糯扎渡水电站左岸泄洪洞变顶高段顶拱混凝土衬砌施工.pdf

水利水 电施 工 2 0 1 1 第 3期 总 第 1 2 6期 径 R-8 4 8 5 m，浇筑后净跨为 1 2 m，边墙顶面距顶拱高 度约 3 2 9 m，钢材采用 Q2 3 5 。钢模 台车设计方案见图 1 和 图 2 。 图 1 钢模 台车横剖 面图 ( 尺寸单位 ：c m) 一 行走装置 ；2 侧模；3 横移装置；4 一台车架；5 爬梯 6 一顶模 ；7 一托架 ；8 液压系统；9 一轨道 ； 1 0 、1 1 轨道支承系统 3 2 轨道及支承系统设计方案 轨道 采用 2 4 k g轨 道 ，轨 道用 压板 固定 在轨 道 梁上 ， 轨道梁与水平支撑槽钢通过螺栓连接 。轨道支承系统 由 水平预埋槽钢、斜撑、斜撑支座预埋钢板组成 ，形成支 承牛腿 。牛腿沿水流方 向的布置 间距为 1 2 m，水 平槽钢 为 2 3 2 a ，埋人混凝土至外层钢筋，并在距其 内端部 5 0 c m部位布置 2根带弯钩的 1 6 m m锚筋与水平槽钢焊 接固定，以增加水平槽钢的锚固力。斜撑采用 I 3 2 a 工字 钢 ，支 座 预 埋 钢 板 尺 寸 为 3 0 0 r m nx 4 0 0 r r L m，厚 度 为 2 0 mm，用 2根 1 6 mm板凳筋与之焊接锚入混凝土，锚 固长度为 5 0 c m，并与混凝土内钢筋焊接牢固 ( 见图 1 和 图 2) 。 图 2 钢模 台车纵剖面 图 ( 尺寸单位 ：c m) 3 3 钢模台车牵引系统设计方案 钢模台车采用 2台 5 t 卷扬 机牵引 。卷扬机布置在 2 0 钢模台车上，位于上游的两侧，通过固定在上游轨道 支撑牛腿上的 5 t 导向滑轮实现钢模台车的移动 ；钢模 台车行走到位后，用卡轨器 固定 。牵 引系统布置见图 3和图 4。 一 I I I I I ! 1 0 1 I 1 _r_1_ ：= 一 冀蠡蠹 ； 。 牵引钢丝绳 r 车 f 渣 f 一插 = 一 一 一l ： ， ： 。 ； ；= 三 = 三 h *f， # * ， # * L 一 ， 5 t 转向滑轮 一 I J i 【 图 3 牵引 系统 平面图 牵引钢丝绳 l l l l 门 J ， ； i 啦 5 港 扬 碡 。 赫I 1 OI 5 一 图 4 牵引系统纵剖面 图 3 4 钢筋台车设计方案 钢筋台车与钢模台车行走在同一轨道上，在钢模台 车前方行走，采用型钢架与钢管脚手架相结合。主架采 用型钢制作，上部副架采用 似8 mm钢管搭设；副架底部 与钢筋台车主架采用焊接连接，副架间用钢管扣件牢固 连接。钢筋台车移位用手拉葫芦牵引，用卡轨器 固定。 钢筋台车设计方案详见图 5 。 一， KJ - 、 、 ， 1 1 1 r 3 I 、 j 】 ： 0 ： ： ； 2 ； ： 鲢 ： | t 一 董 l ； i l 1 2 0 0 图 5 钢筋 台车设计方案 ( 横剖图，尺寸单位 ：c m) 】 一车架一 ；2 车架二；3 一次梁；4 一行走装置 5 轨道装置 ；6 抓梯；7 钢管架 4 预埋 件、牛腿施工 预埋件包括预埋双槽钢、锚板和插筋。水平槽钢根 据设计尺寸在加工厂下料，并组焊成双槽钢 ，在边墙第 层混凝 土立模 前采 用汽 车式起 重机 配合 人工 安装 到设 计位置，与预埋插筋和锚杆焊接 固定。由于预埋件安装 高程和平面位置精度要求高，为保证安装精度，由测量 人员用全站仪定位，混凝土浇筑过程 中注意保护，避免 振捣器直接接触 ，以防变位。