泄洪洞龙落尾底板浇筑工艺手册.docx

泄洪洞龙落尾底板混凝土浇筑工艺标准

（试行）

目 录
一、总则 1
二、工程概况 1
2.1 工程概述 1
2.2 施工特点、难点及应对措施 1
2.3 应对措施 2
三、施工方案 3
3.1方案概述 3
3.2仓面设计（标准仓） 3
3.3施工流程图 4
四、施工工艺标准 5
4.1 施工缝面及结构缝处理 5
4.2 钢筋制作工艺 5
4.3 钢筋安装施工工艺 7
4.4 预埋件施工工艺 11
4.5 模板施工工艺 14
4.6 浇筑施工工艺 18
4.7 温控施工工艺 23
4.8 混凝土养护及保温工法 25
五、应急预案 25

一、总则
1.1 本手册面向操作层及质检层人员，为施工操作指导标准。
1.2 本手册适用于3#~4#泄洪洞龙落尾底板砼浇筑。
1.3 本手册以单仓为循环单位进行描述。
1.4 本手册编写以措施、现行施工规范及现场经验总结为依据。
1.5 本手册为试行本，在后续施工过程中不断修订完善。
二、工程概况
2.1 工程概述
右岸泄洪洞由3#、4#泄洪洞组成，2条泄洪隧洞均为有压接无压，洞内龙落尾型式。泄洪洞由进水塔、有压洞段、地下工作闸门室、无压洞段、龙落尾段和出口挑坎等组成。3#、4#泄洪洞轴线平行布置，中心间距为50.00m，隧洞全长分别为1433.550m、1633.624m。
龙落尾段接无压段终点，依次由上直坡段、奥奇曲线段、斜坡连接段、反弧曲线段、下直坡段等组成，断面形式为圆拱直墙型，断面尺寸为14m×19m（宽×高）。上直坡段底坡i=0.023，与无压段底坡相同（已纳入无压段一并组织施工）；在奥奇曲线段的起始端设置有与大气相通的补气洞；奥奇曲线与反弧曲线之间的斜坡连接段与水平夹角为22度，在斜坡连接段两端设置有1#、2#掺气坎，跌坎高度分别为1.85m、1.3m；反弧段反弧半径R=300m，在反弧曲线段末端设置有3#掺气坎，跌坎高度1.5m；下直坡紧接反弧段末，水流流速高达45m/s以上，其底坡i=0.08。
龙落尾段围岩主要为Ⅱ、Ⅲ类围岩，局部有IV类围岩，泄洪洞龙落尾段设计为全断面钢筋混凝土衬砌，龙落尾底板浇筑C9060W8F150砼。
2.2 施工特点、难点及应对措施
2.2.1 施工特点、难点
泄洪洞工程主要特点是大断面、大流量、高流速、高标号、大坡度（洞内龙落尾型式，坡度达22°）。经分析，认为龙落尾段混凝土衬砌施工中存在如下难点：
1、其大流量高流速特点导致砼抗冲耐磨要求高，不平整度要求高（泄洪洞表面不平整度控制标准见表1-5）斜坡面底板表面形体控制和收面抹面难度大；
2、其高标号特点导致温控防裂难度大，采用的硅粉混凝土坍落度损失大，洞内运输及入仓困难，泄洪洞龙落尾段不同衬砌型式衬砌混凝土温控指标见表1-6；
3、钢筋在斜坡段采用人工运输，人员行走困难；
4、掺气坎高差大，各台车通过掺气坎困难；掺气坎断面收缩，拖模台车过坎难度大。
5、钢筋运输、台车运行、人员通道存在干扰；顶拱砼浇筑泵管布置与底板浇筑存在干扰；掺气坎边顶拱排架施工与人员通行存在交叉干扰；
6、掺气坎底板结构体形复杂，纵、横坡度不一致，不能与标准段同仓浇筑且成型较困难；
7、底板施工时，顶拱、掺气坎边墙等均在施工，冷却水、养护水均排向下游，排水布置困难；
8、斜坡段混凝土泵送困难，泵管布置在已浇筑成型的混凝土面上易造成损伤。
表1 泄洪洞表面不平整度控制标准
部 位
流速(m/s)
不平整度最大允许高度（mm）
垂直水流磨平坡度
平行水流磨平坡度
奥奇曲线段、斜坡段
30~40
3
1/30
1/10
反弧段、下平段及出口
40~50
3
1/50
1/30
表2 龙落尾段不同衬砌型式衬砌混凝土温控指标
衬砌厚度
浇筑温度
最高温度
底板
边墙
顶拱
1.0m
18℃
39℃
39℃
42℃
2.3 应对措施
针对结构物设计特点及难点，为满足抗冲耐磨和温控防裂要求，拟定采取以下措施：
⑴为有效保护已浇底板砼表观质量，根据设计要求，采用先边墙、后顶拱最后底板的顺序组织施工。
⑵下直坡段底板采用刮轨工艺、反弧曲线段以上底板采用混凝土内部埋设隐轨支撑拖模收面，改善抹面作业平台。拖模台车设计为悬挑式，确保浇筑的混凝土面无埋件露头。争取抹面时间，同时配备水准仪全程复核刮轨钢筋高程和混凝土面平整度，确保满足设计平整度要求；
⑶通过优化配合比，减少水泥用量，降低水化热温升，主要是多掺粉煤灰、采用低坍落度常态混凝土；通过掺加硅粉或纤维提高砼抗冲耐磨性；采用预冷混凝土、减少运输过程温升、通水冷却等物理降温手段。在台车上布置仓面空调，在模板外侧设置封闭空间，通冷风降低仓内及仓面外侧环境温度。
⑷混凝土入仓采用泵送加溜槽的方式进行，根据各部位特点，结合前期布置的施工支洞等各条通道，合理布置下料点及泵管。
⑸制作人员上下通道，保证钢筋运输过程中人行安全。
⑹在掺气坎上游侧设置挡水坎和集水井收集上游来水，在待浇筑底板仓内预埋排水管引排水。
⑺拖模台车过坎时，在底部制作型钢桁架支撑轨道，将两端头活动块拆除，待台车过坎后再行拼装。
⑻掺气坎底板采用盖模加刮轨的方法控制形体及表面平整度。对于坡度较缓的平面采用刮轨收面，坡度较陡的平面采用盖模翻模抹面。
三、施工方案
3.1方案概述
总体的分段原则如下：
底板采用拖模施工，分段长度可适当加长。上、下平段与边墙分仓相同。斜坡段首仓按两道掺气坎间一次浇筑考虑，后续根据施工情况进行调整，可调整为底板分仓长度按27～36m控制，即相当于3～4仓的边墙长度，反弧段、斜坡段、奥奇曲线段每个区间分两至三次拖模浇筑完成。掺气坎异形断面的底板自成一仓。
3.2仓面设计（标准仓）
（1）混凝土设计标号：C9060F150W8(二)，坍落度：16～18cm。水泥用量266kg/m3，粉煤灰用量123kg/m3，硅粉用量20.5kg/m3，最高允许温度为39℃。
（2）龙落尾采用拖模施工，两个掺气坎之间底板一次拖模完成，1#掺气坎以上仓面长度为82.9m，1#～2#掺气坎之间仓面长度为87.8m，2#～3#掺气坎之间仓面长度为77.5m，仓面宽度为14m，厚度为1m，最大坡度22°，单仓浇筑方量1134m3。
（3）单班人员：浇筑工6名、抹面工8名、模板工1名、钢筋工1名、电工2名、台车运行人员1名、现场指挥1名、质检人员3名、试验员1名、辅助下料人员10名、杂工12人。
（4）单班资源：布料机1台、泵机2台、自卸汽车3台、φ100振捣棒6台、φ70软轴振捣棒4台（其中2台备用）。
（5）最低入仓强度：7m3/h。
（6）浇筑温度不大于18℃，内部最高温度39℃。
3.3施工流程图

