水工隧洞底板混凝土施工.pdf

水工隧洞底板混凝土施工初乐友 3 3 【 设 施施 工 】 水工隧洞底板混凝 土施工 初 乐 友 ( 新疆额敏县水利局， 新疆 额敏 8 3 4 6 0 0 ) 摘 要 以新疆额敏县麦海因水库放水隧洞为例， 详细介绍了水工隧洞底板及弧形边墙多种不同 标号混凝土连续施工及其表面平整度控制的施工技术 ， 为 同类工程的施工积 累了宝贵的经验。 关键词 水工溢洪洞； 底板； 弧形边墙 中图分类号： T V 5 1 2 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 1 ) 0 2 0 0 3 3 0 2 1 工程概况 地理位置 ： 额敏县麦海 因水库受益乡场主要为下 游灌区的额敏县上户乡和 1 6 7团， 水库坝址距 1 6 7团 团部约 9 0 k m， 距额敏县城约 5 5 0 k m， 位于东经 8 4 。 5 3 4 2 ” ， 北纬 4 6 。 2 5 3 l ” 。 工程规模 ： 额敏县麦海因水库是 1座以农林牧业 灌溉为主的山区拦河水库。工程规模 为中型 ， 总库容 为 1 0 3 11 0 m。 ， 兴利库 容为 8 5 11 0 m 。水 库建设 期为 3年 ， 正常运行期为 5 O年。其放水隧洞是重要建 筑物之一。 设计形式： 隧洞位于大坝右坝肩 ， 隧洞 由进 口段 、 闸井段 、 洞身段、 出口段四部分组成， 全长 2 9 6 m， 其中 洞身段长 1 9 0 m。隧洞进 口底高程为 1 1 8 9 4 1 m， 出 口底高程为 1 1 7 6 m， 洞身段纵坡 i _ 0 0 1 ， 设计流量为 4 0 0 m s 。洞身横 断面型式 为城 门洞 型， 宽 高 = 1 5 m X 1 8 m。隧洞竖井段和 出 口闸室段 内各设一 套事故检修平板闸门和一套弧形工作闸门。 2 方案选择 水工泄洪隧洞底板设计采用 了 C 2 5 、 C 3 0 、 C 6 0三 种不同标号的混凝土 ， 要求依次将 C 2 5 、 C 3 0 、 C 6 0混凝 土连续浇注起来 ， 并不得 有施 工冷缝 ( 即在混凝 土浇 注过程 中， 混凝土不得出现初凝现象) 。 依据设计 图纸 、 规范的要求 ， 解决好底板硅粉混凝 土收面、 边墙弧形混凝土的水泡 、 汽泡以及浇注边墙混 凝土时从底板上返 ， 是 浇好底板混凝土 的关键所 在。 因此选用的总体施工方案是在浇筑底板混凝土前， 搭 设两侧边墙弧形段混凝 土入仓滑槽及支撑架子 ， 混凝 土输送管从 中间向两边分 ， 边墙上部设滑槽 ， 滑槽覆盖 整个仓面， 表孔溢洪洞洞身底板和底板弧形段混凝土 一 次性进行 浇筑 。先浇筑底板 C 2 5混凝土至 C 6 0硅 粉混凝土底 面， 再 浇筑 C 6 0硅 粉混 凝土至 流水 面标 高 ， 人工开始收面， 收面先用滚 筒大致找平， 然后利用 滚筒搭设木板 ， 人员站在木板上 ， 先用木抹子拉平 ， 再 用铁抹子逐遍抹平 、 压光， 同时浇筑边墙弧形段 C 3 0 混凝土。边墙弧形段模板设计采用大小两块 ， 大块 的 安装在下部 ， 小块的安装在上部。下部大块模板 的安 装必须要利于拆除 。