APP下载

拉洛工程导流洞全断面衬砌施工技术与质量控制

2017-01-10陈佳栋郭俊波肖梦奇

中国水利 2016年20期
关键词:钢模导流洞台车

陈佳栋,郭俊波,肖梦奇

(中国人民武装警察部队水电第三总队,610036,成都)

拉洛工程导流洞全断面衬砌施工技术与质量控制

陈佳栋,郭俊波,肖梦奇

(中国人民武装警察部队水电第三总队,610036,成都)

导流洞衬砌混凝土施工直接影响拉洛水利枢纽截流节点工期,洞衬有效施工时间为100天,工期紧,施工强度大,为满足工期要求,采用2台12 m长全断面针梁式钢模台车进行浇筑施工。着重介绍全断面针梁式钢模台车施工工艺及其质量控制措施,对类似工程施工具有一定的借鉴意义。

拉洛水利枢纽;导流洞;混凝土衬砌;质量控制

一、导流洞基本特性

拉洛水利枢纽及配套灌区工程泄洪隧洞布置在右岸,洞长576.35 m,直径5.4 m,洞室断面为圆形,为常有压隧洞,初期作为导流隧洞使用,正常运行期为泄洪和发电隧洞。隧洞进口为塔式进水口,洞身段采用一坡到底布置,轴线平面上隧洞呈直线形,隧洞进口底部高程4 265 m,出口高程4 255 m,设计纵坡为1.74%。隧洞出口位置设控制段,出口底流消能。

拉洛电站导流洞桩号为X0+ 0.00~X0+576.35,洞身围岩类别为Ⅳ~Ⅴ类。导流洞内径5.4 m,衬砌混凝土标号为C30F200W6。导流洞的相关特性详见表1。

二、主要工程量及施工工期目标

拉洛地区高寒缺氧,冬季气温低,根据当地水文气象资料分析,日平均气温大于5℃的时间大约为4—10月,为混凝土浇筑施工最佳季节。为确保截流顺利进行,导流洞洞衬混凝土浇筑完成时限为100天,工期紧,施工强度大。因此,洞衬混凝土浇筑前需制定详细的专项施工方案,合理安排浇筑工序,采用先进快速的浇筑手段,缩短工序循环时间,确保截流目标工期的实现。混凝土施工涉及的主要工程量有洞衬混凝土、钢筋制安、洞身回填灌浆、固结灌浆和帷幕灌浆等,其相关数据详见表2。

三、洞衬施工工艺

导流洞衬砌混凝土施工直接影响拉洛水利枢纽截流节点工期,为确保洞衬施工质量以及工期要求,对多种导流洞衬砌施工技术方案进行了比较,决定采用2台全断面针梁式钢模台车进行衬砌施工。全断面针梁式钢模台车衬砌施工有以下优点:①施工进度快、效率高,满足工期要求;②全断面一次成型,可减少施工缝,提高混凝土防水效果及外观质量;③台车稳定性好,可保证衬砌质量达到内实外光;④模板可自动收缩,有足够的空间处理模板污垢;⑤劳动强度低,安全可靠。根据本工程导流洞衬砌结构特性,衬砌段长设计按12m划分,遂选定的台车模板长度为12m,浇筑顺序为从中间26号段分别向进、出口浇筑。

表2 导流洞洞衬施工主要工程量

1.全断面针梁式钢模台车构造

全断面针梁式钢模台车由模板总成、针梁总成、平移机构、门架总成、主从行走机构、侧向液压油缸、侧向支承千斤、托架支承千斤、门架支承千斤等组成。工程所用台车液压、电气等系统设计考虑在海拔4 300 m隧洞中正常运行,并充分考虑最大衬砌厚度及可能存在的超挖值 (约30 cm)。台车钢模断面直径为5.44m,台车针梁采用桁架结构,桁架总长约27 m,模板总长12 m,施工搭接10 cm,模板面板10 mm,工作窗外形尺寸为40 cm×50 cm,工作窗采用品字形布置,在止水位置以下配设挡头模板。

图1 施工工艺流程

2.施工工艺流程

导流洞洞衬混凝土施工主要流程包括:测量放线、基础面处理、绑扎二衬钢筋、台车就位、止水埋件安装、挡头模板封堵、检查验收、混凝土浇筑、拆模养护等。施工工艺流程见图1。

