廠房蝸殼二期混凝土施工技術(shù)措施

1、目 錄1.概況12.編制依據(jù)13.施工布置24.施工方法24.1蝸殼混凝土施工難點(diǎn)分析24.2蝸殼相關(guān)技術(shù)參數(shù)24.3混凝土分塊、分倉24.4模板施工24.5混凝土澆筑34.7縫面處理54.8蝸殼抗浮分析及預(yù)防措施55.施工進(jìn)度安排76.其他88888888888888888888888888廠房蝸殼二期混凝土施工技術(shù)措施1.概況xx水電站發(fā)電廠房為岸邊式明廠房，由發(fā)電主副廠房和小機(jī)組廠房組成。主廠房長80.39m，寬24.0m，分為主機(jī)間和安裝場。主廠內(nèi)安裝兩臺(tái)混流式機(jī)組，單機(jī)容量62.5MW，兩臺(tái)機(jī)中心距20.00m。小機(jī)組廠房安裝一臺(tái)混流式機(jī)組，單機(jī)容量10.0MW。安裝場段位于主廠房主

2、機(jī)間左端，長度18.60m，凈寬24.0m，按一層布置。廠房共布置三臺(tái)混流式水輪發(fā)電機(jī)組廠房。1、2#蝸殼最大管徑為6m，由1.8m直段，7.2m錐管段，21節(jié)蝸殼段組成，蝸殼單重82.4t，座環(huán)單重36.065t。蝸殼二期混凝土底高程為EL293.75m，頂高程為EL301.05m，主要采用C20混凝土二、三級配。3#蝸殼最大管徑為2.5m，由0.7m直段，3m錐管段，21節(jié)蝸殼段組成，蝸殼10.426t，座環(huán)單重1.473t。蝸殼二期混凝土底高程為EL295.35m，頂高程為EL299.2m，主要采用C20混凝土二、三級配。主要工程量見下表：廠房蝸殼二期混凝土主要工程量表 表1-1序號(hào)項(xiàng)目

3、名稱單位工程量備注1C20混凝土m321001、2機(jī)組蝸殼二期混凝土2C20混凝土m33303機(jī)組蝸殼二期混凝土3鋼筋制安t1601、2、3機(jī)組蝸殼鋼筋4A32冷卻水管m10002.編制依據(jù)1、廠房結(jié)構(gòu)、鋼筋等相關(guān)圖紙；2、廠房蝸殼二期混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋相關(guān)圖紙（HK(SGT)-SG-C-WK（大）-01(改)(15改)；HK(SGT)-SG-C-WK（?。?0109）；3、重慶水輪機(jī)廠提供的正式施工藍(lán)圖；4、廠房混凝土施工技術(shù)措施（水電十四局2015技案063號(hào)，編號(hào)：xx廠房2015技案004號(hào)）；5、水工混凝土鋼筋施工規(guī)范（DL/T-5169-2013）；6、水工混凝土施工規(guī)范（DL/T-

4、5144-2001）等相關(guān)規(guī)程規(guī)范；7、重慶xxxxx水電站工程大壩及廠房混凝土溫控技術(shù)要求；8、現(xiàn)場實(shí)際情況。3.施工布置施工風(fēng)水電及道路的布置同廠房混凝土施工技術(shù)措施（水電十四局2015技案063號(hào)，編號(hào)：xx廠房2015技案004號(hào)）。4.施工方法4.1蝸殼混凝土施工難點(diǎn)分析1、蝸殼二期混凝土施工在座環(huán)位置存在多處陰角，混凝土在陰角部位很難填滿。且蝸殼、座環(huán)和基礎(chǔ)環(huán)上預(yù)留孔直徑太小，無法利用該孔進(jìn)行泵送，需采取特殊措施，采用增加預(yù)埋管道，采用拖泵泵送混凝土盡量填充陰角、部位。2、蝸殼二期混凝土施工過程中，主要受第一倉混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的上浮力的影響，上浮力的大小與混凝土澆筑高程、坍落度