图1 混凝土施工程序框图
四、施工工艺标准
4.1 施工缝面及结构缝处理
4.1.1 质量标准
（1）缝面无浮碴、无积水、无杂物、无油污，前期支护喷砼回弹料应敲除干净。
（2）施工缝面完全清除混凝土表面的水泥乳皮；微露粗砂，粒径1.25～5.0mm的砂子总面积应占冲毛面积的70%以上；凹凸度控制在±2mm～3mm，且不得损伤骨料。
（3）在开仓前应对缝面进行洒水湿润，但对洒水时在低凹处形成的积水要及时清理。
4.1.2 工艺要求
（1）施工缝处理工艺
对于各施工缝面，由于钢筋密集或受模板限制无法进行冲毛，因此应进行凿毛处理。凿毛前应及时清除仓内（缝面）堆积物，排除仓面积水，以免增加凿毛难度、降低凿毛效果、影响凿毛质量。凿毛后缝面必须洁净，无积水、杂物和油污。
缝面凿毛处理效果要求如下：
① 完全清除混凝土表面的水泥乳皮；
② 凹凸度控制在±2mm～3mm；
③不得损伤骨料。
（2）结构缝处理工艺
在两种不同衬砌类型交接处设置结构缝。对结构缝铜止水以上部位涂刷沥青或沥青漆，要求将缝面擦拭干净后，涂刷均匀饱满，对掉到铜止水上的沥青或沥青漆及时清理干净。铜止水以下部位缝面贴沥青泡沫板，要求紧贴缝面，不留缝隙。
4.2 钢筋制作工艺
工艺流程：钢筋下料→钢筋长度放线→钢筋切断→钢筋接头加工→钢筋弯曲放样→钢筋弯曲→钢筋验收和分类堆存。
4.2.1 质量标准
（1）原材料
钢筋表面整洁，无油渍、锈污、锈皮、鳞锈；顺直无扭曲；长度、弧度符合设计要求，防腐处理满足设计及规范要求。
钢筋进场后需先按试验检测频率进行抽检，合格后方可投入使用。
（2）钢筋加工允许偏差应满足表3要求。
表3 钢筋制作加工允许偏差
项次
偏差名称
允许偏差值
1
结构钢筋全长净尺寸的偏差
±10mm
2
钢筋起弯点位置偏差
±30㎜
3
圆弧钢筋径向偏差
±25㎜