边墙混凝土浇筑完毕后 ， 必须要 掌握好仓内下半部混凝土 的初凝时间， 当该部混凝土 刚刚达到初凝 ， 且能保证上半部混凝土稳定 的条件下 ( 即混凝土不坍塌 、 不流淌 ) ， 必须立即组织 足够的人 员及时将下部大块模板拆除 ， 模板边拆 除边对混凝土 表面进行人工收面。上半部 模板待混凝土终凝后 ， 再 拆除 。 3 关键技术 与主要 施工工艺 表孔溢洪洞底板弧形混凝土衬砌采用一次性浇筑 至边墙 2 3 0 e m高度 ， 便于二期全断面钢模 台车整体浇 筑边墙拱顶与底板连接的施工方法 。 混凝土 由混凝土拌合站供应 ， 混凝 土拌合站安装 J S一1 0 0 0型混凝土拌合机 ， 配有 自动计量装置 ， 可生 产混凝土 4 0 m h ， 4台 6 m 混凝土输送车输送混凝 土至施工现场 ， 由 1台 HB T一6 0型混凝土输送泵输送 混凝土人仓。混凝土结构的钢筋在钢筋加工场集 中加 工， 施工现场人工安装 ， 混凝土振捣采用 6台插入式振 捣器振捣， 底板与边墙灌浆管在浇筑混凝土前预埋固 定 ， 人工抹面收光。 3 1 关键技术 ( 1 ) 边墙弧形模板设计。混凝土的外观质量和几 何尺寸主要靠模板整齐规则和优质的加工 以及掌握好 拆模收面的时间来保证。弧形边墙采用半径为 1 5 m， 内 蒙 古 水 利 2 0 1 1年第 2期 ( 总第 1 3 2期) 1 4的圆弧设计 ， 模 板设计 时考虑安装方便和拆模 收 面的需要 ， 特别是边墙混凝土在初凝之时 ， 混凝土能够 收面的情况下必须拆模收面， 而弧形上部混凝土在初 凝时拆模会坍塌， 因此设计成上下两块， 下块拆除收 面 ， 上块模注振捣好混凝土即可。拆模收 面的 目的是 解决弧形部位混凝土振捣时聚积在钢模内壁上大量的 气泡和水泡 。 ( 2 ) 混凝土 人模顺序。从底模 设计 图 中可 以看 出： 采用 了 3种不 同标号 、 混凝土要连续浇筑起来。由 此 ， 先浇筑底板 C 2 5混凝土 6 0 c m厚至 C 6 0硅粉混凝 土底部 ， 再浇筑 C 6 0硅粉混凝 土 ， 浇筑 C 6 0硅粉混凝 土时 ， 将弧形边墙两侧 的 C 3 0混凝土位置 留出 ， 然后 浇筑 C 3 0边墙混凝土 ， 浇筑弧形混凝土分 3层两侧边 墙对称浇筑 ， 振捣密实。最终在 C 6 0硅粉混凝土收好 面之后 ， 对弧形边墙拆模 收面 。无论是硅粉混凝 土还 是 C 3 0边墙混凝土收面， 均要掌握好时间。 ( 3 ) 抗风措施 。由于底板 流水 面设 计采用厚 2 O c m的 C 6 0硅粉混凝土， 而硅粉混凝土在浇筑后表层凝 固相 当快 ， 1 5 2 0 h之 内， 表层 5 8 c m厚形成一层 硬壳 ， 在常温下遇风凝 固更快 ， 3 0 mi n内可形成硬壳 。 隧洞开挖完成后 ， 洞 身断面大 ( 开挖最小 断面宽 1 2 6 m 高 1 4 6 m) ， 洞身纵坡 7 ， 因此 ， 从洞 中流过 的穿 堂风较大。为避免硅粉混凝土表面凝 固太快 ， 影响混 凝土表面收面 ， 必须采取抗风措施 。具体做法是每仓 混凝土浇筑前 ， 在底板混凝土一端用脚手架杆 ， 架设 5 m高， 再用花格布挡住 ， 直至收面完成 ， 混凝土表面覆 盖养生毡毯方能拆除。 3 2工艺流 程 底板混凝土施工工艺是底板基底清理 、 岩面冲洗 、 浇筑垫层混凝 土( 找平 ， 浇至设计开挖底标高 ) 、 钢筋 扎 、 支立模板、 浇筑混凝土等工序。 