导流洞堵头顶拱混凝土承重排架移动浇筑技术.pdf

第3 6卷第 2期 2 0 1 0 年2 月 水 力 发 电 导 琉 洞 堵 头 顶 拱 混 凝 土 承 重 排 架 移 动 瓷 筑 孜 术 方延 洪 ，杨 承彬 ，刘 亚进 ( 中国葛 洲坝 集 团股份有 限公 司三峡分 公 司溪洛 渡施 工局 ，云 南永 善6 5 7 3 0 0 ) 摘 要 ：金沙江溪洛渡水电站右岸导流洞堵头段 布置于洞身 中段 ，为 四周楔形结 构。堵头段衬砌施工 断面尺寸大 ， 结构复杂 特别是长达 6 0 I n的顶拱异形混凝土浇筑 ，承重排架 的搭设 、拆除量大 ，是 制约节点工期 的关 键。通过 采取 承重排架 整体移动技术 ，成功实现 了大 型承重排架在仓位 间平 行移动 ，节省 了承重排架反复搭拆 的中间环节 ， 降低 了劳 动强度及材料使用 量保证 了堵头段施工节点 目标按期实现 。 关键词 ：右岸导流洞 ；堵头段 ；混凝土浇筑 ；承重排架移动技术 ；溪洛渡水电站 Co nc r e t e Pour i ng Te c hni que f o r Va ul t of Di ve r s i on Tunne l Pl ug Se gme nt wi t h M ov abl e L0a dbe a r i ng Be nt F a n g Y a n h o n g ， Y a n g C h e n g b i n ， I A u Y a j i n i l n o d u C o n s t r u c t i o n Bu r e a u o f C h i n a G e z h o u b a Gr o u p C o ， L t d T h r e e Go r g e s Co mp a n y ， Yo n g s h a n Yu n n a n 6 5 7 3 0 0 ) Ab s t r a c t ：T h e p l u g s e g me n t o f r i g h t b a n k d i v e r s i o n t u n n e l o f Xi l u o d u Hy d r o p o we r S t a t i o n i s a r r a n g e d i n t h e mi d d l e o f t u n n e l ， a n d i s a we d g e s h a p e d s t r u c t u r e wi t h a l a r g e s e c t i o n s i z e a n d c o mp l e x s t ruc t u r e T h e c o n c r e t e p o u r i n g f o r v a u l t w i t h a l e n g t h o f 6 0 n l i s t h e k e y f o r c o n s t r u c t i o n p e r i o d c o n t r o l a s i t n e e d s a l a r g e n u mb e r o f wo r k i n s e t t i n g u p a n d r e mo v i n g l oa dbe a r i n g b e nt Af t e r t a k i n g t h e o v e r a l l l o a db e a r i n g b e n t mo v i ng t e c hn o l o g y，t h e pa r a l l e l mo v e o f b e nt i n d i f f e r en t p o u r i n g p o s i t i o n i s a e h i e v e d ， t h e p o u ti n g t i me ， w o r k i n t e n s i t y a n d ma t e r i a l u s a g e a r e s a v e d ， a n d t h e o b j e c t i v e s o n s c h e d u l e a r e a c h i e v e d Ke y W o r d s ：r i g h t b a n k d i v e r s i o n t u n n e l ；p l u g s e g me n t ；c o n c r e t e p