牛腿斜撑支座预埋钢板及 锚筋也在加工厂制作、组焊，在边墙混凝土立模时按设 计位置紧贴模板埋设、固定，并在模板上涂红油漆标记， 混凝土拆模后如被混凝土覆盖，则及时由人工凿开。斜 撑工字钢的焊接在边墙混凝土拆模后，利用混凝土施工 脚手架搭设平台施工，由持证焊工焊接，严格控制焊接 质量 。 5 轨道、钢筋台车、钢模台车的安装 安装总体顺序为：轨道安装一钢筋台车车架安装一 钢模台车车架安装一钢模台车模板安装。 5 1 轨道安装 用 2 5 t 汽车式起重机挂吊笼运送工作人员到牛腿处铺 设跳板与牛腿固定牢靠 ，根据台车轨距 1 1 2 m测量放点、 放线 ，保证中心线位置正确。汽车式起重机将轨道梁吊 上牛腿，用螺栓与轨道连接装置紧固连接。 5 2 钢筋台车车架安装及钢管架搭设 在地面将左、右两侧车架与车轮组装连接牢固，用 汽车式起重机分别将左、右车架 吊上轨道 ，夹紧夹轨器 并用型钢与预埋钢筋焊接固定牢靠，再分别用汽车式起 重机将两榀主梁提升与两侧车架连接，再依次将次梁吊装 与主梁连接；完成后，用汽车式起重机将 g8 mm钢管吊至 车架平台上进行钢管架平台搭设，钢管纵、横、步距分别 为 1 0 、1 0 、1 2 m。 5 3 钢模 台车安装 ( 1 )吊点设置及机具配置：分别在距洞 口 ( 或掺气 坎)l O 、1 6 m两断面顶拱处设置吊点，下游断面设置左、 中、右 3 个吊点，上游断面设置左、右 2个 吊点，每一 吊点处设 4 根直径为 2 8 m m、长 6 m、入岩 5 5 m、间排距 为 0 5 m的砂浆锚杆焊接固定吊点。配置 2组 2 0 t 滑轮、 2台 5 t 卷扬机、1 辆 2 5 t 汽车式起重机安装 ，端部配 4台 1 0 t 长链手拉葫芦辅助安装。 ( 2 )车架安 装 ：边 主梁 、中 主梁 与车 轮 的组 装 连接 在地面进行。用汽车式起重机将边 主梁与车轮 吊上轨 混凝土工程 道，夹紧夹轨器并用型材与轨道梁焊接固定牢靠，然后 将主纵梁与中主梁连接后一起用汽车式起重机提升与边 主梁连接；车架总体框架安装完成后 ，再安装次梁及 斜撑 。 车架安装完成后，安装横移装置，再将托梁与防倾 装置连接整体吊装与车架、横移装置连接，垂直油缸铰 耳 与托 梁焊接 。 钢模吊装采用预埋吊点进行，在预先安装完成的钢 筋台车上布置卷扬机，钢丝绳通过布置在下游侧支承牛 腿及洞顶拱上的导向滑轮穿到吊点上实现起 吊。为确保 安全，钢筋台车与轨道梁之间临时采用 1 O槽钢焊接牢 靠。起吊模板时，钢模台车车架 由卷扬机移到下游侧， 模板起吊至最高点后再上移与模板连接。模板安装按照 先装顶模后装侧模的顺序进行，侧模油缸及手动撑杆待 模板装完调整到位后再定位焊接。 由于掺气坎处上、下游顶拱拱高突变，下游段浇筑 完成后 ，钢筋 台车、钢模 台车需拆装 一次。 6 钢筋、止水及混凝土施工 6 1 钢筋安装 第一块顶拱钢筋的安装在钢模台车上进行，其余均 采用钢筋台车安装。钢筋垂直运输采用固定在钢筋台车 的定滑轮进行，先提升到钢筋台车主架平 台上，再 由人 工提升至 台车 副架上 安装 。定 滑轮 每次 提升 质量 不大 于 5 O k g ，台车主架要堆放 的钢筋 总重不大于 1 0 O O k g 。 6 2 混凝土分块及止水施工 顶拱混凝土 自出口向上游分块 浇筑，分块长 度为 7 5 m，有结构缝的部位长度作调整。设计结构缝按设计 图施工，施工缝按设计通知单要求采用无宽度缝，缝面 凿毛，钢筋过缝，缝内设 B W型止水条+铜片止水，铜 片止水鼻子内填聚乙烯泡沫。