发电隧洞洞身钢筋混凝土衬砌施工技术的探讨.pdf

施工技术 发电隧洞洞身钢筋混凝土衬砌施工技术的探讨 张 勇 ( 新疆小海子水利建筑安装工程有限公司鸟鲁木齐分公司 新疆 乌鲁木齐8 3 0 0 0 0 ) 摘 要 本文描述了布尔津山口水利枢纽工程发电隧洞洞身钢筋混凝土衬砌施工技术方案， 重点论述了 发 电隧洞洞 身钢 筋混凝土衬砌施 工工 艺、 方法 ， 同时对钢筋混凝 土衬砌施 工工 艺、 方 法进 行 了 总结， 对今后类似工程的施工具有借鉴参考。 关键词 隧洞洞身； 砼衬砌； 施工技术 中图分类号 ： T V 5 5 4 + 1 4 文献标识码 ： B 1工 程概 况 布尔津山口水利枢纽坝址位于布尔津河出山口以上约 4 k in的河段上， 距布尔津县城约 4 0 k m， 距阿勒泰市 9 8 k m， 距 北屯镇 1 2 5 k m，西线距乌鲁木 芹6 7 7 k m，东线距乌鲁木齐 7 40 k m 。 布尔津山口水利枢纽工程发电洞工程地质条件较好 ， 洞室 围岩均以 类围岩为主。发电洞进口布置于右岸， 进水口 为岸塔式， 进 口高程为 6 0 2 O O m， 甲 】 井段由拦污栅段 、 挡水门、 事 故检修门井段组成。闸井总长度 2 4 0 8 0 m。闸井顶高程与坝顶 同高为 6 4 9 m。进水口最大引水流量为 3 6 5 6 2 m s 。进口设清污 机 、拦污栅和挡水门各一道 ，挡水门孔口尺寸为 4孔 5 O m 宽 1 6 m高；闸井设事故检修f J ，孔 口尺寸为 1 孔 1 l m 1 l m， 闸井段采用 C 2 5钢筋砼结构。发电洞洞身由渐变段 、 上平 洞段 、调压井 、斜井段及下平涮段组成。闸井后渐变段长度 1 5 m， 断面由bh = l l ml 1 m的长方形断面渐变为内径为 1 l m 的圆形断面。 渐变段采用钢筋混凝土衬砌。厚度由前部的 1 5 1 11 渐变 至 1 2 m。上平洞段 桩号 0 + 0 1 5 O 0 0 m一 0 + 4 3 2 5 8 5 m，纵坡 i = l l O 0 0 ， 内径为 1 l m， 采用钢筋 混凝土衬 砌厚度 0 8 m( 除 调压 井及调压井前 后各 l O m外 ) 。斜 _ 段长 1 0 1 0 9 m， 纵 坡 i = l：1 ， 采用内径 l O re的钢管。钢管外采用素混凝土衬砌，衬砌厚度 0 8 m。下平洞段桩号 0 + 5 1 9 1 4 6 m0 + 5 8 4 5 1 7 m， 长度 6 5 3 7 l m， 纵坡 i = l l O 0 0 ， 断面尺寸和衬砌型式与斜井段相 同。上平 洞段 、 斜井段及下平洞段洞室围岩均进行固结灌浆、回填灌浆处理 ， 回填灌浆范围顶拱 1 2 0 。范围内；斜井段及下平洞段洞室围岩 除进行固结灌浆、 回填灌浆处理外， 在底拱 1 2 0 。范围内进行接 触灌浆。 2洞室底板钢筋混凝土衬砌施工技术 2 1 底板清理 人工配合 1 5 0挖机进行底板大渣清理。在清理大渣的同时 进行断面测量 ， 及时处理底板欠挖部分。清理完大渣后洞内留 有一辆农用三轮车， 以备后序清理细渣用。 