o u r i n g ；l o a d - b e a r i n g b e n t mo v i n g t e c h n o l o g y ；Xi l u o d u Hy d r o p o w e r S t a t i o n 中 图分 类 号 ： T V5 5 1 ( 2 7 4 ) 文 献 标识 码 ： A 文 章 编 号 ： 0 5 5 9 9 3 4 2( 2 01 0) 0 2 0 0 5 5 0 2 0 引言 金 沙 江 溪 洛 渡 水 电 站 初 期 导 流 在 两 岸 坝 肩 及 厂 房 取 水 L 之 间 各 布 置 3条 导 流 洞 导 流 洞 为 城 门 洞 形 衬 砌 后 断 面 为 1 8 mx 2 0 m 为 了 确 保 后 期 封 堵 导 流 洞 设 置 了 四 周 楔 形 结 构 的 堵 头 段 ， 全 长 6 0 m： 断 面 为 城 门 洞 彤 断 面 尺 寸 随 衬 砌 桩 号 渐 变 最 大 衬 砌 断 面 为 2 6 rex 2 8 m ( 宽 x 高 ) 堵 头 段 顶 拱 为 钢 筋 混 凝 土 结 构 布 置 有 双 层 钢 筋 衬 砌 混 凝 土 厚 度 为 1 0 0 c m 堵 头 段 混 凝 土 衬 砌 施 工 先 浇 筑 底 板 混 凝 土 然后 采 用 多卡 模 板 分 层 浇 筑 边 墙 衬 砌 混凝 土 最 后 采 用 承 重 排 架 浇 筑 顶 拱 混 凝 土 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 施 工 分 为 4段 每 段 为 一 仓 每 仓 浇 筑 长 度 均 为 1 5 m。 由于 导流 洞堵 头 段 为 异形 结 构 ，无 法 采 用 钢 模 台 车 进 行 浇 筑 ，加 之 衬 砌 高 度 及 跨 度 大 仓 位 多 承 重 排 架 搭 设 工 程 量 浩 大 并 处 于 导 流 洞 T 程 关 键 线 路 上 直 接 影 响 导 流 洞 能 否 按 期 过 流 为 此 需 要 对 导流 洞 堵 头段 顶 拱 混 凝土 承 重 排 架移 动 浇筑 技 术 进 行 研 究 1 浇筑方案的选择 堵 头 段 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 有 3种 方 案 可 供 选 择 方 案 1采 用 +4 8 n l m 钢 管 搭 设 满 堂 脚 手 架 作 为 承 重 排 架 。为 了满 足承重 需 要 钢管 搭 设 密度 为 7 5 c mX 收 稿 日期 1 2 0 0 9 1 2 2 9 作者简 介 ：方延洪 ( 1 9 8 1 一 ) ，男 ，四川简阳人 ，助理工程 师，主 要从事水 电施工技术管理工作 U1U 月 7 5 c m。 方 案 2采 用 型 钢 加 工 方 桩 并 在 边 墙 埋 设 ，制 牛 腿 ，顶 部 采 用 工 字 钢 及 钢 桁 架 连 接 形 成 承 重 平 台 在 平 台 上 搭 设 术 拱 架 及 小 模 饭 方 案 3采 川 西1 5 0 mi l l及 1 0 0 mm 粗 钢 管(间 排 距1 1 5 m) 搭 设 “ 品 ” 字 形 承 重 平 台( 为 减 少 施 工 过 程 中 排 架 顶 部 4 8 mi l l 钢 管 反 复 搭 拆 T 程 最 ，平 台 搭 设 高 度 至 距 顶 拱 6 m 以 内 ) ，顶 部 再 采 川 4 , 4 8 IT I n 钢 管 搭 没成 排 架 ， 为 保 护 已 浇 混 凝 土 底 板 及 便 丁 排 架 整 体 移 动 承 重 钢 管 平 台 底 部 座 落 在 槽 钢 上 可 用 多 组 手 拉 葫 芦 完 成 整 个 承 重 平 台 的 移 动 、 比较 3个 方 案 方 案 1每 仓 排 架 搭 拆 量 大 浇 筑 周 期 也 长 。 