5、、澆筑速度、澆筑溫度、振搗方式及模板受浮面的埋深等因素有關(guān)。主要通過蝸殼及座環(huán)自重、拉錨的拉應(yīng)力、座環(huán)固定螺栓等反算混凝土分倉高度。4.2蝸殼相關(guān)技術(shù)參數(shù)根據(jù)重慶水輪機(jī)層提供的正式施工藍(lán)圖，1、2#機(jī)組蝸殼單重82.4t，座環(huán)單重36.065t。單個(gè)蝸殼總設(shè)置有48個(gè)A20拉錨，座環(huán)底部地腳螺栓采用12套螺栓M48200-8.8，螺母M48-8。3#機(jī)蝸殼10.426t，座環(huán)單重1.473t?？傇O(shè)置有25個(gè)A20拉錨，座環(huán)底部地腳螺栓采用12套螺栓M36800。4.3混凝土分塊、分倉1、2#機(jī)組二期混凝土澆筑高差為7.3m，澆筑范圍為（廠縱0-006.35廠縱0+009.50，廠橫0+040.

6、90廠橫0+060.27/廠橫0+022.27廠橫0+040.88）。擬分三倉進(jìn)行施工，第一倉為2.22m（EL293.75EL295.97），第二倉為2.53m（EL295.97EL298.5），第三倉為2.55m（EL298.5 EL301.05）。3#機(jī)組二期混凝土澆筑高差為3.85m，澆筑范圍為（廠縱0-000.40廠縱0+009.50，廠橫0+004.00廠橫0+016.05）。擬分兩倉進(jìn)行施工，第一倉為1.7m（EL295.35EL297.05），第二倉為2.15m（EL297.05EL299.2）。4.4模板施工蝸殼二期混凝土采用組合鋼模，組合鋼模均采用鋼管做背枋，拉筋固定在肘管

7、二期混凝土里，預(yù)留孔洞混凝土部位采用木模拼裝。4.5混凝土澆筑4.5.1混凝土運(yùn)輸混凝土由左岸180混凝土拌和系統(tǒng)拌制，采用混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至下料點(diǎn)。4.5.2入倉方式及下料點(diǎn)布置采用拖泵和溜管、溜槽聯(lián)合入倉方式。蝸殼二期混凝土入倉形式均采用溜管+溜槽的方式，1機(jī)組下料斗布置3個(gè)，分別布置在廠房后邊坡防洪墻、安裝間L墻、尾水閘墩混凝土。2#機(jī)組下料點(diǎn)布置3個(gè)，分別在廠房后邊坡防洪墻2個(gè)、尾水閘墩混凝土。3#機(jī)組下料點(diǎn)在后邊坡防洪墻布置1個(gè)、尾水閘墩混凝土1個(gè)。其中，后邊坡防洪墻、安裝間L墻側(cè)直接采用混凝土罐車下料，尾水閘墩混凝土側(cè)采用拖泵下料。陰角部位預(yù)埋鋼管陰角內(nèi)距離座環(huán)20cm，外部至蝸

8、殼水平中心線，詳見附圖。4.5.3分層分部位鋪料混凝土下料口的位置距離混凝土澆筑面不大于1.5m控制，混凝土坯層厚度按0.3m進(jìn)行控制，澆筑速度按0.6m/h控制。1、第一層混凝土施工第一層混凝土首先從-X/+Y象限開始下料，下料點(diǎn)盡量靠近蝸殼，便于座環(huán)下混凝土的施工。混凝土至-X/-Y象限后，依次進(jìn)行-X/+Y象限和-X/-Y象限的混凝土的澆筑，依次類推進(jìn)行施工。2、第二、三層混凝土施工第二層施工前優(yōu)先施工陰角部位的混凝土施工，混凝土從+X/+Y象限預(yù)留管道開始施工，依次進(jìn)行+X/-Y象限、-X/-Y象限預(yù)留管道進(jìn)行施工，待-X/+Y象限處有混凝土流出后再進(jìn)行第二層混凝土的施工，第二層和第三

9、層混凝土同第一層。4.5.4 冷卻水管布置每層混凝土布置一層A32冷卻水管，間排距為1.5m1.5m，冷卻水管進(jìn)出口均從上游廊道側(cè)引出，混凝土澆筑完成12小時(shí)后進(jìn)行通水。1、2#蝸殼二期混凝土冷卻水管布置高程為EL294.86、EL297.24、EL299.78，3#蝸殼二期混凝土冷卻水管布置高程為EL296.2、EL298.13。4.5.5 混凝土振搗混凝土的振搗采用110變頻振搗器和70、50軟軸振搗棒。三級配和大面的二級配采用110變頻振搗器振搗；對陰角部位、模板周邊、鋼筋密集的部位采用70振搗棒振搗；無論采用何種方式均必須先平倉后振搗，嚴(yán)禁以平倉代替振搗。振搗時(shí)振搗棒離模板的距離不小于