四、洞衬施工质量控制

1.钢筋制安

导流洞混凝土衬砌施工用钢筋应在指定钢筋加工厂进行加工,严格按照设计钢筋大样图进行下料,钢筋加工尺寸偏差应控制在规范要求的允许偏差之内,按钢筋编号进行堆放,并做好防锈工作。导流洞衬砌混凝土施工所用钢筋的连接形式主要为焊接,洞衬钢筋为双层钢筋网,应按设计要求绑扎,并将底层钢筋网与系统锚杆焊接牢固。钢筋在焊接时要保证焊缝饱满,双面焊接长度为5 d,单面焊接长度为10 d。焊缝高度为0.25 d且不小于4 mm;焊缝宽度为0.7 d且不小于10 mm,保证钢筋接头打弯焊接后在同一轴线上,钢筋安装时应确保钢筋间距均匀,相邻焊接接头不应在同一截面上。本工程导流洞衬砌设计过水面钢筋保护层为5 cm,非过水面为6 cm,其应偏差控制在-1~+2 cm内,预制强度不低于结构混凝土强度的垫块以控制钢筋保护层厚度。预制垫块应绑扎或点焊于主筋与水平筋交叉处,互相错开、分散布置。

2.模板组立

本工程导流洞洞室标准段衬砌立模采用模板长度为12 m的全断面针梁式钢模台车,渐变段采用组合钢模板,模板的安装拼接质量对洞身混凝土浇筑成型至关重要。钢模台车合模后应采用千斤顶升降模板的底沿,调整到设计标高并用斜支撑和垂直支撑调整模板的水平度和垂直度,再将螺栓拧紧,衬砌挡头部位采用木模板进行封堵填充,模板拼接处要平整,对于不平整处需进行校正。钢模台车就位前必须进行模板打磨清理及刷油。为便于模板清理刷油及挡头模板封堵,每仓于分缝位置预留1 m暂不绑扎钢筋,脱模后工人于此位置对台车进行打磨及刷油,待钢模台车移位后补上。

3.止水、灌浆管路等埋件的安装

导流洞衬砌施工所用止水主要分为遇水膨胀止水条、紫铜止水及聚硫密封胶3种。遇水膨胀止水条在使用过程中应防止变形和撕裂,搭接长度不得小于10 cm,搭接前需将遇水膨胀止水条表面挫成毛面,保证粘贴牢固;紫铜止水使用时需保证表面平整、干净、无沙眼和钉孔,须按设计位置跨缝对中进行安装,其搭接方式为重叠双面焊接,搭接长度不得小于2 cm,两平段应在一个平面上,并用托架、卡具定位,确保在混凝土浇筑过程中不产生变形或位移,托架及卡具等紧固件必须密闭可靠,防止浇筑时发生移位、偏移等现象,如有偏移、移位情况应当及时矫正。安装或固定紫铜止水时,不得在止水上穿孔,且不允许有拉筋、钢筋或其他钢结构与止水片相碰接;衬砌浇筑完成后,于结构缝处凿出2 cm×2 cm槽段,均匀压实填充聚硫密封胶。灌浆管路主要布置在底板、边顶拱部位,按梅花形布置,用扎丝绑扎固定在钢筋上并用红色喷漆进行标记,便于后期寻找。导流洞监测仪器布置在混凝土内部,在混凝土浇筑过程中应注意保护。

4.台车定位

钢模台车定位前进行测量放线,采取控制关键点的方法,即拱脚点和拱顶中点,确定关键点坐标并进行打点,确保台车工作位置的轨道轨面标高正确,轨道相对泄洪洞中心线对称。台车就位后进行控制点位复测,检查台车控制点是否在指定的坐标上,复测无误后锁紧行走系统并固定台车。台车定位完毕后检查台车四周与已浇筑混凝土是否搭接严密,避免漏浆和错台。关好挡头模板并用木楔将模板撑紧。台车四周及内部使用千斤顶进行支撑固定,台车底部采用麻袋装填渣料压底,防止混凝土浇筑过程中台车上浮。

