抽水蓄能電站岔洞段混凝土施工技術

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摘要：本文介紹溧陽抽水蓄能電站進廠交通洞與7#施工支洞岔洞段混凝土襯砌在保證交通通暢情況下的施工方法，供相似工程施工處理參考。 

關鍵詞：隧洞；岔洞段；襯砌施工；模板支撐  abstract: this paper describes the liyang pumped storage power station access tunnel # 7 adit fork hole segment concrete lining to ensure smooth traffic in case of construction for similar construction processing reference.key words: tunnel; fork hole section; lining; template support  中圖分類號：tu74 文獻標識碼：a  1、工程概況  江蘇溧陽抽水蓄能電站地處江蘇省溧陽市，樞紐建筑物主要由上水庫、輸水系統(tǒng)、發(fā)電廠房及下水庫等4部分組成。電站安裝6臺單機容量250mw的可逆式水泵水輪發(fā)電機組，總裝機容量1500mw。  進廠交通洞從安裝間下游側垂直進入。交通洞全長1550m，洞內采用馬蹄型斷面，圍巖類別為ⅳ類，開挖斷面尺寸9.7×8.85m(寬×高)，襯砌后為8.0×7.5m(寬×高)。7#施工支洞從進廠交通洞高程5.77m處引岔洞至尾水主洞高程-33.035m處，斷面凈尺寸為7.5m×6.9m(寬×高)。  7#施工支洞和進廠交通洞岔洞段襯砌范圍為廠交0+634.803～廠交0+650.00和7#施工支洞0+004.00～0+010.050段，均為c25混凝土襯砌，襯砌厚度800 mm。由于洞內施工還未完成，岔洞段混凝土澆筑時必須保證交叉口處的交通通暢。  主要工程量：鋼筋制安61.223t，c25混凝土620.41 m³。  2、施工布置  1、施工用風、水、電均利用開挖施工已形成的供應系統(tǒng)。  2、混凝土采用生產生活營地的拌和樓自拌混凝土，拌和樓至作業(yè)面由7.5m³攪拌運輸車運輸，由作業(yè)面至倉面的運輸，以拖式混凝土泵入倉。  3、模板主要采用標準鋼模，其余木模板、鋼筋均在生產營地的木工廠、鋼筋廠加工，經15t自卸車運至各作業(yè)面，人工綁扎。  3、模板支撐系統(tǒng)  在混凝土澆筑期間要保障交叉口的交通通暢，為此采用搭設型鋼平臺的方法，在施工支洞洞口兩邊各設置一個牛腿作為跨越洞口鋼梁的下部支撐，牛腿為雙28a工字鋼組成，后半部分埋入邊墻襯砌混凝土中。牛腿上方設雙25a槽鋼鋼梁，在鋼梁上平鋪25a的工字鋼作為頂拱立模的外部支撐。澆筑時鋼梁和牛腿下部增設6個雙25a槽鋼支柱作為臨時支撐。牛腿埋入高度為4.5m，可以滿足交叉口段的交通需求。  岔洞段其余部位采用四管柱鋼桁架作為支撐，主體為4根外徑45mm鋼管（壁厚10mm），以200*80*8mm鋼板焊接牢固，分為長柱、短柱和拱三個部分加工，運輸至施工部位后采用高強度螺栓組裝成型。四管柱鋼桁架跨度5.35m，間距0.9m。  4、混凝土襯砌分塊分層  進廠交通洞段分四層澆筑，按排水溝及以上30cm高邊墻、底部邊墻、中間邊墻、頂拱進行施工，先澆筑排水溝及以上30cm高邊墻，再澆筑底部邊墻，然后澆筑中間邊墻，最后澆筑頂拱，分層施工縫作全斷面鑿毛處理。底部邊墻澆筑高度為3.5m，中間邊墻澆筑高度為3.5m～5.5m，5.5m以上一次澆筑完成。  施工支洞段分三層澆筑，按底部邊墻、中間邊墻、頂拱進行施工，先澆筑底部邊墻，然后澆筑中間邊墻，最后澆筑頂拱，分層施工縫作全斷面鑿毛處理。底部邊墻澆筑高度為3.5m，中間邊墻澆筑高度為3.5m～5.5m，5.5m以上一次澆筑完成。  5、模板  5.1、排水溝及以上30cm邊墻模板  根據施工順序，先澆筑排水溝及排水溝以上30cm的邊墻，采用p3015標準鋼模板結合木模立模進行澆筑。  5.2、底部及中間邊墻立模  底部邊墻主要采用采用標準鋼模板,兩側封頭及與基巖接觸面凹凸不平部位采用木模鑲板。模板表面及時清理，涂刷脫模劑，確保施工用模板表面光潔平整。模板安裝位置要準確，設若干測量控制點，模板安裝后測量校模，保證模板安裝精度。模板安裝過程中，設置足夠的臨時固定設施，以防變形和傾覆。模板接縫要足夠緊密，以防混凝土中水泥漿液流失。