆施工
针对本施工洞段的支护形式,采用先插锚杆后注浆的顺序,在插入锚杆的同时,将灌浆管、排气管按设计要求装入孔内,然后用砂浆封闭孔口,等砂浆强度满足要求后,再进行注浆,待回浆管回浆后,按规范要求进行闭浆封孔。
⑴孔位放样
测量放样时需注意用红油漆对不同规格的锚杆进行标记,以示区别。
孔距要求:锚杆孔距允许偏差为150mm。
⑵钻孔
钻孔施工过程中,派专人现场检查校正钻孔的开孔偏差和孔向偏差,避免返工。
⑶安装及注浆
采用“先插杆后注浆”时,先保证进(回)浆管绑扎可靠,且管路顺直、通畅。现场砂浆严格按照施工配合比进行拌制,拌和均匀,其顶拱稠度为5~9cm,其它部位为10~12cm。
⑷锚杆保护
锚杆安装、注浆后在孔口用水泥纸等堵塞,防止浆液倒流,然后打入短木楔子固定锚杆;安装后5天内,不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物;在砂浆强度未达到设计强度70%前,距离施工面20m范围内不得进行爆破。
㈡喷射混凝土
⑴受喷面准备
①清除开挖面浮石,并将开挖面上的松动石块撬除,用高压水冲洗受喷岩面;对潮湿泥化岩石,采用高压风清扫岩面。
②受喷面经验收合格后,设立厚度标志;对受喷面渗水部位,采用随机排水孔引排。
⑵喷射混凝土
①检查喷射机施工用水、用风,试运行正常后即可进行喷射作业。
②作业按先通风后送电,然后再投料的顺序进行。喂送混凝土料保持持续、均匀。
③受喷面作业自下而上分段分片进行,片段间的衔接部位喷射完全,不得存在漏喷部位。
④洞内喷射混凝土分两层喷射。完成第一层喷射后,清理回弹料,然后进行下一层喷射施工,下一层喷射在上层终凝后进行,若终凝1h后喷护,则用压力风清扫受喷面。
⑶喷混凝土养护
喷射混凝土终凝2小时后,及时对喷射混凝土洒水养护,养护时间洞内不少于7天。
㈢钢筋网的制作与安装
挂网钢筋网制作在现场进行,将Φ6.5mm钢筋切成要求长度,然后按设计要求拼成网,人工在平台车上铺挂,用电焊机焊接,钢筋网与锚杆焊接在一起,中间用膨胀螺栓加密固定,使钢筋网紧贴壁面,网间用铅丝扎牢。
8、导流洞进口防渗帷幕灌浆
8.1 灌浆帷幕设计
导流洞进口底板高程585.00m,为减小进口洞段封堵期外水压力,利用开挖边坡高程630.00m马道和高程653.00m平台设置一道防渗帷幕,防渗帷幕长约340.0m,最大钻孔深度约75m。
8.2 施工规划
导流洞进口帷幕灌浆在高程630.00m马道和高程653.00m平台施工,斜坡部位搭设施工排架。使用临时制浆站制浆,采用袋装水泥和电子称称量,制浆站布置在施工区附近交通便利处。
9、固结灌浆
9.1 施工方法
导流洞清淤结束后,采用碗式脚手架以结构分段搭设施工排架,按照全断面同时施工布置设备,混凝土先施工段优先进行固结施工。
9.2 施工工艺流程
固结灌浆施工工艺流程为:原衬砌孔位扫孔→钻孔冲洗→灌前简易压水→灌浆→封孔→质量检查。
9.3 灌浆施工
㈠固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行,环间、环内分两个次序,遇地质不良地段,按监理工程师指示,分为三个次序。其Ⅰ序孔未完,不进行Ⅱ序孔的钻灌施工。固结灌浆采用单孔灌浆的方法,在注入量较少的地段,报经监理批准同意后,同一环上的灌浆孔可并联灌浆,孔数为2个,孔位保持对称。
㈡采用孔内循环灌浆方法,导流洞封堵段固结灌浆孔深5m,不分段全孔一次灌注,射浆管距孔底距离不大于0.5m。
㈢灌浆水灰比及浆液变换