5.混凝土浇筑

衬砌混凝土浇筑前,由试验室做泵送混凝土配合比试验,其间控制水灰比、坍落度等各项指标满足设计强度,同时满足混凝土施工规范相关要求。浇筑施工采用混凝土泵泵送入仓,分仓分段连续浇筑。浇筑前指挥所质检人员会同监理人对混凝土浇筑部位的准备工作进行详细检查,检查基础面处理、钢筋安装、模板定位校正、灌浆管路预埋、止水安装、观测仪器埋设与安装、洞内温度控制等是否符合设计要求及质量标准,混凝土浇筑所需的专业人员、机械设备是否准备就绪,经验收合格后方可进行混凝土浇筑。衬砌浇筑按照左右对称、分层浇筑的方法,成辐射状不间断施工。浇筑过程中混凝土自由下落高度严格控制在2 m以内,防止骨料离析;应当振捣有序,先平仓后振捣,振捣以台车附着式振捣器为主,人工使用振捣棒为辅,严禁以振捣代替平仓,振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉并开始泛浆为准,避免欠振或过振;应避免振捣棒直接碰撞模板、钢筋及埋件,止水周围应当细心振捣,以免漏振出现蜂窝麻面。混凝土灌注到距离窗口下边5 cm时紧闭窗口,并用木楔撑紧,避免出现错台、漏浆。混凝土灌注到最后封顶时,控制好泵送压力,保证混凝土封顶密实,并防止压力过大损坏模板,可以通过输送泵压力表读数来控制泵送压力。衬砌混凝土施工过程中指派专人盯仓,重点控制混凝土坍落度、仓内混凝土上升速度、堵头模板变形、混凝土振捣等情况,并按要求填写旁站记录。

6.拆模及混凝土养护

衬砌混凝土强度达到拆模要求后经监理批准方可拆模,本工程导流洞衬砌混凝土强度按达到5.0 MPa控制。拉洛地区昼夜温差较大,浇筑完成后做好混凝土温度检测,温度低于5℃必须采取保温措施,温度较高时应进行洒水保湿。衬砌混凝土养护时间不少于14天。

五、施工质量控制要点

①台车定位和模板组立前做好测量放线工作,采取控制关键点位的方法,确保台车、模板位置及标高准确。

②模板和台车固定牢固,台车底部采用麻袋装填渣料压底,防止浇筑过程中台车上浮。

③试验室做好混凝土坍落度及和易性控制,确保混凝土施工质量。

④保证浇筑施工的连续性。

⑤严格控制泵送压力,保证混凝土封顶密实,同时防止压力过大造成模板损坏。

⑥做好混凝土温度监测,采取必要的保温、保湿措施。

六、结 语

拉洛水利枢纽导流洞洞衬砌施工采用2台全断面针梁式钢模台车进行浇筑,提高了施工效率,降低了劳动强度,满足了紧迫的工期要求。制订切实可行的质量控制措施,施工过程有效实施,保证了洞衬混凝土施工质量。全断面针梁式钢模台车在拉洛水利枢纽工程中的成功运用,可广泛推广应用于类似水利工程。

责任编辑 张瑜洪

Full-section lining of diversion tunnel and quality control for Laluo Project

Chen Jiadong,Guo Junbo, Xiao Mengqi

Concrete lining of diversion tunnel has a direct influence on the time of damming of Laluo Project. Therefore,two 12-meters-long steel-mould stair vehicles of needle bridges were employed for pouring construction,so as to meet the time limit of Laluo Project that has a tight schedule for lining of 100 days and high construction intensity.The paper focuses on introduction of construction technique and quality control measures that shall be useful for conference of similar projects.

Laluo Multipurpose Hydraulic Project;diversion tunnel;concrete lining;quality control

TV512

B

1000-1123(2016)20-0068-03

2016-10-18

陈佳栋,助理工程师。

猜你喜欢

钢模导流洞台车
CW6163B车床在线铣削烧结台车操作实践
钢模长期存放防锈蚀技术研究
内外模台车滑移法在明挖隧道二衬施工中的应用
乌斯通沟水库导流洞偏压洞段埋藏式锚筋桩的应用
水下机器人在长河坝电站导流洞闸门堵漏中的应用
新区300m2烧结厂台车栏板改造
地铁车站大钢模结构施工技术分析
基于可靠度理论研究导流洞涌水概率及敏感性
南京博物院藏近代铸币钢模
减速台车波形发生器的曲线复现及应用