同時模板縱橫圍檁支撐、拉錨等保證強度和剛度要求，保證混凝土澆筑過程中不發(fā)生模板移動、傾斜、扭曲。  5.3、頂拱立模  頂拱采用p3015標準鋼模板來立模，兩側封頭以及凹凸不平部位采用木板和異型木模。頂拱模板支撐系統(tǒng)采用外撐內拉的方式，內部拉條與頂拱系統(tǒng)錨桿或另打的錨桿焊接，外部支撐采用四管柱鋼桁架或型鋼平臺作為支撐系統(tǒng)，在鋼桁架或型鋼平臺上搭設鋼管架形成立模的拱架。  模板支架采用鋼管，立桿間排距60×80cm，步距80～160cm，鋼管底部與鋼桁架連接，頂部與圓弧形鋼管連接，構成模板支撐系統(tǒng)。模板搭設在弧形鋼管上，采用拉條、墊板、螺栓等固定。架子兩端各架設一組剪刀撐固定。作業(yè)層部位滿鋪毛竹排，四角用鐵絲綁扎固定，底部掛安全網。  鋼桁架分為四管柱鋼桁架和型鋼平臺兩種，四管柱鋼桁架采用鋼管格柵拱架搭設，由雙排桿組成，底部建基面采用碎石找平，底腳墊雙排12cm×12cm方木，桁架間距80～100cm。鋼管由橫圍囹（間距為1.2m）和縱向的鋼管排架以及支撐鋼架構成整體，橫向鋼管采用鋼筋拉條與側墻錨桿連接牢固，間距75cm。  型鋼平臺采用25a槽鋼組成雙槽鋼支柱和縱向鋼梁，在縱向鋼梁上鋪設25a工字鋼，槽鋼支柱間距90cm。底部建基面采用碎石找平。支柱采用鋼筋拉條與側墻錨桿連接牢固，間距75cm。  6、混凝土澆筑  洞身側墻和頂拱的混凝土澆筑均采用7.5ｍ³攪拌車運送混凝土至工作面，再由混凝土泵泵送入倉的施工方法。  混凝土施工前，先對施工區(qū)域內的工作面清理，采用人工清除所有的浮碴、松動巖塊，檢查是否有欠挖現象，以保證襯砌斷面尺寸。  施工縫處理：施工縫作全斷面鑿毛處理，施工縫設置膨脹止水條，建基面及水平施工縫用2㎝厚同標號水泥砂漿鋪蓋。  邊墻混凝土澆筑時，混凝土從邊墻上部采用拖泵輸送，沿模板（鋼管）兩側均衡下料，兩側高差不得超過50cm 。人工平倉、分層澆筑澆筑鋪料層厚控制在30～40cm，混凝土振搗以插入式振搗器振搗，振搗要充分、密實，上層混凝土振搗器應插入下層混凝土5cm。  頂拱混凝土采用混凝土泵由頂模注漿口入料進行澆筑，頂拱澆筑時注意觀測混凝土注入情況，發(fā)現混凝土澆筑滿倉時應立即停止泵送混凝土，以避免頂部模板局部壓力過大，造成模板變形?；炷琳駬v采用插入式振搗器，頂部采用振搗器人工敲擊鋼模板。在封拱時，增加混凝土的坍落度，保證連續(xù)壓送混凝土，并保證壓送混凝土能自流擴散，確保封拱混凝土的質量。  混凝土的振搗必須符合規(guī)范的要求，混凝土澆筑鋪料分層對稱進行，分層厚度一般控制在30～50cm以內，混凝土振搗密實，振搗以不顯著下沉，不產生氣泡并開始泛漿為準，避免過度振搗。施工過程中避免混凝土堆積，特別是模板周邊不得有骨料堆積現象，對模板周邊砂漿、粗骨料集中或砂漿量不足的混凝土料采用人工挖除，避免出現麻面現象。確保混凝土外觀質量。  洞內混凝土采用噴水養(yǎng)護，保持混凝土表面濕潤，混凝土的養(yǎng)護在混凝土澆筑完畢后12 ～ 18小時后開始，養(yǎng)護期14天。  7、施工中注意事項  1、控制澆搗速度  在頂拱澆筑過程中，控制混凝土澆搗的速度，在不影響混凝土澆筑質量的情況下盡可能的減緩澆搗速度，較慢的混凝土澆搗速度可以避免局部壓力過大，改善整個鋼桁架的受力狀態(tài)。施工過程中混凝土澆搗速度控制在0.5m/h，效果良好。  2、型鋼平臺安全措施  型鋼平臺支撐系統(tǒng)中有跨越施工支洞口的鋼梁，跨度8.0m～9.0m，為保證混凝土澆筑過程中鋼梁受力安全，在鋼梁中部3.5m范圍內設5排φ25，入巖3.0m的固定錨桿，結合系統(tǒng)錨桿布置，每排兩根錨桿，均與鋼梁底部焊接牢固。由于頂拱巖石破碎，在固定錨桿施工中，嚴格控制錨桿注漿，做到錨桿注漿飽滿，以滿足錨桿抗拉要求。  頂拱混凝土澆筑前，確保鋼梁下部雙槽鋼臨時支撐安裝到位，受力牢固。在頂拱混凝土澆筑時，在鋼梁中間部位增設一臨時支撐，待混凝土達到一定強度后拆除。在整個混凝土澆筑過程中安排專人負責觀察整個型鋼平臺支撐系統(tǒng)，如發(fā)現支柱位移、鋼梁出現彎曲等安全問題，立即停止施工。  8、結束語  江蘇溧陽抽水蓄能電站進廠交通洞與7#施工支洞岔洞段于2012年4月18日完成全部襯砌施工。通過使用型鋼平臺加四管柱鋼桁架作為模板支撐系統(tǒng)，既保證了岔洞段混凝土工程質量和施工安全，又使施工期間交通一直保持通暢，為7#施工支洞開挖支護按時完成創(chuàng)造了有利條件，取得了很好的效果。