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引水隧洞混凝土施工方案

引水隧洞混凝土施工方案
引水隧洞混凝土施工方案

引水隧洞混凝土施工方

引水隧洞永久支护及砼衬砌施工方案

1 工程概况

引水隧洞合同段全长841m(引2+171~引1+330m),新增段长260m(引

1+330~引1+070m),合同段和新增段共长1101m。其中Ⅲ类围岩段长831m,Ⅳ类围岩段长225m,Ⅴ类围岩段长45m。引水隧洞Ⅲ类围岩开挖断面为5.5×

5.55m城门型和4.54×

6.2m马蹄型,边顶拱永久支护采用锚杆+挂网+喷砼的形式,底板浇筑C20砼20cm厚;Ⅳ类、Ⅴ类围岩开挖断面为6.2×6.2m城门型和4.54×6.2m马蹄型,砼衬砌断面为Φ2.6m的圆型,全断面衬砌,混凝土厚度为50~178cm,混凝土标号为C25。钢筋混凝土保护层厚度为5cm。

主要工程量:喷C20混凝土:1535m3,Φ22锚杆:6326根,底板C20混凝土856m3,C25混凝土:3500m3,钢筋制安240t,橡胶止水带500m,聚氨酯硬质泡沫板240m2,沥青油毛毡130m2。

2 Ⅲ类围岩永久锚喷支护施工方案

2.1 Ⅲ类围岩永久支护形式

(1)Ⅲ类围岩城门洞型(开挖断面:5.5×5.55m):边顶拱采用系统锚杆Φ=22mm,L=3.0m,排距1.5m,梅花型布置,边顶拱挂钢筋网ф=6.5mm,@=20×20cm,边顶拱喷C20混凝土12cm厚,底板浇筑20cm厚的C20素混凝土。

(2)Ⅲ类围岩马蹄型(开挖断面为4.54×6.2m):边顶拱采用系统锚杆Φ=22mm,L=3.0m,排距1.5m,梅花型布置,边顶拱挂钢筋网ф=6.5mm,@=20×20cm,边顶拱喷C20混凝土15cm厚,底板浇筑20cm厚的C20素混凝土。

2.2 Ⅲ类围岩永久支护施工方法

2.2.1锚杆

锚杆为水泥砂浆锚杆,规格为Ф22,L=3.0m。

(1)“先注浆后插锚杆”施工主要适用于边墙施工。

“先注浆后插锚杆”砂浆锚杆施工工艺流程。

“先插锚杆后注浆”砂浆锚杆施工工艺流程。

(1)钻孔:采用YT28风钻造孔。锚杆造孔技术要求如下:

采用手风钻造孔,孔深、孔向符合设计要求,钻孔布置应符合设计图纸要求,孔位误差不大于20mm,孔深误差不大于5mm;

(2)锚杆安装与注浆

锚杆钢筋制作完成后,人工运送至安装位置并送入孔内。锚杆砂浆采用灰浆搅拌机拌合,MZ-1型注浆机注浆。锚杆安装与注浆技术要求如下:

①后注浆的永久支护锚杆应在锚杆安装后立即进行注浆。对于后注浆的上仰孔,应将排气管接至孔底,在孔口安注浆管,并将孔口用快凝砂浆封堵;对于后注浆的下倾孔,应将注浆管下至孔底,以保证注浆饱满、密实。

②锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。

2.2.2喷砼

①喷混凝土均在拌合站统一拌制,采用15t自卸汽车由拌合站→进厂公路→中桥→上山公路→2#支洞→施工现场;

②喷混凝土表面应平整,不应出现夹层、砂包、脱空、蜂窝、露筋等缺陷;

③结构接缝、墙角、洞型或洞轴急变等部位,喷层应有良好的搭接;

④喷射施工前采用高压风水枪冲洗岩面,并保持湿润,埋设控制喷护厚度的标志。洞内喷射作业分区自下而上进行,先边墙后顶拱,区段长度4~6m;

⑤喷射层厚度应满足设计要求,喷混凝土分两层进行,第一层喷射厚度5~7cm,后一层应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1h后再行喷射,应先用风水清洗喷层面;

⑥喷嘴在可能条件下应保持与岩面距离约0.6m~1.2m之间,自下而上进行,喷射方向大致垂直于岩面,喷射时喷嘴不断转圈移动;

⑦混凝土初凝后洒水养护7天。

2.2.3钢筋网片制安

本标段钢筋网片制安主要为喷砼前进行的网片制作与挂网。

①钢筋网应随岩面敷设,其间距不小于3cm,若岩面起伏较大,可加设φ10锚钉,控制钢筋网与岩面的距离;

②采用钢筋调直机把钢筋调直并除锈,并下料成一定长度,钢筋网现场绑扎;

③钢筋网与锚杆焊接牢固。

3 混凝土衬砌施工方案

(1)施工程序及工艺流程

引水隧洞先进行底板混凝土衬砌,仓位水平分段长度为50m,每隔15m设置一道收缩缝,底板混凝土一层浇筑。引水隧洞砼衬砌采用7.5m长的全圆针梁液压钢模台车全断面一次浇筑成型,自上游向下游依次进行;渐变段采用组合钢模板一次浇筑成型。

洞室混凝土衬砌工序流程序见图3

(2)