方 案 2钢 柱 子 、钢 桁 架 及 木 拱 架 加 丁 量 大 ， 且 浇 筑 完 成 后 材 料 不 可 重 复 利 用 投 入 大 ： 同样存 在 搭拆 工 程量 大 和 浇筑 周 期 较 K的问题 相 对 来 说 ， 方 案 3承 重 系 统 简 捷 、浇 筑 周 期 短 ，浇 筑 完 成 后 材 料 可 以 回 收 利 JL j ，投 入 较 少 、 闲此 导 流 洞 堵 头 段 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 最 终 选 择 了 方 案 3 方 案 3堵 头 段 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 承 重 排 架 主 要 由 顶 部 4 8 mm 钢 管 排 架 、底 部 中 问 已 加 r ： 成 彤 西1 5 0 mm钢 管 柱 排 架( 二 次 利 用 ) 和 底 部 两 侧 西1 0 0 mn 钢 管 柱 排 架 3部 分 组 成 承 重 排 架 搭 设 K 度 为 1 5 m排 架 总 重 量 约 2 3 0 t 每 个 导 流 洞 堵 段 划 分 为 4个 仓 位 承 重 排 架 搭 设 结 构 尔 意 见 图 l ( 连接 卡 ，步 距 1 2 m 2 0_ ll _字 1l l J 卜 L l 、 、 鸺 】 铡管，五柱 ， 度 为 0 7 5m 0 7 5Ir 剪刀撑每 ：3 排 l l lI I 一 一 设 l 道 一 t p l 什 l l l | l l J,4_ 】 I l I l 、 已浇边墙混 溅土 、 、 8号槽钢 ， 水平 I 连接 朴， 步距 1 6 、 1 O 0 m 啊 钢 管 ， 柱 密度 为 I 0 in 1 0 r 一 4 8 m m H 省 ， 密度为 3 2 m3 0 i 。 j 2 ： 一l _ 0 0 _ 一 已 浇 底 板 ： 一、 填 混 凝 土 图 1 承重排架搭设结构示意 ( 尺寸单位 ：II 1 ) 2 承重排架整体移动技术 堵 头 段 承 重 排 架 搭 没 在 已 浇 混 凝 土 的 底 板 面 卜， 考 虑 到 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 后 自 身 重 量 排 架 底 部 坐 落 在 2 2号槽 钢上 待 首仓 顶拱 混凝上 浇筑 完成 后 ，对 排 架 进 行 局 部 整 改 用 千 斤 顶 顶 起 排 架 加 垫 5 0 mm 钢 管 用 手 拉 葫 芦 将 排 架 沿 底 板 坡 降 移 动 至 相 邻仓 位 承重排 架移 动 的具体 方法 ： f 1 )顶 部排 架 及 两侧 多余 立柱 拆 除 导 流 洞 堵 头 段 首 仓 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 完 成 、拆 模 后 拆 除 顶 部 ( b 4 8 1 1 3 11 3钢 管 排 架 将 所 有 64 8 mm 钢 管 转 移 至 底 板 面 上 ，堆 放 整 齐 。 将 两 侧 多 余 1 O 0 n l n l 立 柱 切 割 使 之 与 移 动 丰 体 断 开 并 将 切 割 后 多 余 的 击1 0 0 mm 铡 管 采 用 1 4抽 筋 与 边 墙 定 位 螺 栓 牢 固 连 接 在 排 架 移 走 后 ， 予 以拆 除 ( 2 ) 排 架 加 同 排 架 拆 除 切 割 完 成 后 对 排 架 移 动 主 体 纵 向 增 设 剪 刀 撑 进 行 加 同 。剪 刀 撑 设 置 4道 芽 右 两 侧 各l道( 1 0 0 I I 1 11 1钢 管 柱 上 ) 中 间 2道 ( 1 5 0 I l l I 1 钢 管 柱 上 ) 同 时 ，对 排 架 中 间 预 留 的 5 m 宽 过 车 道 采 用 8 0 mn l 钢 管 作 剪 刀 撑 连 接 加 固 保 证 排 架 底 脚 有 很 好 的 整 体 性 。此 外 对 4 , 1 o o mm 和 西1 5 0 mm 钢 管 立 柱 之 问 的 连 接 梁 及 排 架 底 座 和 顶 部 的 槽 钢 也 必 须 进 行 加 固 焊 接 确 保 排 架 移 动 的 整 体 稳 定 性 和 安 全 性 、 ( 3) 排 架 提 升 当 排 架 加 固 工 作 完 成 后 ， 对 西1 0 0 I Il I l l 和 西1 5 0 i I l m 钢 管 立 柱 底 部 加 焊 千 斤 顶 施 工 顶 架 ，顶 架 采 用 2 0号 槽 钢 拼 装 焊 接 成 方 钢 离 地 面 5 0 c m 与排 架 立 柱 牢 固 焊 接 左 右 两 侧 排 架 各 焊 5 组 ， 共 计 1 0组 为 保 证 2 0号 槽 钢 下 边 缘 强 度 在 千 斤 顶 架 设 部 位 的 2 0号 槽 钢 下 边 缘 加 垫 的 钢 板 排 架 采 用 l 5个 3 0 t千 斤 顶 顶 离 地 面 1 5 c i n将 准 备 好 