灌浆浆液一般采用2∶1、1∶1、0.5∶1三级,必要时报监理人批准后灌水泥砂浆。在正常灌浆条件下,当某一级水灰比浆液单孔灌入量已达300升以上,而灌浆压力和吸浆率均无改变或改变不明显时,变浓一级水灰比灌注。当其吸浆率大于30L/min,越级变浓。
㈣灌浆压力按设计要求,为0.5~0.7MPa。灌浆过程中,严格控制灌浆压力,严禁超压,防止混凝土衬砌发生变形破坏。
㈤灌浆结束标准
在规定压力下,当注入率不大于1.0L/min,继续灌注30min,灌浆即可结束。
9.4 质量检查和验收
㈠固结灌浆质量检查采用分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验成果,并结合物探测试成果进行综合评定。灌浆结束后,及时将灌浆记录和有关资料提交给监理人,由监理人拟定检查孔的孔位。
㈡固结灌浆压水试验检查在该部位灌浆结束7天后进行。压水试验检查采用单点法进行,其检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5%,检查结束后进行灌浆和封孔。
10、回填灌浆
10.1 施工工艺流程
堵头上游端头:钻孔→埋管→孔口封闭→引管→灌浆→回填封堵。
灌浆廊道段:钻孔→冲洗→灌浆→封孔→质量检查。
10.2 灌浆施工
㈠灌浆方法:纯压式灌浆法。
㈡浆液比级:采用1:1、0.5:1两个比级的水泥浆。空腔大的部位灌注水泥砂浆、掺砂量不大于水泥重量的200%。灌浆时可先采用比级为1:1的浆液灌注,待回浆管排出比级1:1的浆液后,改用水灰比0.5:1的浓浆灌注。或根据施工图纸或监理人指示用水灰比0.5:1的浓浆灌注。
㈢灌浆控制
⑴回填灌浆遵循从较低端开始,向较高端推进;从边拱到顶拱,由里向外的施工顺序。
⑵灌浆时按两侧进浆管、拱腰进浆管、拱顶进浆管、拱顶排气管的先后顺序分别对各管路进行灌注。
⑶两侧边拱进浆管进浆,其他进浆管和拱顶排气兼进浆管排气或排稀浆,依次类推。
⑷进浆管进浆,回浆管、排气管均开启,按出浆的先后次序依次关闭各管口。灌浆过程中回浆管、排气管间断开启放浆,使浆液充分充填拱顶空隙。当排气管排出最浓级浆液后,关闭排气管,通过控制进浆量控制灌浆压力,直至灌浆达到结束条件。
⑸排气管开始流出最浓浆液时,尽快达到设计压力,并间歇性开启其他管口排出残留的空气和稀浆。
⑹在灌浆时,如果其他进浆管内出现串浆且浓度接近进浆管浓度时,封闭被串管,待灌浆结束后,将被串管进行倒灌,直达到结束标准。
⑺回填灌浆因故中断时,及早恢复灌注,如中断时间超过30分钟,或灌浆孔不吸浆,则按监理人的指示重新钻孔进行灌注。
㈣结束条件
当注入率小于0.4L/min时,持续10分钟灌浆即可结束;若回浆管出浆不畅或灌浆过程中被堵塞时,在进浆管达到结束条件后,立即对回浆管进行灌浆,结束条件同上。
㈤闭浆
灌浆达结束条件后,采用水灰比0.5的浓浆进行闭浆,闭浆时间不少于24小时。露出混凝土表面的埋管割除。
10.3 质量检查
㈠导流洞封堵回填灌浆结束7天后,进行钻孔压浆检查或钻孔取芯,检查孔布置在顶拱中心线、脱空较大和灌浆情况异常的部位,孔深深入围岩10cm。
㈡合格标准:采用单孔压浆试验检查,采用压缩空气排净检查孔内积水后,向检查孔内注入水灰比2:1的浆液,在规定压力下,初始10分钟内注入量不超过10L,即为合格。
11、接缝(接触)灌浆
11.1 灌区布置
㈠导流洞堵头封堵混凝土侧墙及顶拱与原衬砌混凝土之间接触缝面以及导流洞分段浇筑先后浇筑段之间缝面布置灌浆系统对缝面进行灌浆。
㈡导流洞侧墙和顶拱接缝灌浆采用预埋灌浆管路系统进行灌浆,先浇段和后浇段之间缝面采用预埋出浆盒的方式进行灌浆。