3 3 施 工 要点 ( 1 ) 基底 。基底清理干净后 ， 岩面清冼前使用质 检小锤敲击 ， 检查基岩坚固情况 ， 松动岩块全部清除后 再进人下道工序 。岩面清洗干净后 ， 绘制地质素描图 ， 并会同设计 、 监理、 业主、 质检站联合验收基底地质及 开挖情况， 注意保持岩面洁净。浇筑混凝土前将坑内 积水排除， 用拖把拖干， 并用抹布将泥浆、 石粉等灰尘 擦洗干净。 ( 2 ) 模 板 安 装。按设 计 图纸测 量 放线 ， 每环 节 9 9 5 m， 模板安装严格控制标高， 加固稳定， 防止变形 和偏移。模板的面板涂脱模剂， 提高混凝土表面的光 洁度。安装完工后进行位置检测， 主要测量模板中线 与隧洞中线偏差和模板控制点高差。弧形模板 的安装 更为重要 ， 由于模板是悬置在钢筋上面 ， 因此 ， 预先设 置支撑和内拉的锚杆 ， 用锚杆控制模板的设计位置 ， 使 模板不得下沉和上浮。 ( 3 ) 混凝土浇筑与收面。严格按照底板混凝土施 工流程作业 ， 特别控制好不同标号混凝土的浇筑位置。 硅粉混凝土流水面收面 ， 自制长 1 O 5 mq b 2 0 0的钢滚 筒 ， 一端靠在 已浇筑好的混凝土底板上 ， 另一端靠在档 头板顶面用来控制高程 的槽钢顶 面来回滚动找平混凝 土表面。使用钢滚筒的作用： 来回滚动压实混凝土 表面有收平表面作用； 来 回滚动压出混凝土的水泥 浆易收平表面作用和提高表面混凝土强度。待混凝土 将要初凝时人工用木抹子初步压平 ， 再用钢抹子分 3 次进行抹面收光， 因硅粉混凝土凝 固快 ， 混凝土浇筑完 1 5 4 h内必须完成抹 面压光 工作。弧形边墙 由于 弧形半径小( R=1 5 m) ， 振捣棒振捣 昆 凝土 冒出的气 泡和水泡大量地聚积在钢模的内壁上 ， 无处排除， 待混 凝土终凝拆掉钢模时 ， 就可发现混凝土表 面有大量的 气孔 ， 表面没有平整度和光洁度 ， 严重影响面层混凝土 的强度和质量 ， 高速水流通过时将从气孔处 冲开， 将混 凝土冲毁 ， 严重影响溢洪洞 的使用。而将弧形模板拆 掉收面 ， 既提高 了混凝土的光洁度又提 高了表层混凝 土的强度。但要将 1 5 m高的弧形模板全部拆除是不 可能的， 因为浇筑完边墙混凝土 ， 待上部混凝土能拆模 时 ， 先浇的下部混凝土已凝 固， 因此 ， 研究采用上下两 块模板组合 ， 仅拆下部大块模板收面， 上部模板内的混 凝土靠认真捣 固就可避免气孔的发生。从而基本上可 解决弧形模板所产生的气孔问题 。 4实施效 果 通过研究上述技术 ， 溢洪洞工程 的底板? 昆 凝土 ， 在 施工过程中， 完善 了施工技术 ， 使该技术得到 了监理 、 业主及有关人士的认可 ， 混凝土的质量得到了保证 。 5 结束语 在新疆额敏县麦海 因水库放水隧洞施工 中， 开发 应用了综合技术革新 ， 尤其是底板流水面的硅粉混凝 土表层采用钢滚筒方法和底板边墙弧形模板下部拆除 收面方法的应用 ， 大大简化了施工工艺 ， 提高 了施工速 度和增创了经济效益。本工程的修建为水利水电工程 同类大断面隧洞底板弧形边墙混凝土 ， 在不 同标 号混 凝土要连续浇筑施工提供了科学依据， 积累了宝贵的 施工经验。 ( 编校 ： 常淑英 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 1 1 5