的 5 0 i n n l 、8为 5 mm 钢 管( 管 内 进 行 灌 浆 处 理 ) 以 问 距 5 0 c 1 一 根 铺 设 在 底 部 槽 钢 下 作 为 排 架 移 动 的 行 走 轮 排 架 提 升 时 ， 先 提 升 右 边 半 块 排 架 ， 安 装 西5 0 mm、6为 5 H I Il l 钢 管 ；然 后 再 提 升 左 边半 块 ， 安 装 钢 管 钢 管安 装 完成 ，经检 查后 方 能移 动 排架 ( 4) 测 最 放 线 排 架 移 动 前 为 保 证 排 架 移 动 不 发 生 偏 移 存 已 冲 洗 干 净 的底 板 面 上 测 量 放 出 排 架 移 动 巾 线 根 据 中 线 调 整 4个 手 拉 葫 芦 的 牵 引 速 度 确 保 排 架 准 确 无 误 的 移 动 到 下 一 仓 位 ( 5)排 架 行 走 排 架 移 动 采 用 4个 1 0 t 手 拉 葫 芦 南 人 T 牵 引 行 走 孑 F 排 架 前 进 方 向 布 设 4台 满 载 石 渣 的 自 卸 车 保 证 每 台 车 重 3 0 t左 右 在 其 后 轮 加 垫 块 或 木 楔 以 定 位 4个 手 拉 葫 芦 通 过 钢 丝 绳 连 接 分 别 挂 于 4 台 载 重 自 卸 车 尾 和 排 架 上 人 工 匀 速 拉 动 葫 芦 使 排 架 缓 慢 向 前 移 动 在 排 架 移 动 过 程 中 派 专 人 对 葫 芦 的 牵 弓f 速 度 进 行 监 控 ， 确 保 排 架 在 移 动 过 程 中 不 发 牛 偏 移 。 同 时 ， 存 排 架 前 进 方 向 不 断 地 铺 设 5 0 I i ra、6为 5 mm 钢 管 为 防 止 排 架 移 动 发 生 整 体 滑 移 存 排 架 上 游 面 布 没 2台满 载 右 渣 自卸 车 通 过钢 丝绳 与排 架 上游 而 连 接 载 重 自卸 车 同 排 架 同 步 移 动 排 架 移 动 布 置 示 崽 见 图 2 3 工效分析 堵 头 段 承 重 排 架 移 动 采 用 手 拉( 下 转 第 5 9 页 ) 用j t )奄 昂2 期 张 鹾 ： _饰 J 并 一 瑕 小 电 口 r 、 J 房 管 从 P D 2平 硐 引 水 水 管 用 绝 热 材 料 包 裹 控 制 混 凝 土 入 仓 温 度 为 l 8 21 此 外 ， 合 理 安 排 岩 梁 施 一 T 二 工 序 及 施 T 进 度 混 凝 土 浇 筑 安 排 存 气 温 较 低 时 段 进 行 岩 壁 梁 混 凝 土 施 l 期 间 在 混 凝 土 内 部 增 设 的 4支 混 凝 土 温 度 汁监 测 的 混 凝 土 内 部 最 高 温 升 分 别 为 5 6 1 、5 4 4、5 8 8、5 5 - 3 q C，发 生 在 收 仓 后 6 0 7 2 h之 间 温 升 组 均 在 可 控 范 同 之 内 、 3 爆破振动控制措施 壁 梁 混 凝 土 不 仅 浇 筑 质 量 要 好 还 要 避 免 开 挖 爆 破 对 其 产 生不 利 影 响 施 丁 中 采 取 了 以 下 措 施 ： ( 1 ) 各 龄 期 混 凝 土 严 格 按 设 引一 要 求 控 制 爆 破 振 动 岩 壁 梁 混 凝 土 终 凝 前 周 罔 8 0 I T I 范 内禁 止 爆 破 作 业 岩 壁 梁 第 层 下 层 歼 挖 提 前 在 混 凝 土 浇 筑 之 前 爆 破 松 动 第 层 开 挖 采 用 薄 层 开 挖 开 挖 爆 破 深 度 不 大 于 5 I l1将 爆 破 振 动 影 响 降 至 最 低 ( 2 ) 先 洞 墙 从 主 变 洞 增 加 施 T 支 洞 进 行 主 厂 房 下 游 母 线 洞 的 开 挖 以 减 少 母 线 洞 开 挖 爆 破 对 岩 壁 梁 混 凝 土 的 影 响 ( 3 ) 为 防 止 周 同 洞 室 群 开 挖 爆 破 振 动 超 标 根 据 设 计 要 求 周 同 不 同 洞 室 、不 同 距 离 的 爆 破 作 业 根 据 岩 壁 梁 混 凝 土 不 同 龄 期 采 用 不 同 爆 破 控 制 参 数 并 严格 控 制 爆破 单 响 药量 和爆 破 规模 并 在 每种 参 ( 上 接 第 5 6页 ) 2= = = = 3 0 t千 呗 _ - 一 _ _ H 8 ( ) m il l 钢 管 排架移动方向 、2 0号槽钢 顺架 载重 自卸 ： 自 塑生l t网 蚓 l 0 t手动葫 