（3）直螺纹接头制作
钢筋套筒加工应满足表4要求。
表4 钢筋套筒与钢筋丝头的对应关系
套筒长度
（mm）
套筒长度
（mm）
螺纹长度
（mm）
丝牙个数
25
60±2mm
31.5
10.5
28
66±2mm
34.5
11.5
32
72±2mm
37.5
12.5

丝牙加工完成后进行检查，要求牙口完整，周边无缺牙、劈牙；丝牙加工数量满足要求，并用塑料牙套（安装完成后回收重复利用）进行保护；加工完成后的丝牙接头与套筒结合紧密，手工旋钮1/3丝牙长度后稍显困难，用手晃动套筒，无明显间隙。
4.2.2 工艺要求
⑴钢筋表面洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清除干净，钢筋平直，无局部弯折。钢筋的加工、绑扎和焊接等符合设计要求和规范规定。
⑵直螺纹钢筋下料时宜采用专用切断设备切断钢筋，严禁气割；钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂直；不得有马蹄形或扭曲；钢筋端部不得有弯曲；出现弯曲应调直。
⑶钢筋出厂前由质检人员进行规格、尺寸、数量进行抽检验收，填写钢筋验收记录表。
⑷钢筋到场后，进行分类堆放，在钢筋堆放下部应垫起足够高度的枕木，避免钢筋陷入污泥或浸泡水中。
4.3 钢筋安装施工工艺
工艺流程：测量放线→焊架立筋→钢筋绑扎→接头连接→支撑螺栓安装和预留保护层→检查校正钢筋尺寸、位置、数量→接头取样→钢筋验收
4.3.1 质量标准
（1）钢筋网安装质量标准
①迎水面钢筋保护层厚度10cm，其余部位钢筋保护层厚度5cm；迎水面纵向钢筋须布置在表层。
龙落尾底板有XL1、XL2、XL3型三种衬砌类型。XL1型主筋为φ28螺纹钢，XL2型主筋为φ32螺纹钢，XL3型主筋为φ25螺纹钢，主筋间排距均为16.7cm；分布筋均为φ25螺纹钢，间排距均为20cm。
②非结构钢筋不得焊接在主筋上。
表5 钢筋安装允许偏差
偏差项目
允许偏差
钢筋长度方向偏差
±1/2净保护层厚度
同一排分布钢筋间距偏差
±0.1间距
双排钢筋间排距的局部偏差
±0.1间距
保护层厚度的局部偏差
±1/4净保护层

（2）钢筋绑扎接头质量标准
表6 钢筋绑扎接头要求
钢筋级别
绑扎搭接长度
备注
Ⅱ级钢筋
30d
Φ20钢筋搭接长度60cm
Φ22钢筋搭接长度66cm

（3）钢筋焊接质量标准
表7 钢筋焊接接头要求
钢筋级别
焊缝型式
搭接（帮条）焊长度
Ⅰ级
单面焊
双面焊
≥8d
≥4d
Ⅱ、Ⅲ级
单面焊
双面焊
≥10d
≥5d

表8 钢筋焊接焊条使用要求
钢筋级别
搭接焊、帮条焊
Ⅰ级
E422
Ⅱ级
E506

电弧搭接（帮条）焊外观检查：焊缝饱满、表面平顺，焊碴清理干净，没有明显的咬边、凹陷、气孔和裂缝，用小锤敲击有清脆的响声。
表9 钢筋焊接允许偏差表
偏差及缺陷名称
允许偏差及缺陷
帮条对焊接接头中心的纵向偏移
0.5d
接头处钢筋轴线的弯折角
4°
焊缝高度
－0.05d
焊缝宽度
-0.10d
焊缝长度
-0.50d
咬边深度
0.05d且不大于1mm
焊缝表面上的气孔及夹碴
在2d长度上的数量
2个
气孔、夹碴直径
3mm

图2 搭接焊双面焊缝

图3 搭接焊单面焊缝

图4 帮条焊双面焊缝

图5 帮条焊单面焊缝

图6 焊缝最小尺寸要求
4.3.2 工艺要求
⑴ 各部位钢筋安装方法见表10。
表10 各部位钢筋安装方法
序号
钢筋安装部位
安装方法
1
下平段底板
平板车由出口运送至作业人，人工搬运安装
2
反弧段底板
平板车由出口运送至3#掺气坎处，人工搬运安装
3
斜坡段、奥奇段底板
平板车由泄3支洞运送至奥奇段起点，人工搬运安装

⑵ 钢筋安装程序见图7。
装车

运输