2 2插筋施 工 由于插 筋施工 和上 游洞室 底板 混凝 土浇筑 、 底板 钢筋 安 装同时进行 ， 为避免严重交叉作业， 插筋造孔用一台 3 m 移 动式电动空压机带动一台Y T 2 8手风钻机进行造孔 。每仓造 孔约 6 0延米， 用 4至 5个小时造完孔 。插筋在 同外加工， 由 8 T东风车运至待浇底板砼仓面后人工转到作业面。 插筋施工 完成后进行钢筋安装。在后续施工中插筋施工不占用直线施 工时 间。 2 3底板钢筋制安 洞室底板钢筋制作在右岸渣场的钢筋加工厂完成，用 8 T 东风车运 至洞室待 浇混凝土仓 面后 ，由人 工转 至作业 面进行 安装 ， 安装前先要测 量放线。运至洞 内的钢筋整齐摆放在洞室 两侧且不能影响交通。在后续施工中钢筋制安不占用直线施 工时间 。 2 4模板施工 每仓钢筋安装完成后即可进行支模， 安装模板前进行测量 放线， 底板及侧墙 3 0 c m模板采用钢木组合模板。 模板固定要符 合图纸和相关规范要求。侧墙用一道 3 0模板， 采用拉锚筋进行 加固， 底板挡头模板加固横向用两道 5 0钢管和拉锚筋加固， 拉 锚筋焊接在底板插筋上 。 2 5预埋件及止水安装 按照设计图纸的位置及测量放线成果进行安装 ， 安装的位 置偏差、 接头等均符合规范要求并加固稳定。钢筋安装完成后， 止水安装， 挡头模板封堵时将其加固。安装完后进行验收， 准备 底板混凝土浇筑。橡胶止水用 8 钢筋每隔两米将其固定， 铜 止水与挡头模板一起固定。2 6 底板混凝土浇筑 混凝土由拌和站集中拌制 ， 由于运距( 约 5 k m) 长， 拟用 5 辆 8 m ? 昆 凝土罐车运输， 运输时间不超过规范规定。基础面浇 筑仓， 在浇筑第一层混凝土前 ， 先铺一层 2 e ra一3 e m厚的水泥砂 浆 ， 砂浆标号 、 水灰比与混凝土的标号 、 浇筑强度相适应 ， 铺设 施工工艺应保证混凝土与基岩结合良好。采用泵送入仓， 人工 平仓， 7 0软轴插入式振捣器振捣。 隧洞洞室混凝土施工按照设计进行分缝， 按照每 1 2 m一段 进行分缝， 每段底板带 0 3 m高边墙。底板采用连续浇筑 ， 每次 同时浇筑三仓。 49 陕西水利 2 1 - 1 1 4年科技专刊 在底板砼浇筑过程中为保证下游交通， 在浇筑砼前应预埋 钢筋， 用 5 c m厚木板搭设简易桥， 待混凝土凝固后把桥拆除， 材 料转入下一次浇筑混凝土时使用。 2 7 拆模及养护 拆完模板后要加强保护混凝土表面和棱角，分层接茬处 采用砂轮打磨机打磨平整，所有外露钢筋头用切割机割掉并 磨平。 采用洒水养护，应在混凝土浇筑完毕后 1 21 8小时内开 始进行， 拆模后继续养护， 其养护时间不应少于 1 4天。 3洞室侧墙、 顶拱钢筋混凝土衬砌施工技术 待洞室底板浇筑完成后开始进行洞室侧顶拱砼浇筑。浇筑 顺序为从出口向进 口浇筑， 给洞室灌浆留工作面。 3 1 洞室侧顶拱钢筋安装 最后三仓侧顶拱钢筋由人工搭设脚手架做安装平台安装， 安装钢筋的同时把两套钢模台车和简易钢筋台车移至最后三 仓。洞室剩余侧顶拱钢筋均以钢筋台车为平台进行安装 ， 加工 的钢筋台车满足 8 m 混凝土罐车通过。 