水利工程論文-小灣電站導(dǎo)流隧洞砼快速施工技術(shù).doc

水利工程論文-小灣電站導(dǎo)流隧洞砼快速施工技術(shù)摘要：小灣水電站兩條導(dǎo)流隧洞襯砌斷面大，全襯段及頂拱不襯段襯砌斷面分別為16m19m及16m19.5m（寬高），因截流工期提前一年，砼施工具有工期緊、斷面大、技術(shù)要求高等特點(diǎn)，施工時(shí)，采用了先底板、后邊頂?shù)氖┕ろ樞?。在總結(jié)以往工程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上同時(shí)投入了兩臺(tái)各重360t的鋼模臺(tái)車(chē)和兩臺(tái)各重60t的鋼筋臺(tái)車(chē)，在鋼模臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)，兼顧了頂拱不襯段的施工；經(jīng)多方論證，運(yùn)用柔性搭接原理有效解決了常規(guī)鋼模臺(tái)車(chē)澆筑混凝土的錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題，優(yōu)質(zhì)高效進(jìn)行隧洞砼施工，其速度全襯段每4天澆筑一塊，頂拱不襯段每2.5天澆筑一塊，確保了截流工期的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：小灣導(dǎo)流隧洞鋼筋臺(tái)車(chē)鋼模臺(tái)車(chē)混凝土快速施工技術(shù)DiversionTunnelConcreteConstructionTechniqueofXiaowanHydroelectricStationAbstract:DiversiontunnelbigconcreteliningsectionofXiaowanHydroelectricStation,fullliningsectionandnone-liningsectionoftoparchare16m19mand16m19.5m（widthheight）,becauseperiodofdamariveroneyearahead,concreteconstructionhaveshortperiod,bigsectionandrigoroustechniquerequest,weconstructfioorearlier,borderandtoparealateinconstruction.Summarizingpreviousworksexperience,weemploytwosteelshutteringtrolley（each360t）andtwosteeltrolley（each60t）,weconsidertoparchsnone-liningindesigningsteelshutteringtrolley；Aftermulti-aspectdemonstration,weexertyieldingjoint,solvingthegeneralsteelshutteringtrolleyconcrete-placingstaggerproblemsineffect,diversiontunnelconcreteconstructionproceedinhighqualityandfastspeed,fullliningsectionplaceapieceevery4daysandnone-liningsectionoftopsectionplaceapieceevery2.5days,insuretherealizationofperiodofdamariver.Keywords:XiaoWandiversiontunnelsteeltrolleysteel-shutteringtrolleyconcretefastconstructiontechnique1工程概況及設(shè)計(jì)參數(shù)小灣水電站初期導(dǎo)流采用土石圍堰擋水、隧洞泄流的全年導(dǎo)流方式，初期導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)按30年一遇洪水重現(xiàn)期設(shè)計(jì)，相應(yīng)流量10300m3/s，導(dǎo)流時(shí)段為2004年11月2009年5月。兩條導(dǎo)流洞均平行布置于左岸，中軸線間距48m，進(jìn)口底板高程988m，出口底板高程984.984m，導(dǎo)流洞建筑物級(jí)別為級(jí)。