官地水电站尾水洞钢模台车混凝土衬砌施工技术.pdf

2 0 1 1 年第 5期 东北水利水电 工程施工 文章编号 1 0 0 2 0 6 2 4 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 0 0 9 一o 3 官地水电站尾水洞钢模台车混凝土衬砌施工技术 陈旭 ， 周永娜 ， 邓雪 芹 ( 中国水利水 电第六工程 有限公 司西 南分局 ， 四J l I西 昌 6 1 5 7 0 4 ) 摘 要文中简要介绍了钢模 台车主要结构特点及参数、 施工工艺流程及施工技术等。 官地水 电站 1 号 。 2号尾 水洞 主洞段 边顶拱 ， 采用钢模 台车进 行混凝 土衬砌 ， 不仅 加快 了施 工进 度 ， 提 高 了工程 质量 。 而且 也降低 了工程 成本 。 关键词 尾水洞 ； 钢模 台车； 边项拱； 混凝土衬砌 ； 官地水电站 【 中图分类号 】 T V5 4 4 + 9 1 文献标识码 A 1 工程概 况 表1钢 模台 车 主 要参 数 表 官地水 电站位 于雅砻江干流下游 、四川省凉 山彝族 自治州西 昌市和盐源县交界的打 罗村境 内， 上游 与锦屏二级 电站尾水衔接 ，下游 接二滩水 电 站。排水系统 由 1 号 ， 2号尾水洞组成 ， 1号尾水洞 主洞全长 4 2 4 6 8 5 m， 2号尾水洞主洞全长 5 3 0 1 8 7 m，边墙和顶拱采用钢模 台车衬砌。衬砌后净空高 度 1 8 m， 净 宽度 1 6 m， 顶拱 半径 1 0 m， 顶 拱 弧度 1 0 6 2 6 。洞身混凝土衬砌设计厚 度 W1型 1 2 r l l ； W 2型 1 5 m。 2 钢模 台车主要 结构特 点及 参数 2 1 主 要 结构 特 点 本台 车 由模板 总成 ， 托架总成 ， 平移 机构 ， 门 架总成 ， 行走机构 ， 侧 向液压 油缸 ， 侧 向支撑 千斤 顶 ， 托架 支撑 千斤顶 ， 门架支 承千 斤顶 、 电器系统 等组成。 1 ) 钢模台车下 方留有 4 mX 5 5 I T 1 的交通运输 空间 ，以保证钢模台 车在 工作状 台或非工作状态 下 ， 均不影 响其它部位施 工。 2 ) 钢模 台车移动采用轨道 自行式 ， 对于2 2 5 2 坡度 的底板 ， 台车行走靠 自身 电机驱 动 ， 无需外 力 牵引。 3) 顶拱与侧墙模板 的立模 与拆模 实现 了全液 压 自动控制。 2 2 主要参数 钢模 台车主要参数见表 1 。 名 称 参 数 名 称 参 数 主要工作载荷 1 5 2 2 t 运行速度8 血m 钢模台车自 重 约2 6 0 t 轨距 1 1 m 承重钢筋重量 约2 t 最大吊装单元尺寸 6 5 0 2 1 5 0 0 m m ( 顶模) 设备及人员重量 约3 t 重量 l l6 5 t 最 大 外 形 尺 寸 1 6 m 1 8 m X l 2 4 m 最 长 吊 装 单 元 尺 寸 1 0 O 0 0 5 0 0 3 0 0 ( 横 梁) 顶拱最大脱模距离 3 0 0 m m 重量 2 7 t 边模最大脱模离4 0 0 in to 3 使用 钢模 台车衬砌 边顶 拱 混凝土施工 3 1 施 工 工 艺 流 程 钢模 台车衬砌边 顶拱混 凝土施工程序如 图 1 所 示 。 