混凝土运输路线为:拌和站→进场路→中桥→2#地质探洞→引水隧洞→HBT60型混凝土泵→浇筑作业面。

混凝土采用10m3混凝土搅拌运输车从拌和系统运输至施工现场,采用HB60型混凝土泵入仓。

(3)排(引)水

由于洞内边顶拱、底板都有渗水,局部渗水较大,为了保证砼浇筑质量,拟定采用如下方式解决引水隧洞内渗水问题:

边顶拱渗水处理:采用手风钻打孔2m深的孔,插入Ф32长1m的钢管,插入孔内钢管端部50cm范围内钻直径为5mm小孔,间排距为25mmх50mm ,钢管外露部分再接橡胶软管将水引至排水沟。

积水处理:在进行底板混凝土浇筑时排水工作极大,由于洞内砼浇筑采用自里向外,底板每个仓的长度为50m,所以每隔56.5m设一小集水坑,再采用

7.5KW潜水泵将水抽至原有排水沟内。

(4)会车道的封堵

会车道全部采用M7.5的浆砌石砌筑。

4 施工方法

4.1 模板工程

引水隧洞砼衬砌采用7.5m长的全圆针梁液压钢模台车浇筑。

针梁钢模台车在引水隧洞上游第一浇筑仓位处进行安装施工,顶拱超高扩挖1.5m,安设Ф25mm锚杆,长度3.5m,端头带弯钩,悬挂5T、3T、2T手动葫芦,在洞底部找平、铺设钢轨,采用Ф12mm钢丝绳进行部件吊装,各部件采用15T汽车运输至洞内安装工作面。针梁钢模台车临时工程量见下表4.1-1。

表4.1-1 安装台车所需设备及主要工程量表

针梁钢模台车在2#地质探洞与主洞交叉处进行拆除。

模板的支撑系统设计必须满足强度和刚度要求,就位由测量检测控制,偏差不超过规范允许值。

⑵渐变段采用组合钢模板。

模板工程质量保证措施:

①模板安装时,第一层模板控制统一的起始高程线,模板之间接缝平整严密不漏浆,立模时要逐层校正上下层偏差,以免产生错台。

②混凝土浇筑过程中,设置专人负责检查盯仓,紧固拉杆螺栓,防止模板跑模及监控承重支架稳定性。

③模板拆除根据不同部位,在混凝土达到规定的强度后才能拆除,拆模时要采取适当措施,不损伤混凝土及模板。

4.2 钢筋工程

钢筋均在加工场按设计型式加工成型后,分型号和类别摆放整齐,利用自卸车运送至工作面,人工现场安装,安装时严格按施工详图和测量放线进行绑扎和焊接,安装程序为“拉线→排筋→绑扎→焊接”。

钢筋加工尺寸、混凝土保护层厚度、间排距等偏差须满足规范要求。

4.3 埋设件安装

埋设件包括橡胶止水带等。

止水与堵头模板同时安装,采用热合连接,搭接长度满足设计规范要求。止水带用专制的止水卡夹住,使止水的1/2宽度处与缝面一致。安装前仔细检查有无裂口、孔眼等缺陷。安装过程中不能钉孔、穿铅丝等破坏止水带。外露部分保护防止损坏。仓内止水在混凝土浇筑时人工清除其周围大粒径骨料,并用小振捣器振捣密实。

4.4 混凝土施工

4.4.1 Ⅲ类围岩底板砼施工主要作业措施

⑴、主要采用人工配合反铲清底,如遇欠挖部位可采用液压镐或手风钻钻孔,小药量爆破修整开挖规格。人工清撬松动石块,人工配合装载机装自卸车出

渣。经测量检查施工段全断面满足设计要求后,高压风或水冲净基面并排除积水,撬除松动岩石。对基面的清理,要做到无浮渣、无松动石块、无积水。

⑵、对于施工缝面适时进行冲毛或人工凿毛,再用高压风或水冲洗干净。

⑶、仓面验收

由施工队技术员配合质检人员检查有关浇筑准备工作,包括基础处理、模板、钢筋、预埋件及伸缩缝设施等是否按施工详图规定执行。并如实填写有关表格请监理人验收,验收合格后方可进行砼浇筑作业。

⑷、砼入仓

底板砼由10m3搅拌车运至2#洞洞口利用液压反铲将混凝土再次倒运至东风车上,由东风车运到仓面。

⑸、伸缩缝

底板每隔15m设一道伸缩缝,将沥青木板在运至施工现场,每浇筑15m底板便设一道伸缩缝,再继续浇筑下一段。

⑹、砼浇筑及振捣

砼浇筑作业,应按监理人批准的分层、分块和浇筑程序进行施工,基岩面浇筑仓,在浇筑砼前,先铺一层2-3cm厚的水泥砂浆,砂浆水灰比与砼的浇筑强度相适应,铺设施工工艺保证砼与基岩结合良好。在倾斜面上浇筑砼时,从低处开始浇筑,浇筑面保持水平。

砼振捣采用插入式振捣器振捣密实,人工抹面。

⑺、砼养护

砼初凝后,人工洒水进行养护到规定龄期。

4.4.2 Ⅳ、Ⅴ类围岩砼施工主要作业措施

⑴、利用简易操作平台超前检查处理局部欠挖,撬动松动岩块,高压水或风冲洗基岩面。

⑵、作业队技术员如实填写基础资料,报请监理人验收,验收合格后进入下道工序。

⑶、一圈的钢筋统一由场外钢筋厂加工成型,由15t载重汽车运至工作面附近,利用简易操作平台进行边顶拱钢筋安置。钢筋绑扎与焊接作业严格按施工规范要求进行。砼钢筋保护层采用在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度

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