11.2 灌浆施工
㈠灌浆条件
堵头混凝土冷却至施工图纸要求;缝面张开度不小于0.5mm;灌区系统经检查处理后达到灌区密封、管道和缝面畅通。
㈡灌浆准备
灌浆前以灌浆压力的80%作为通水压力对灌区进行通水检查,查明灌区管路、缝面畅通情况及灌区封闭情况,发现问题,及时处理,保持管路和缝面的畅通及灌区封闭。
灌浆前按灌浆压力进行预灌性压水,并作记录,再对灌区浸泡24h,然后将水放净或用风吹净缝内积水后,方可进行灌浆。
㈢灌浆自下而上进行。
㈣灌浆水灰比以及灌浆的变浆标准按施工图纸要求和监理人指示选定,拟采用2:1、1:1、0.6(0.5):1三个比级。灌浆压力为按施工图要求,以换算后的排气管管口压力表示,灌浆过程中严格控制灌浆压力和缝面增开度,若灌浆压力未达到设计要求而缝面增开度以到设计规定值,以缝面增开度为准控制灌浆压力。
㈤灌浆结束条件:当排气管排浆达到或接近最浓比级浆液,且管口压力或缝面张开度达到设计规定值,注入率不大于0.4L/min时,持续20min,结束灌浆。
㈥当排气管出浆不畅或被堵塞时,应在缝面张开度限值内提高进浆压力,力争达到灌浆结束条件。若无效,则应在灌浆结束后立即从两个排气管中进行倒灌。倒灌使用最浓比级浆液,在设计规定压力下,缝面停止吸浆,持续10min,灌浆即可结束。
㈦灌浆结束时,先关闭各管口阀门后停机,闭浆时间不宜少于8h。11.3 质量检查和验收
㈠按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)及其它有关规范和标准或监理人的指示进行,各灌区的接缝灌浆质量,以分析灌浆资料为主,结合钻孔取芯、槽检等质检成果,进行综合评定。
㈡接缝(触)灌浆施工完毕,将施工资料、检测记录、试验成果和施工报告报送监理人,申请验收。
11.4 冷却水管、检查孔回填
㈠接缝(触)灌浆完成后,提交预埋冷却水管、冷却水管及接缝(触)灌浆管道施工处理钻孔、接缝(触)灌浆质量检查孔等资料和回填施工工艺报监理人审批,在接缝(触)灌浆质量检查以后并经监理人与设计单位同意后进行回填。
㈡堵头内埋设的蛇形水管,在本灌区及周围相邻灌区已完成灌浆任务,确认无需再通水冷却时,用0.5:1水泥浆封堵。封堵时,先由进浆管进0.5:1水泥浓浆,同时将回浆管敞开,用以浆赶水方式将冷却水管残留水排出管外,直至回浆管的浆液浓度达到0.5:1,将回浆管扎死后,继续灌注直至不吸浆时并浆结束。
12、施工资源配置
12.1 主要设备配置
根据封堵施工进度安排,结合施工机械设备的现有状况及发包人提供情况配置施工主要设备。
导流洞施工主要设备配置表
12.2 劳动力配置
根据导流洞进度计划,单条导流洞主要劳动力配置如下:
导流洞施工主要劳动力配置表
13、导流洞施工进度计划
按照控制性节点目标计划,导流洞封堵施工进度计划见下表。
导流洞封堵进度计划
14、导流洞封堵质量保证措施
针对导流洞封堵混凝土施工要求和施工特点,采取以下措施保证导流洞混凝土施工质量:
㈠施工前制定完善的技术措施,配置与之相适应的技术、质量管理人员,为现场施工提供技术保障。
㈡选择技术过硬、操作熟练的技术工人。开工前对各班组进行技术质量较低,确保每个现场作业人员清楚自己岗位职责和操作要求,坚持持证上岗及在岗专业技能培训。加强现场管理人员素质教育,使现场技术人员做到指导监督双到位。
㈢合理投入资源,确保设备、材料满足质量要求:
⑴标准钢模板不使用有孔洞、不平整的废旧模板,钢模板与木模板合理搭配。