10、0.5倍有效半徑，兩振搗點(diǎn)的距離不應(yīng)大于振搗器有效半徑的1.5倍。澆入倉內(nèi)的混凝土應(yīng)隨卸料隨平倉隨振搗，不得堆積，倉內(nèi)若有粗骨料堆積時(shí)，應(yīng)將堆積的骨料均勻散鋪至富漿處，但不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內(nèi)部蜂窩。4.5.6 拆模、養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑完成后，按規(guī)定時(shí)間及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間保持倉面濕潤，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d?；炷吝_(dá)到強(qiáng)度要求時(shí)開始拆模，并開始下一倉號(hào)的準(zhǔn)備，拆模時(shí)注意保護(hù)好混凝土邊角，以免影響混凝土外觀質(zhì)量。4.7縫面處理澆筑新層前應(yīng)對原混凝土表面、施工縫進(jìn)行鑿毛處理，確保接觸結(jié)合面沒有水泥膜乳皮，并使粗骨料粒徑暴露1/3以上。4.8蝸殼抗浮分析及預(yù)防措施蝸殼二期混凝土最多分為3層

11、進(jìn)行施工，第一層混凝土施工對蝸殼浮力最大，根據(jù)中國電力出版社出版的水利水電工程施工手冊-混凝土工程，“新澆混凝土的浮托力與混凝土的坍落度、澆筑速度、澆筑溫度、振搗方式及模板受浮面的埋深等因素有關(guān)，目前尚無經(jīng)驗(yàn)公式，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)沒有實(shí)驗(yàn)資料時(shí)，可采用模板受浮面水平投影面積每平方米承受浮托力15KN進(jìn)行估算”。1、2#機(jī)組蝸殼混凝土第一層澆筑至EL295.97時(shí)，蝸殼最大的投影長度為4.69m，混凝土上浮力采用面積15KN計(jì)算，各個(gè)部位投影長度見下表：1、2#機(jī)組蝸殼二期混凝土澆筑至EL295.97的上浮力計(jì)算表 表4-1蝸殼段長度（m）半徑（m）窩殼底與混凝土高差（m）澆筑至EL295.9

12、7入混凝土深度（m）澆筑至EL295.97投影長度（m）澆筑至EL295.97混凝土浮力（t）錐管段+直管段6.352.7330.5671.6334.69244.69121.3972.5850.7151.4854.69250.73231.3772.5130.7871.413/341.3572.440.861.34/451.3372.3660.9341.266/561.3162.291.011.19/671.2952.2141.0861.1143.68781.2742.1361.1641.0363.6833.51891.2522.0571.2430.957/9101.2311.9761.3240

13、.876/10111.2061.8931.4070.793/11121.1821.8091.4910.709/12131.1581.7221.5780.6222.43813141.1321.6321.6680.5322.43819.3714151.1051.541.760.44/15161.0771.4441.8560.344/16171.0471.3451.9550.245/17181.0151.242.060.14/18190.9811.1312.1690019200.9431.0182.2820020210.9030.9052.3950021220.8950.7932.50700總計(jì)14

14、8.3由上表可知，1、2#蝸殼二期混凝土澆筑至EL295.97，混凝土產(chǎn)生的上浮力為148.3t。根據(jù)重慶水輪機(jī)廠提供的蝸殼正式施工藍(lán)圖，蝸殼單重82.4t，座環(huán)單重36.065t，由此可知，許拉錨最少提供的重量為148.3-82.4-36.065=29.835t。根據(jù)現(xiàn)場情況，1、2#蝸殼單臺(tái)機(jī)組座環(huán)底部地腳螺栓采用12套螺栓M48200-8.8，螺母M48-8，48個(gè)A20拉錨。總計(jì)受力點(diǎn)有60個(gè)，加入均衡受力，單個(gè)拉力點(diǎn)只需產(chǎn)生29.83560=0.5t即可抵消混凝土澆筑多余的上浮托力產(chǎn)生的拉力。A20焊接的理論抗拉強(qiáng)度為540MPa，計(jì)算抗拉力為540MPa3.141010/10=16