网 【 自 如 尘l J f 载 熏 自 卸 车 切割部位 图 2排架移动布置示意 葫 芦进 行牵 引 手拉 葫 芦一 次最 大牵 引 距离 为 5 m 通 过 现 场 排 架 移 动 结 果 得 出 排 架 牵 引 移 动 一 个 循 环 ( 5m)需 1 5 h，手 拉 葫 芦 回链 需 0 5 h 【大 j 此 排 架 移 动 一 个 循 环 共 需 2 h：整 个 排 架 移 动 1 5 13 1 至 下 一 仓 共 需 6 h 承 重 排 架 就 位 后 两 侧 辅 助 钢 管 柱 搭 设 及 加 固 需 要 2 d 顶 部 成 形 排 架 搭 设 需 要 3 d 围 檩 及 模 板 安 装 需 要 3 d 钢 筋 绑 扎 需 要 3 d 由 数 实 施 前 进 行 爆 破 振 动 测 试 ，确 保 爆 破 振 动 满 足 要 求 岩 壁 梁 混 凝 土 浇 筑 和 主 厂 房 高 边 墙 形 成 后 ，爆 梯 段 高 度 不 超 过 6 r 严 格 控 制 爆 破 规 模 ， 存 第 层 下 层 以 下 开 挖 爆 破 施 工 期 间 ，控 制 最 大 单 孔 单 响 、 两 孔 一 响药 量 单孑 L 最 大 单 响 药量 超 过 l 8 3 0 k g ，总 装 药 量 控 制 存 3 0 0 k g以 内 。期 间 多 次 进 行 爆 破 振 动 监 测 岩 壁 梁 混 凝 土 2 8 d龄 期 振 动 速 度 一 般 存 6 c m s以 内 9 0 以上 的测 点小 于设计 要求 的 1 0 C n 1 、 4 结语 岩 壁 梁 混 凝 土 施 工 时 段 为 2 0 0 8年 6月 7 日 2 0 0 8年 8月 6 日 混 凝 土 浇 筑 提 前 节 点 丁 期 2 5 d完 成 第 一 仓 混 凝 土 浇 筑 完 成 后 ， 业 主 、设 计 、监 理 和 施 工 4家 单 位 进 行 了 多 次 联 合 检 查 没 有 发 现 裂 隙 或 裂 缝 混 凝 土 外 观 质 量 良 好 采 用 峨 胜 P 04 2 5 水 泥 生 产 的 5 4组 C 3 0混 凝 土 试 样 实 测 2 8 ( 1 抗 压 强 度 最 小 值 3 4 5 MP a 最 大 值 4 4 6 MP a 平 均 值 3 9 6 MP a 标 准 偏 差 2 7 4 MP a保 证 率 9 5 4 ： 采 用 金 顶 P MH4 2 5水 泥 生 产 的 4组 C3 0混 凝 土 试 样 实 测 2 8 d抗 压 强 度 最 小 值 3 0 8 MP a 最 大 值 3 6 6 MP a ， 平 均 值 3 4 3 MP a 合 格 率 为 1 0 0 。 2 0 0 8年 1 0月 岩 壁 梁 混 凝 土 工 程 被 锦 屏 建 设 管 理 局 评 为“ A 级 样 板 工 程 ” f 责任 编辑杨 健1 此 一 仓 顶拱 异 形 混凝 土 在 1 2 d内就具 备 了浇筑 条件 采 用 4 8 mm 满 堂 脚 手 架 钢 管 重 新 搭 设 承 重 排 架 形 式 排 架 搭 设 需 要 】 5 d 模 板 及 钢 筋 绑 扎 施 工 需 要 6 d一 仓 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 需 要 2 1 d 采 用 钢 支 柱 木 拱 架 形 式 钢 支 柱 及 钢 桁 架 搭 设 需 要 7 d， 木 拱 架 及 木 模 板 安 装 需 要1 5 d 钢 筋 绑 扎 需 要 3 d 一 仓 顶 拱 混 凝 土 浇 筑 至 少 需 要 2 5 d。 对 3种 工 况 进 行 比较 采 用 承 重 排 架 整 体 移 动 技 术 一 仓 顶 拱 混 凝 土浇 筑 至 少 节 约 丁 期 9 d 堵 头 段 可节 约 丁 期 近 一 个 月 ，为节 点 目标 的实 现创 造 了 条件 、 4 结语 溪 洛 渡 水 电 站 右 岸 导 流 洞 堵 头 段 顶 拱 混 凝 土 承 重 排 架 浇 筑 技 术 ，采 用 手 拉 葫 芦 等 简 易 方 式 成 功 实 现 了 承 重 排 架 的 整 体 牵 引 移 动 ：减 少 了 排 架 搭 设 拆 除 施 工 工 程 量 ， 缩 短 了 排 架 施 工 _ 期 并 节 约 了 材 料 的 投 入 ， 降 低 了 施 T 成 本 经 济 效 益 显 著 具 有 一 定 的 借 鉴 和 推 广 价 值 ( 责任编辑周 晓蔚)