3 2 主 要 施工 方 法 3 2 1 测 量 放 样 根据施工 图纸对安装好 的钢模 台车模板进行 测量复核 ；在台车模板 内侧 用红油漆标 示不 同混 凝土标高线 。 3 2 2 安装泵管与溜筒 仓号开盘 前 ， 准 备泵管 1 2 0 m， 弯管 1 6个 ， 溜 筒 4套 共 6 O节。 1 ) 主泵管。2台 l i B一 6 0混凝土泵各接 1 套管 路至台车输料 窗口。 2 ) 溜筒布置。 溜筒挂至浇筑面 0 8 1 2 m高处 ， 随浇筑 进度撤除溜筒。溜筒每 3节 用铁链或铅丝 与锚杆连接 固定。 3 2 3 立模 封 堵 9 工程施工 东北水利水电 2 0 1 1 年第 5 期 图 1 钢模 台车衬砌边顶 拱混凝土 施 1 - 程序图 1 ) 边墙侧模封堵。边墙侧模 采用标准钢模板 ， 钢筋过缝 用 5 c rux 1 0 c m方木锯豁 穿过 ， 围柃用 1 寸半钢管制作 ， 横 围柃间距不大于 7 5 c m， 纵 围柃 用 2道 。 2) 顶拱侧模封堵。顶拱采用 自行加工的定 制 钢模板 ， 围柃用 1寸半钢管制作 。 3) 侧模模板加 固。侧模模板 加固用 1 2钢筋 向锚杆根部焊接牢 固，拉条与封堵模板 夹角不小 于 6 0 ， 不允许拉条向钢筋上焊接加固。 4 ) 台车底角模板 加固。台车底脚加 固可充分 利 用台车行走大梁 ，侧面模板的模板肋 或纵横 向 围柃保证混凝 土浇筑过程 中不发生 变形或位移 ， 不 用轨道作支撑点。底脚 模板与小边墙接触部位 采用小塑料条或木条堵缝 ， 并 固定牢固 ， 堵缝的小 条底板面高度统一。 3 2 4 进料 窗口处理 1 ) 边项拱进料窗 口位置预 留泵管进 出孔位 ， 遇 钢筋阻碍 ， 不 能调整则进行切割 ， 在混凝土浇筑到 距离窗口 1 2 m停止 下料 ，在 转换泵 管的同时对 1 0 切断钢筋进行恢复。 2 ) 顶拱封拱器在模板 内侧接 , , 1 5 o ra n 1 钢管 ， 钢管穿过上层钢筋 ，管 口与顶拱内外层钢筋焊接 牢 固。 3 2 5 混 凝 土入 仓 1 ) 混凝土现场入仓坍落度控制。小边墙 以上 1 5 m 范围 1 3 1 5 c m，小边墙 1 5 m 以上及顶拱 1 6 1 8 c m； 封拱 1 8 2 0 c m， 可以根据现场情况进行 适当调整。 2) 混凝土开盘每台泵首先打 1 2 1 5 m3 砂 浆 润 湿泵管 ， 并将小边墙顶面全部覆盖 ， 再浇筑 C 2 5 混凝土 ， 两侧边墙用 C 2 5混凝土浇筑。 3 ) 边顶拱 混凝 土衬砌浇筑分三 区： 左边墙至 台车最顶窗 口为 I区，右边墙至台车最顶窗口为 区 ， 台车最顶窗口以上为区。I区和 区边墙 混凝土浇筑时泵管从项拱最高 窗口伸入仓 内， 混 凝土用溜筒顺入边墙溜槽内，每侧边墙 2个下料 点 ； 区顶拱浇筑时泵管接至封拱 器 ， 向仓 内泵送 混凝土料。 进人孔设在侧面堵头最高处。 封顶拱时 不允许 只用附着式振捣 器振捣 ，在能进人振捣的 情况下 ， 一律进人平仓 振捣 ， 直 到人无法在仓 内作 业后 ， 才能撤 出人员封堵进人孔 ， 用 1 1 k W 附着 式振动器振捣。 