⑵模板使用前进行逐一逐块检查,对质量不佳的模板及时撤换。
⑶模板尽可能采用钢面板,使混凝土平整度得到有效的控制。
㈣细化工艺,对各工序均制定详细的施工工艺,严格操作执行,并在实践中不断改进。
㈤合理安排施工顺序,认真做好温控防裂工作,加强混凝土浇筑施工组织,提高混凝土浇筑强度,按要求及时进行混凝土冷却通水工作,确保混凝土冷却满足技术要求。
㈥对浇筑仓面实行严格的盯仓检查,模板、埋件必须有专人看守。
15、导流洞封堵安全保证措施
导流洞封堵施工属于典型地下洞室混凝土施工,存在环境潮湿、空间狭小、光线不良等诸多不利因素。施工期间需加强安全文明施工管理,确保安全工作万无一失。为保障施工期人员设备安全,将采取如下管理措施:
㈠认真贯彻执行“安全第一,预防为主,综合治理”的方针。
㈡安全设施所需费用投入到位,不存在侥幸心理。
㈢配备专职安检人员,坚持执行安全检查工作制度,认真开展各类检查及时排除施工过程中的各种安全隐患。
㈣按照《水电施工安全技术规程》进行施工,开工前对施工环境条件及安全施工注意事项进行逐一交底。确保每个现场员工明确自己安全职责和操作要求,达到100%入场教育率。
㈤洞内施工用电安全是重点,加强电源及线路的专职管理,保证工作面有充足的照明。配电盘、照明设施等必须安装安全保护装置,设置漏电保护装置,安检人员每天检查配电设施的使用情况,对线路接头不规范,电线老化等容易导致人员触电的危险源,要重点进行整改,并全过程跟踪。照明使用36v低压电源。
㈥严禁上下层无防护措施交叉作业,防止坠物伤人。施工脚手架及工作平台要搭设牢固。施工平台经常检修,以防止松架倒塌事故。
㈦严禁三违施工,禁止酒后作业,做好工人思想工作。
㈧进入洞内人员,必须配戴好安全防护用具。高空作业时作业人员必须佩戴安全带。
㈨仓号浇筑时,仓号内必需有专职安全员对振捣臂、平仓机等浇筑设备的运行进行监控,对违规操作的司机要实时制止,避免设备伤人的情况发生。
㈩洞内起重作业严格按“十不吊”原则实施。模板吊运时,对模板的重量、吊点及设备起吊能力要进行检查,严禁违规操作。
(十一)做好洞内爆破器材管理和爆破作业安全警戒工作,非爆破作业人员严禁进入爆破作业现场。爆破作业时,严格按照相关规定进行警戒和爆破后检查。
(十二)做好洞内通风排烟工作,防止因空气不良发生危害作业人员身体健康和安全事件发生。
16、文明施工、环境保护及水土保持
㈠在施工区内按业主指定的位置设置各类宣传设施,在施工现场(洞室)入口处设置“三牌一图”。
㈡施工场地做到“两通三无五必须”,即:施工现场人行道畅通,施工现场排水畅通;施工中无管线高放,施工现场无积水,施工道路平整无坑洞;施工区域与非施工区域必须严格分离,施工现场必须挂牌施工,施工人员必须佩卡上岗,现场材料必须堆放整齐,工地生活设施必须文明。
㈢对施工场地进行清理、清扫,保证施工现场道路畅通,场地平整,无大面积水,场内设置连续、畅顺的排水系统,合理组织排水。
㈣工程主要作业场所,实行管理区域责任制挂牌施工,管理责任落实到人,定期检查及评比。施工现场所有施工管理人员和操作人员必须着装统一整洁,佩戴上岗证,戴安全帽进行作业。
㈤合理安排施工顺序避免工序相互干扰,凡下道工序对上道工序会产生损伤或污染的,要对上道工序采取保护或覆盖措施。
㈥施工机械设备及施工车辆必须实行“三统一、一强制”的管理。即“统一停放、统一调度、统一保修”、“强制保险”。
㈦保持车况良好,经常冲洗擦拭,确保设备的车容车貌和完好率。单位标识清晰和牌证齐全。
㈧施工现场主要道路出入口设置专人值守,与施工无关的人员、车辆禁止出入。下载本文