15、t。螺栓M48200-8.8理論抗拉強(qiáng)度為800MPa，計(jì)算抗拉力為8001470/10=117.6t，實(shí)際承受的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論值。3#機(jī)組蝸殼混凝土第一層澆筑至EL297.05時(shí)，蝸殼最大的投影長度為2.288m，混凝土上浮力采用面積15KN計(jì)算，各個(gè)部位投影長度見下表：3#機(jī)組蝸殼二期混凝土澆筑至EL295.97的上浮力計(jì)算表 表4-2蝸殼段長度半徑窩殼底與混凝土高差澆筑至EL297.05入混凝土深度澆筑至EL297.05投影長度澆筑至EL297.05混凝土浮力錐管段+直管段2.351.1440.5561.1442.2888.07 120.6491.1440.5561.1442.2881

16、1.81 230.6411.1120.5881.112/340.6321.080.621.08/450.6231.0480.6521.048/560.6140.9810.7190.981/670.6050.9470.7530.9471.894780.5950.9120.7880.9121.8248.41 890.5860.8770.8230.877/9100.5760.8410.8590.841/10110.5660.8030.8970.803/11120.5550.7650.9350.765/12130.5440.7260.9740.7261.45213140.5330.6851.0150.

17、6851.375.15 14150.5210.6431.0570.643/15160.5080.5991.1010.599/16170.4950.5531.1470.553/17180.4810.5051.1950.505/18190.4710.4561.2440.456/19200.4590.4061.2940.406/20210.4450.3571.3430.357/21220.4390.3181.3820.3180.636合計(jì)33.43由上表可知，3#蝸殼二期混凝土澆筑至EL297.05，混凝土產(chǎn)生的上浮力為33.43t。根據(jù)重慶水輪機(jī)廠提供的蝸殼正式施工藍(lán)圖，蝸殼10.426t，座環(huán)單

18、重1.473t。由此可知，許拉錨最少提供的重量為33.43-10.426-1.473=21.531t。根據(jù)現(xiàn)場情況，3#蝸殼單臺(tái)機(jī)組座環(huán)底部地腳螺栓采用12套螺栓M36800，25個(gè)A20拉錨?？傆?jì)受力點(diǎn)有37個(gè)，加入均衡受力，單個(gè)拉力點(diǎn)只需產(chǎn)生21.53137=0.58t即可抵消混凝土澆筑多余的上浮托力產(chǎn)生的拉力。A20焊接的理論抗拉強(qiáng)度為540MPa，計(jì)算抗拉力為540MPa3.141010/10=16t。螺栓M48200-8.8理論抗拉強(qiáng)度為800MPa，計(jì)算抗拉力為8001470/10=117.6t，實(shí)際承受的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論值。因此，理論上，上述分倉方案施工，蝸殼不會(huì)發(fā)生移位。但各個(gè)

19、拉錨點(diǎn)不能保證同時(shí)受力，所以，混凝土澆筑過程中嚴(yán)格控制對稱下料、澆筑速度等是避免蝸殼變形或移位，需采取如下措施。1、四個(gè)象限必須各布置至少一個(gè)下料點(diǎn)，在下料總溜槽或總管能夠控制各個(gè)下料點(diǎn)的下料，在每個(gè)象限位置設(shè)置高程標(biāo)桿，標(biāo)桿上標(biāo)識(shí)出高程，隨時(shí)觀察保證-X/+Y象限和-X/-Y超于+X/+Y象限和+X/-Y的混凝土面；2、控制澆筑速度不得大于0.3m/h，與蝸殼接觸的液態(tài)混凝土厚度不得大于0.6m；5.灌漿根據(jù)施工藍(lán)圖，蝸殼灌漿有回填灌漿和接觸灌漿，接觸灌漿在回填灌漿施工后。5.1 回填灌漿 回填灌漿主要采用座環(huán)底部的預(yù)留孔進(jìn)行施工，回填灌漿施工要求如下：灌漿前應(yīng)以高壓風(fēng)沖洗管路，壓力不大于0.1MPa，直至將縫面的雜物吹凈為止。灌漿壓力為0.1MPa。首先采用預(yù)埋管路灌漿，利用預(yù)埋灌漿管進(jìn)漿，排氣管排氣，排氣管出漿后，封堵排氣孔。灌漿采用PO42.5普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比可采用1：1、0.8：1、0.6：1（或0.5：1）三個(gè)比級。盡