3 2 6 混凝 土振捣 1 ) 混凝土浇筑采 用平仓法浇筑 ， 分层下料 ， 分 层振捣 ； 两侧墙均匀下料 ， 每层厚度 3 O 5 0 c m， 浇 筑速度小于 1 m h ；同仓号上下游两侧混凝土面 与两侧墙混凝土面浇筑高差小于 5 0 c m， 两侧泵管 应对称下料防止台车扭动变形。 2) 混凝土振捣器采 用 o k 7 0与 , , 5 0软轴插入式 振捣器 ，封拱时顶拱混凝土采用附着式振捣器进 行振捣。 3) 振捣 时间应 以混 凝土不再 显著下沉 、 不 出 现气泡 、 开始泛浆时为准 ； 仓内浮浆 、 泡沫要及 时 清除。 4 ) 振捣器移动距离应不超过其有效半径的 1 s 倍 ， 并插入下层混凝土 5 c m 左右 ， 顺序依次 ， 方向 一 致 ， 以保证上下层混凝土结合； 避免产生过振、 漏 振现象， 在无法使用振捣器的部位 ， 辅以人工捣固。 5 ) 堵头模板周围和埋件 附近采用 4 , 5 0软轴插 入式振捣棒 ， 以防模板跑模和埋件位移 ， 灌浆及排 2 0 1 1 年第 5期 东北水利水电 工程施工 水管完整无损。 6 ) 封仓阶段使用附着式振捣器在模板外侧振捣 ， 并由专人用锤敲击模板 ， 检查是否有空洞存在。 3 2 7 拆模 混凝土浇筑完 ， 待强 3 d后方 可脱模 ， 脱 模后 及 时清理模板 ； 混凝土浇筑后及 时洒水养护。 3 2 8 混 凝 土 养护 边顶拱混凝土养护根 据气 温情况 ，在混凝土 浇筑 完毕 6 1 8 h进行及时洒水养 护 ； 采 用 自制冲 水小车安设高压水管 洒水的方法 ，使混凝土表面 保持湿润 ， 养护不少于2 1 d 。 4 首仓 边顶拱 混凝 土浇筑 技术 首仓边顶拱 混凝土在 1号尾水洞 0 +1 8 4 1 6 7 0 十 1 9 6 1 6 7浇筑 。 4 1 时 间与 浇 筑 强 度 1 ) 边顶拱衬砌配置 6台 6 m3 混凝土搅拌车 ， 搅 拌车往返 1 次不足 1 h ， 运输能力为 6台车大于 3 6 m 3 ho 2) 边顶拱衬砌配置 2台 HB一 6 0混凝土泵 同时 向两边墙送料 ， HB一 6 0混凝土泵单机输送能 力 6 0 m h 。 考虑利 用系数与弯 管影响系数 ， 2台 H B一 6 0 混凝土泵输送能 力为 4 5 m3 h 。 3 ) 仓号边墙 C 2 5 入 仓坍 落度 1 6 1 8 c m， 顶拱 C 2 5入仓坍 落度 1 6 1 8 c m。顶拱封拱层 C 2 5入仓 坍落度 1 8 2 O c m。 4) 仓号 混凝 土浇筑 速度 小 于 1 m h ， 混凝 土 方量小于 3 6 m3 h 。估算 仓号 浇筑至 边墙拱 角为 2 7 h ， 拱 角至拱顶 需 1 9 h， 首仓浇筑 完成总 时间为 36 h。 4 2 施工注意事项 1 ) 混凝土振捣施工人员应相对固定 ， 仓号按 3 个施工区划分 ， 每区负责人、 施工人员及职责固定。 2) 混凝 土泵 机垂 直洞轴 线布 置 ， 以减少 弯管 数量提 高压 力 ，泵 管垂直弯起段 间的水平泵管不 宜少于 1 5 m， 泵 管布置 要尽 量减 少弯 头 ， 每侧 边 墙 2套溜筒 ， 并准备 1台 HB 一 6 0混凝土泵备用。 3 ) 开盘前 用红 漆在模 板上对预埋灌浆管 的位 置进行标注 ，脱模后 利用台车及时找 出灌浆管孔 位 ； 钢模台车底部底板混凝土表面铺彩条布 ， 以保 护底板混凝土面。 