在底板混凝土浇筑时可以搭设脚手架安装侧墙分布筋。安 装侧墙钢筋时为使道路畅通 ， 可先安装一边侧墙 ， 后序钢筋安 装不占用主线工期。 3 2止水及模板安装 按照设计图纸的位置及测量放线成果进行安装 ， 安装的位 置偏差 、 接头等均符合规范要求并加固稳定。钢筋安装完成后， 止水安装， 挡头模板封堵时将其加固。 钢模台车移到位后进行挡头模板固定 ， 挡头采用钢木组合 模板。 3 3洞室侧顶拱 混凝土浇筑 混凝土由拌和站集中拌制， 8 m ， 混凝土罐车运输至仓面， 由 泵送入仓。 人仓时两侧墙的混凝土高度差在5 0 c m内， 以防台车 偏压。每台钢模台车顶部配 8台附着式振捣器进行振捣， 侧墙 砼由人工用 7 0软轴振捣器通过台车入料仓口振捣。 3 4拆模及养护 混凝土浇筑完成后，顶部混凝土抗压强度达到 5 0 MP a即 可拆模。预定为 1 2小时后拆模， 洒水养护。 4洞室灌浆和排水孔施工技术 灌浆施工用风由洞 口一台 2 1 m 电动空压机经 1 0 0风管引 至作业面， 施工用水从洞口水箱引至作业面。 隧洞浆液供应采用集中供浆的方式。在隧洞 口集中布置 - $ tl 浆站 ， 沿隧洞右侧布置灌浆管， 输浆泵及管道输送浆液至 灌浆工作面。集中制浆站为钢木结构， 建筑面积 1 0 0 m ， 安装 2 台 Z J一8 0 0高速制浆 机 ， 2台 S G B 61 0型灌浆 泵和 2台 J J S 一 2 B搅拌机， 制备 0 5： 1的纯水泥浆液， 通过 2 #输浆管道 一 5 O一 用泵输送浆液至各工作面后， 根据需要进行配浆， 以满足不同 工作面的灌浆需要 ， 输送浆液流速为 1 4 t r d s 2 0 ri d s 。制浆站 内用木板搭设一个能储存 3 0 t 水泥的平台用于存放水泥， 避免 水泥受潮结块。 5施工技术的应用和成效 本工程洞室钢筋混凝土衬砌施工技术方案经项 目部和相 关专业技术人员一致研究、 分析 、 讨论决定。讨论时就侧墙 、 顶 拱整体浇筑和底板 、 顶拱 、 侧墙分开浇筑的施工技术方案进行 论述比较， 最后经比较选用侧墙 、 顶拱、 底板分开浇筑的施工技 术。底板采用了分块、 分段进行浇筑， 侧墙、 顶拱采用钢模台车 整体浇筑的施工技术方案，侧墙钢筋在安装底板钢筋时预埋， 顶拱钢筋和侧墙钢筋分块、 分段安装成一个整体。施工过程中， 根据工程的总体施工进度计划和施工技术方案 ， 合理安排和配 置设备、 人力资源， 同时不断的在优化施工技术方案。 洞室内底板、 侧墙 、 顶拱钢筋混凝土分块 、 分段分别浇筑施 工技术的应用， 对本工程施工工艺、 质量 、 进度和安全都发挥了 重要的作用。 6结语 布尔津山口水利枢纽工程发电洞钢筋混凝土衬砌从进 口 开始浇筑底板混凝土 ， 底板浇筑完后将钢模台车移至出口开始 向进 口浇筑侧顶拱混凝土 ， 待侧顶拱混凝土浇筑到一定深度后 洞室灌浆和排水孔开始施工。本工程施工时所采用的施工技 术 、 施工方法 、 施工工序和工艺都比较先进 ， 对工程的施工质 量 、 施工安全、 施工成本和工期上都有很大的帮助。