水利工程論文-小灣電站導流隧洞砼快速施工技術.doc

水利工程論文-小灣電站導流隧洞砼快速施工技術摘要：小灣水電站兩條導流隧洞襯砌斷面大，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、技術要求高等特點，施工時，采用了先底板、后邊頂的施工順序。在總結以往工程經驗基礎上同時投入了兩臺各重360t的鋼模臺車和兩臺各重60t的鋼筋臺車，在鋼模臺車設計時，兼顧了頂拱不襯段的施工；經多方論證，運用柔性搭接原理有效解決了常規(guī)鋼模臺車澆筑混凝土的錯臺問題，優(yōu)質高效進行隧洞砼施工，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現。關鍵詞：小灣導流隧洞鋼筋臺車鋼模臺車混凝土快速施工技術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工程概況及設計參數小灣水電站初期導流采用土石圍堰擋水、隧洞泄流的全年導流方式，初期導流標準按30年一遇洪水重現期設計，相應流量10300m3/s，導流時段為2004年11月2009年5月。兩條導流洞均平行布置于左岸，中軸線間距48m，進口底板高程988m，出口底板高程984.984m，導流洞建筑物級別為級。兩條導流洞均由30米進口漸變段，60米的堵頭段和標準斷面組成，長度分別為861.592m與980.922m，底坡分別為0.3627%、0.3172%，在偏上游的部位有轉彎半徑為300m的轉彎段。導流隧洞為城門洞型：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度的一半。全斷面襯砌段過水斷面為16m19m（寬高），頂拱不襯砌段過水斷面為16m19.5m（寬高），視不同圍巖類別襯砌厚度不同，主要有0.55m，1.5m，1m，2.0m四種。導流隧洞具有運行條件復雜、使用期長、施工期上游河床大量積渣的特點。導流洞底板采用抗沖耐磨性能好、技術經濟指標較優(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。導流隧洞襯砌主要工程量情況：鋼筋制安6437t，現澆砼10.86萬m3。圖12鋼模臺車及鋼筋臺車方案1#、2#導流洞洞身采用先底板后邊頂（邊墻）的順序進行施工。為滿足施工進度安排及導流洞本身的特點，各配置一部鋼筋臺車和一部邊頂拱鋼模臺車進行兩條導流洞砼襯砌施工。兩臺鋼筋臺車及鋼模臺車均在進口漸變段處進行組裝，先進行進口全襯段施工，再進行出口全襯段的施工，最后進行中間頂拱不襯段邊墻的施工；鋼筋臺車后期用于灌漿施工；洞身混凝土襯砌結束后，鋼模臺車在預留堵頭段進行拆除。漸變段邊頂拱及堵頭段邊墻采用組合鋼模與標準段同步施工，不占用直線工期。2.1鋼模臺車方案導流隧洞邊頂拱及邊墻砼襯砌每塊標準段長15m，模板型式采用車架式鋼模臺車，標準結構尺寸161914.9m（寬高長）。鋼模臺車主要由模板組、行走機構、臺車架、承重梁、液壓系統(tǒng)、撐桿系統(tǒng)、電器系統(tǒng)及一些輔助平臺構成；鋼模臺車軌距7.5m，面板厚度8mm。導流隧洞直段施工時在標準鋼模臺車段端部拼裝長0.35m，厚8mm的柔性搭接段，直線段一次澆筑長15m。彎段施工時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29.2cm，大端長113cm；彎段標準段每塊澆筑長度為15.706m（中心線長度），整個轉彎段由若干折線段平順過渡代替弧形轉彎。鋼模臺車上裝有電動行走裝置及配置液壓升降支撐系統(tǒng)。鋼模臺車每套重量計360t。鋼模臺車分別在鋼模頂拱和邊墻上進行開孔。腰線孔主要作為邊墻澆筑進人振搗用，頂拱孔主要用于邊墻及頂拱的進料。在底板砼施工完成并達到混凝土設計強度的75后，鋪設邊頂拱鋼模臺車行走軌道。邊頂拱鋼模臺車是通過鋪設于底板砼上的軌道行走實現鋼摸臺車的移動，臺車移至待澆筑段后，調節(jié)液壓操縱系統(tǒng)使模板就位，并且用撐桿支撐牢固。鋼模臺車方案見圖2-1：澆筑頂拱不襯段時仍采用上述鋼模臺車，但鋼模臺車邊墻部位需進行加高改造。2.2鋼筋臺車方案鋼筋臺車結構尺寸16197.5m（寬高長），重量計60t；鋼筋臺車上裝有電動行走裝置、鋼筋提升裝置及千斤頂升降支撐系統(tǒng)。鋼模臺車與鋼筋臺車共用同一對重型軌道，軌道直接鋪設在底板砼面上，采用膨脹螺栓固定；鋼筋臺車超前鋼模臺車至少15m。鋼筋臺車方案見下圖2-2：圖2-23施工程序及分塊3.1澆筑順序1）兩條導流隧洞自進口往出口不同襯砌特征斷面的組成順序均為:進口漸變段全襯直線段全襯轉彎段半襯轉彎段半襯直線段E段半襯直線段全襯直線段2）兩條導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車在進口漸變段組裝進口直線段邊頂砼澆筑加裝彎段模板進口轉彎段邊頂砼澆筑卸除彎段模板鋼模臺車移至下游出口段邊頂砼澆筑鋼模臺車移至E段加高并進行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)加裝轉彎段模板轉彎段段邊墻砼自上游向下游澆筑鋼模臺車移至堵頭段拆除3.2砼施工分層、分塊1）分層導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好砼澆至設計建基面高程?？紤]施工交通需要，底板實際施工時均采用半幅澆筑；邊頂(邊墻)砼一次澆筑成型。砼澆筑分層見圖3-1：圖3-12）分塊原則導流隧洞洞身變化處設置結構沉陷縫，砼分塊結合結構沉陷縫進行。邊頂（邊墻）在直線段澆筑時，根據鋼模臺車的設計尺寸按15m為一標準單元進行澆筑，轉彎段按15.706m（轉彎段中心線）為一標準單元進行澆筑；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，分塊長度可做適當調整。施工縫按設計鋼筋不過縫、縫面不鑿毛。導流洞襯砌施工分塊長度一般按設計要求1218m進行，特殊部位分塊長度以最小不小于5m為原則。3）邊頂實際縱向分塊情況：1#導流洞：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)砼快速施工關鍵技術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車行走至澆筑位置涂刷脫模擠（或脫模油）縫面處理及測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倉面驗收澆筑邊墻及立頂拱堵頭模澆筑頂拱等強24小時脫模頂拱噴養(yǎng)護劑邊墻灑水養(yǎng)護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車行走至澆筑位置涂刷脫模擠（或脫模油）縫面處理及測量放線頂模就位邊模就位封邊墻堵頭模及底腳模清倉倉面驗收澆筑邊墻砼等強20小時脫模灑水養(yǎng)護28天圖4-14.2鋼筋綁扎1）首倉鋼筋的綁扎需在兩端頭放點控制，其余塊段均只