4) 固结灌浆管采用 4 , 8 9的钢管 ， 回天灌浆管和 排水管采 用 4, 5 0的钢管 ， 要 固定牢固 ； 用色拉 油作 脱模剂 ；在顶拱最高处贴岩面布置 1 根排气管 ， 在 封顶拱浇筑时排气 ； 仓内浮浆、 泡沫要及 时清除。 5 ) 台车就位 前要求测量 队检查钢轨精度是否 符合要求 ， 在台车上布设 监测点 ， 监测台车在混凝 土浇筑过程 中的变形情况。 6 ) 台车行走就位前 以及浇筑混凝土时两侧轨 道分别利 用两侧边墙锚杆或边墙钢筋临时焊接 固 定 ， 就位后在 台车前后仍保留至少 4个固定点。 7) 外 层钢 筋保护层 要满足要 求 ， 并且在 台车 行走到位之前进行检测。 8 ) 钢模 台车脱模 以后及时进行混凝土缺陷处 理 ，尤其是施 工缝错台位置脱模后采用砂轮将错 台磨平 ， 平顺连接。 4 3 施 工 设 备 配 置 施工设备配置见表 2 。 表 2主 要 施 工 设 备 配 置 袭 名 称 数 量 611 1 ， 混凝土搅拌车 H B一 6 0混凝土泵 47 0软 轴插入 式振捣器 4 , 5 0软 轴插八 式振捣器 1 1 k W 附着式振动器 溜槽 溜筒 泵管 弯管 水泵 1 5 k W 风机 6辆 3台( 备用 1台) 6台( 备用 2台) 4台( 备用 2台) 8台 4 个 6 0节 1 2 0 m 1 6 个 1台 2台 4 4 保证方案 针对边顶拱混凝土浇筑过程 中可 能产生的问 题 ， 制定以下施 工方案 ： 4 4 1 台车 整 体偏 移 为防止台车产生偏 移 ，要 求混凝 土浇筑过程 中设 专人监控 ， 严格控 制混凝土下料厚度 ( 0 3 0 5 m) 、 速度( 浇筑速度小于 1 m h) ， 及两侧墙混凝土 高 差( 小 于 0 5 n 1 ) 。 4 4 2 泵管堵塞 1 ) 实验室派人跟踪 ， 严格控制拌合楼 混凝土来 料的和 易性 及坍落度 。每 台罐车装第 1罐混凝土 前必须将水倒尽 ，混凝土搅拌车在浇筑混凝土期 ( 下转第 3 6 页 ) 】1 防汛抗旱 东北水利水电 2 0 1 1 年第 5期 3 2 洪水特点 1 ) 2 0 1 0 0 7 2 1 洪水 ： 双峰主峰峰型尖瘦 ， 陡涨 陡 落 ； 次峰涨落较缓慢 ； 峰量不同频 ， 峰高量小。洪峰 重现期接近 7年 ， 7 d洪量重现期为 3年 ；因降雨 前土壤饱和 程度仅为 4 5 ，所 以径流 系数小 ， 为 0 57 o 2 ) 2 0 1 0 0 8 0 6洪水 ：单峰峰型较肥胖 ，涨落缓 慢 ； 峰量不同频 ， 峰高量小。洪峰重现期为 3年 ， 7 d 洪量重现期为 2年 ；降雨前土壤含水量饱和程度 达 8 6 ， 所 以径流 系数较高 ， 为 O 7 8 。 3 ) 2 0 1 0 0 8 2 2洪水 ： 三峰的主峰前有两个小峰 ， 主峰峰 型肥胖 ， 涨 落缓慢 ； 峰量不同频 ， 峰高量小。 洪峰重现期 为 6年 ， 7 d洪量重现期接近 4年 ； 虽 然降雨前 土壤含水量饱和程度达 8 5 ，但径流 系 数不高 ， 为 0 5 9 。 