由于边墙分块为 1 2 1 8 m， 而顶 拱为 7 5 m，边墙 与顶 拱 的施工 缝无 法对 齐 ，为 此 ， 在边墙最后一层混凝土浇筑时预埋出顶拱施工缝的铜止 水 ，顶拱施工缝 止水 敷设 时 与之焊 接 ，边 墙施 工缝 铜止 水片也伸人拱脚混凝土内，以保证止水效果。 6 3 混凝 土施 工 采用 6 m3 混凝土搅拌车运输，两台 HB T6 0混凝土拖 泵泵送入仓，顶拱两侧均衡下料 ；通过 自下而上退管法 浇筑，插入式振捣器振捣密实；最后在上游侧封堵头模 板，靠泵送压力浇满。为保证钢模 台车安全，浇筑时严 格控制浇筑速度，以人仓量不大于 1 5 m。 h为宜，最后封 拱设专人盯仓 ，一旦浇满则立 即停 止泵送 ，以免钢模台 ( 下接 第 2 5页) 21 4 雁形板屋面 防水 混凝土 工程 吊装 H I f J f f 厂 图 3 雁形板 吊装钢绳拴挂 示意 图 雁形板吊装就位后，将板梁底端部预埋钢板与墙梁 顶预埋件焊接好 ，并完成相邻板翼缘间的钢筋焊接。 非变形缝相邻雁形板间隙用C 2 0细石混凝土嵌缝，缝顶 用沥青防水油膏灌缝。板顶部钢筋连接固定，上覆 C 2 0细 石混凝土，并呈圆拱弧形光滑收面。混凝土达到设计强度 后，在整个板屋面敷设 s B S 改性沥青防水卷材。防水处理 施工工艺按规范要求执行，防水卷材应与雁形板面充分黏 合，以确保防渗效果。相邻雁形板屋面嵌缝及防水见图 4 。 卷材防水层 窭 板 顶 部 之 间 连 接 铁 件 2 0 m m防水油膏卜 = 二 = 二 = 二 卷材 防水 层 塑互遇竖 堂丝 一 雁形板翼板 图 4 相邻雁形板屋 面嵌缝及防水示意 图 5 结束语 ( 1 )在预制场 ，随机抽取一块带混凝土永久拉杆的雁 形板做结构性能荷载试验。加载至荷载短期效应组合值 测试，测量跨中点在各级荷载作用下的挠度，并将最后 一 级荷载作用下的挠度与国家标准允许值 比较，判定雁 形板加工是否符合设计及国家标准的要求。通过荷载试 验及目前已安全运用两年多 的情况表明，雁形板质量完 全满足设计规范的要求。 ( 2 )相对钢屋架而言 ，预应力混凝土雁形板屋盖主要 利用当地材料 ( 水泥混凝土)加工，并可充分利用高强 度钢材 ，具有耗钢量少、自重较轻、质量稳定、外形美 观 、施工快速、安全、可靠、经济、合理和完建后经久 耐用等优势，避免了采用钢屋架因材质问题易锈蚀、需 经常维修保养等缺点，同时避免 了钢屋架于国内加工制 作并运输到非洲工地极其困难的问题。因此 ，预应力屋 面雁形板在非洲欠发达国家大型厂房施工中具有很好的 应用前景。 ( 上接 第 2 1页) 车承受泵送压力。混凝土浇筑完成 2 4 h后 ，钢模台车收 模移位。8 结束 语 7 安全措施 ( 1 )保证轨道预埋件及轨道安装、焊接质量。 ( 2 )保证钢模台车及钢筋台车安装质量。 ( 3 )钢筋台车、钢模台车运行时，必须由有资质和经 验的专人进行操作；操作时 由专人统一指挥和协调，保 证台车运行安全。台车在施工时，由于洞 内通道交通繁 忙，因此在台车上部采用竹跳板或木板封闭，并在台车 下方挂安全 网，以免坠物伤人。上、下爬梯固定牢靠 ， 人员上下时系安全绳 。 根据以往的施工经验，大型洞室变顶高隧洞一般在 顶拱开挖后及时用钢模台车进行顶拱混凝土衬砌 ，以减 少后期施工顶拱的难度，但下部开挖时顶拱混凝土的保 护比较困难 。如顶拱是抗冲磨混凝土，则其表面平整度 要求很高，而且后期与边墙的接缝处理要求严格，设计 要求先浇筑底板再浇筑边顶拱。在这种情况下，架空钢 模台车在后期浇筑顶拱不失为解决这一问题的首选方案。 糯扎渡水电站左岸泄洪洞无压段变顶高段顶拱混凝土衬 砌采用架空钢模 台车施工取得 了成功，其施工技术可供 今后类似工程施工参考。 2 5