兩條導(dǎo)流洞均由30米進(jìn)口漸變段，60米的堵頭段和標(biāo)準(zhǔn)斷面組成，長(zhǎng)度分別為861.592m與980.922m，底坡分別為0.3627%、0.3172%，在偏上游的部位有轉(zhuǎn)彎半徑為300m的轉(zhuǎn)彎段。導(dǎo)流隧洞為城門(mén)洞型：兩端為全斷面襯砌段，中部為頂拱不襯砌段。綜合分析全襯段及半襯段各占約隧洞總長(zhǎng)度的一半。全斷面襯砌段過(guò)水?dāng)嗝鏋?6m19m（寬高），頂拱不襯砌段過(guò)水?dāng)嗝鏋?6m19.5m（寬高），視不同圍巖類(lèi)別襯砌厚度不同，主要有0.55m，1.5m，1m，2.0m四種。導(dǎo)流隧洞具有運(yùn)行條件復(fù)雜、使用期長(zhǎng)、施工期上游河床大量積渣的特點(diǎn)。導(dǎo)流洞底板采用抗沖耐磨性能好、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較優(yōu)的C30微纖維砼（外摻聚丙烯纖維0.9Kg/m3）襯砌，其余邊頂拱部位采用普通C30（粉煤灰摻量15）混凝土襯砌。導(dǎo)流隧洞襯砌主要工程量情況：鋼筋制安6437t，現(xiàn)澆砼10.86萬(wàn)m3。圖12鋼模臺(tái)車(chē)及鋼筋臺(tái)車(chē)方案1#、2#導(dǎo)流洞洞身采用先底板后邊頂（邊墻）的順序進(jìn)行施工。為滿足施工進(jìn)度安排及導(dǎo)流洞本身的特點(diǎn)，各配置一部鋼筋臺(tái)車(chē)和一部邊頂拱鋼模臺(tái)車(chē)進(jìn)行兩條導(dǎo)流洞砼襯砌施工。兩臺(tái)鋼筋臺(tái)車(chē)及鋼模臺(tái)車(chē)均在進(jìn)口漸變段處進(jìn)行組裝，先進(jìn)行進(jìn)口全襯段施工，再進(jìn)行出口全襯段的施工，最后進(jìn)行中間頂拱不襯段邊墻的施工；鋼筋臺(tái)車(chē)后期用于灌漿施工；洞身混凝土襯砌結(jié)束后，鋼模臺(tái)車(chē)在預(yù)留堵頭段進(jìn)行拆除。漸變段邊頂拱及堵頭段邊墻采用組合鋼模與標(biāo)準(zhǔn)段同步施工，不占用直線工期。2.1鋼模臺(tái)車(chē)方案導(dǎo)流隧洞邊頂拱及邊墻砼襯砌每塊標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)15m，模板型式采用車(chē)架式鋼模臺(tái)車(chē)，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)尺寸161914.9m（寬高長(zhǎng)）。鋼模臺(tái)車(chē)主要由模板組、行走機(jī)構(gòu)、臺(tái)車(chē)架、承重梁、液壓系統(tǒng)、撐桿系統(tǒng)、電器系統(tǒng)及一些輔助平臺(tái)構(gòu)成；鋼模臺(tái)車(chē)軌距7.5m，面板厚度8mm。導(dǎo)流隧洞直段施工時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)鋼模臺(tái)車(chē)段端部拼裝長(zhǎng)0.35m，厚8mm的柔性搭接段，直線段一次澆筑長(zhǎng)15m。彎段施工時(shí)拆除端部柔性搭接段，加裝上彎段模板（西瓜皮模板），彎段模板小端長(zhǎng)29.2cm，大端長(zhǎng)113cm；彎段標(biāo)準(zhǔn)段每塊澆筑長(zhǎng)度為15.706m（中心線長(zhǎng)度），整個(gè)轉(zhuǎn)彎段由若干折線段平順過(guò)渡代替弧形轉(zhuǎn)彎。鋼模臺(tái)車(chē)上裝有電動(dòng)行走裝置及配置液壓升降支撐系統(tǒng)。鋼模臺(tái)車(chē)每套重量計(jì)360t。鋼模臺(tái)車(chē)分別在鋼模頂拱和邊墻上進(jìn)行開(kāi)孔。腰線孔主要作為邊墻澆筑進(jìn)人振搗用，頂拱孔主要用于邊墻及頂拱的進(jìn)料。在底板砼施工完成并達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75后，鋪設(shè)邊頂拱鋼模臺(tái)車(chē)行走軌道。邊頂拱鋼模臺(tái)車(chē)是通過(guò)鋪設(shè)于底板砼上的軌道行走實(shí)現(xiàn)鋼摸臺(tái)車(chē)的移動(dòng)，臺(tái)車(chē)移至待澆筑段后，調(diào)節(jié)液壓操縱系統(tǒng)使模板就位，并且用撐桿支撐牢固。