4 ) 2 0 1 0 0 8 3 0洪水 ： 三峰涨落缓慢 ； 峰量重现期 基本一致 ， 峰小量大 ， 洪峰重现 期略大于 2年 ， 7 d 洪量重现期为 2年 ；降雨前土壤含水量饱和程度 达 8 9 ， 所以径流系数较 高， 为 O 8 3 。 4 结语 分析 2 0 1 0年汛期的 6场暴雨洪水，虽然最大 的洪峰重现期只有 7年一遇 ，但入库洪水总量达 7 9 7 1 0 8 ms ，为调洪库 容 的 1 7 5 ，最 大库 容 的 8 2 。水库最大下泄流量 3 0 7 m3 s ， 当时 的入库洪 峰 1 3 9 0 m3 s ， 削减洪峰 7 8 。 尤其是第一场洪水， 洪峰 1 7 1 0 m3 s ，水库未泄洪 ，达到 l O O U 减洪 峰 ， 大大减轻了下游 清河、 辽河的洪水压 力 ， 为 减 小清河、 辽河的洪灾损失起到了重要作 用。 【 收稿 日期】 2 0 1 0 -1 1 -3 0 E ( 饪_ E ( 上接第 1 1 页 ) 问不 允许 中途洗罐。在混凝土浇筑过 程中， 根据实 际施 工速度进行车辆增减。 2 ) 在泵管接头处橡胶密封圈有破 损漏气 时应 及 时更换 。 3) 指派有经验 的成熟泵机操作 手操作 ， 并且 有 1台混凝土泵机备 用。 4 ) 施工人 员在搅拌车不能满足浇筑速度 的情 况下 ， 向调度申请增派车辆 ， 保证混凝 土浇筑连续 性与施工强度。 5 ) 浇筑暂停时泵机须 4 - 5 m i n开泵 1 次 ， 先反 泵 1 2个行程 ， 再正泵 1 2个行程 ， 以防止混凝土 凝结堵泵。 4 4 3 模 板 跑模 1 ) 控制两侧墙均匀 、 对称 下料 ， 每 层厚度 3 O 5 0 c m， 浇筑 速度小 于 1 m h， 同仓号 上 下游两侧 混凝土面与两侧墙混凝土面浇筑高差小于 5 0 c m， 减少模板 受力。 2 ) 台车底脚加 固牢固。在底角模板与堵头封 堵模板处尽量采用 4 , 5 o软轴插入式振捣器。 3 ) 振 捣时派人 监视观察模板反 应 ， 当模 板产 生变形时应降低浇筑速度 ， 若发现变形继 续 ， 则停 止浇筑 ， 先对模板进行加固， 加固后 降低速度继续 浇筑 。 4 4 4 施 工 质 量跟 踪 3 6 混凝土施工浇筑前对相关施工人员进行技术 交底 ，保证现场施工人员按施工顺序及施工工艺 进行施工以保证施工质量。 仓号浇筑完应进行质量跟踪 ，根据信息反馈 对施工操作全过程与施工方案进行全程分析并对 施 工工艺进行调整完善。 5 结语 1 ) 针对尾水洞边顶拱混凝土浇筑可能产生 的 质量问题 ， 制定相应的施工技术方案。 2 ) 为保证混凝土浇注过 程中的质量 ， 开盘前 必须 由质检部对台车进 行全 面质量检查 ，并 由相 应负责人签字。 3) 仓号浇筑前对台车所 有的杆件连接( 螺杆、 销子等 ) 进行检查与恢复。 4 )仓号开盘前，在台车上挂牌明确仓面负责 人、 仓号各工作 区负责人、 施工人员的人名与职责。 5 ) 泵管堵塞拆管接头时， 应先将管接头螺栓拧 松 轻轻摇动使管子泄压。排除堵塞时进入管道的 空气 ， 重新泵送时 ， 要防止混凝土从管端爆喷伤人。 6 ) 检查 旧泵管的壁厚 ， 位 于混凝土泵 Y字管 附近的输送 管壁厚不小 于 2 5一， 其余泵管壁厚 不 得 小于 2 mm。 【 收稿 日期】 2 0 1 1 0 2 1 2