鋼模臺(tái)車(chē)方案見(jiàn)圖2-1：澆筑頂拱不襯段時(shí)仍采用上述鋼模臺(tái)車(chē)，但鋼模臺(tái)車(chē)邊墻部位需進(jìn)行加高改造。2.2鋼筋臺(tái)車(chē)方案鋼筋臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu)尺寸16197.5m（寬高長(zhǎng)），重量計(jì)60t；鋼筋臺(tái)車(chē)上裝有電動(dòng)行走裝置、鋼筋提升裝置及千斤頂升降支撐系統(tǒng)。鋼模臺(tái)車(chē)與鋼筋臺(tái)車(chē)共用同一對(duì)重型軌道，軌道直接鋪設(shè)在底板砼面上，采用膨脹螺栓固定；鋼筋臺(tái)車(chē)超前鋼模臺(tái)車(chē)至少15m。鋼筋臺(tái)車(chē)方案見(jiàn)下圖2-2：圖2-23施工程序及分塊3.1澆筑順序1）兩條導(dǎo)流隧洞自進(jìn)口往出口不同襯砌特征斷面的組成順序均為:進(jìn)口漸變段全襯直線段全襯轉(zhuǎn)彎段半襯轉(zhuǎn)彎段半襯直線段E段半襯直線段全襯直線段2）兩條導(dǎo)流隧洞的澆筑順序均為底板砼分半澆筑與邊頂砼平行施工鋼筋臺(tái)車(chē)在進(jìn)口漸變段組裝進(jìn)口直線段邊頂砼澆筑加裝彎段模板進(jìn)口轉(zhuǎn)彎段邊頂砼澆筑卸除彎段模板鋼模臺(tái)車(chē)移至下游出口段邊頂砼澆筑鋼模臺(tái)車(chē)移至E段加高并進(jìn)行E段邊頂砼澆筑E往下游段邊墻砼澆筑(直線段)彎段末端至E段邊墻砼澆筑(直線段)加裝轉(zhuǎn)彎段模板轉(zhuǎn)彎段段邊墻砼自上游向下游澆筑鋼模臺(tái)車(chē)移至堵頭段拆除3.2砼施工分層、分塊1）分層導(dǎo)流隧洞洞身橫斷面分墊層、底板、邊頂拱(邊墻)施工，其中墊層砼采用與底板同標(biāo)好砼澆至設(shè)計(jì)建基面高程?？紤]施工交通需要，底板實(shí)際施工時(shí)均采用半幅澆筑；邊頂(邊墻)砼一次澆筑成型。砼澆筑分層見(jiàn)圖3-1：圖3-12）分塊原則導(dǎo)流隧洞洞身變化處設(shè)置結(jié)構(gòu)沉陷縫，砼分塊結(jié)合結(jié)構(gòu)沉陷縫進(jìn)行。邊頂（邊墻）在直線段澆筑時(shí)，根據(jù)鋼模臺(tái)車(chē)的設(shè)計(jì)尺寸按15m為一標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行澆筑，轉(zhuǎn)彎段按15.706m（轉(zhuǎn)彎段中心線）為一標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行澆筑；在施工支洞等位置為了減少堵頭模板封堵困難以及襯砌斷面變化部位，分塊長(zhǎng)度可做適當(dāng)調(diào)整。施工縫按設(shè)計(jì)鋼筋不過(guò)縫、縫面不鑿毛。導(dǎo)流洞襯砌施工分塊長(zhǎng)度一般按設(shè)計(jì)要求1218m進(jìn)行，特殊部位分塊長(zhǎng)度以最小不小于5m為原則。3）邊頂實(shí)際縱向分塊情況：1#導(dǎo)流洞：漸變段2塊，全襯段29塊，半襯段26，堵頭段3塊，E段2塊。2#導(dǎo)流洞：漸變段2塊，全襯段36塊，半襯段27，堵頭段3塊，E段2塊。4邊頂拱(邊墻)砼快速施工關(guān)鍵技術(shù)4.1施工工藝流程1）全襯段單塊砼施工工藝流程鋼筋綁扎鋼模臺(tái)車(chē)行走至澆筑位置涂刷脫模擠（或脫模油）縫面處理及測(cè)量放線頂模就位邊模就位封邊墻堵頭模及底腳模安裝灌漿管清倉(cāng)倉(cāng)面驗(yàn)收澆筑邊墻及立頂拱堵頭模澆筑頂拱等強(qiáng)24小時(shí)脫模頂拱噴養(yǎng)護(hù)劑邊墻灑水養(yǎng)護(hù)28天2）頂拱不襯段（半襯段）單塊砼施工工藝流程鋼筋綁扎鋼模臺(tái)車(chē)行走至澆筑位置涂刷脫模擠（或脫模油）縫面處理及測(cè)量放線頂模就位邊模就位封邊墻堵頭模及底腳模清倉(cāng)倉(cāng)面驗(yàn)收澆筑邊墻砼等強(qiáng)20小時(shí)脫模灑水養(yǎng)護(hù)28天圖4-14.2鋼筋綁扎1）首倉(cāng)鋼筋的綁扎需在兩端頭放點(diǎn)控制，其余塊段均只