1、下庫導流洞臨時堵頭封堵施工方案1 工程概述1.1 概述洪屏電站下庫導流洞布置在大壩右岸,導流洞進口位于大壩上游約130m處,出口在大壩下游約60m處。導流洞全長269.68m,由進口段、洞身段和出口段組成。進口底板高程為121.5m,出口底板高程為120.5m,進出口高差1.0m。為確保永久堵頭施工質量,減小施工期風險,采取在永久堵頭上游側增設臨時堵頭的措施,導流洞臨時封堵段位于堵頭位置樁號為導0+110.00+120.0m,長度為10m。為全斷面封堵,堵頭混凝土為微膨脹C20W5F50, 二級配。1.2 水文氣象下水庫位于北河上游河段的秀峰河上,控制集水面積258.0km2,多年平均年徑流量
2、約2.63億m3,年平均流量8.33m3/s,月徑流最小為2.77m3/s,發生在12月,徑流主要由降雨形成,10月3月為枯水期。在2015年7月5日前完成導流洞封堵閘門下閘以及堵頭混凝土施工前的準備工作,計劃于2015年8月8日進行導流洞下閘蓄水,計劃于8月10日開始進行臨時導流洞堵頭封堵工作。1.3 主要工程量導流洞臨時堵頭封堵主要施工內容包括堵頭C20混凝土、引接灌漿管、回填灌漿、接觸灌漿、冷卻水管等。主要工程量見下表1-1。表1-1 導流洞封堵工程量表序號項目名稱單位工程量備注1混凝土C20m3340回填灌漿m261.03冷卻水管m12050mm4預埋灌漿管m7040mm5接觸灌漿m2
3、140注:表中工程量為估算工程量,結算量以現場實際發生量為準。2 編制依據(1) 江西洪屏抽水蓄能電站工程主體土建工程C4標下水庫土建工程施工合同; (2) 下水庫導流隧洞堵頭結構、灌漿布置圖(1/2)H76J-8D4-23、下水庫導流隧洞堵頭冷卻水管、灌漿廊道鋼筋布置圖2/2 H76J-8D4-24、導流洞封堵閘門布置圖、導流洞封堵閘門門槽布置圖;關于下水庫導流隧洞永久堵頭前增設臨時封堵堵頭的設計修改通知HP/C4-2015-14;(3) 江西洪屏抽水蓄能電站工程主體工程 主體土建工程下水庫土建工程招標文件;(4) 水工混凝土施工規范DL/T5144-2001;(5) 水工建筑物水泥灌漿施工
4、技術規范DL/T5148-2012;(6) 水工混凝土鋼筋施工規范DL/T5169-2013;(7) 水電水利工程模板施工規范DL/T 5110-2013;(8) 工程建設強制性條文(電力工程部分)2011版。3 施工布置3.1 施工道路布置導流洞下閘封堵后,在導流洞出口上、下游處設置土石圍堰,圍堰與護坦下游EL.120平臺相連,使導流洞出口形成封閉基坑,方便施工。擬從大壩下游左岸壩下0+200.00位置修筑一條至導流洞出口的施工便道,由于壩前蓄水需通過下庫大壩放空管泄流,并經下游左岸泄流至下游,在修筑大壩下游左岸至導流洞出口的施工便道時,在壩下0+200.00位置設置兩座臨時鋼棧橋,確保壩前
5、來水順利通過左岸泄出,也保證導流洞施工道路暢通。如遇超標洪水,立即撤離人員、設備。待洪水退去后,及時修復圍堰,恢復生產。前期導流洞開挖后,底板凹凸不平,且洞內底板未進行混凝土澆筑,致使施工機械設備無法進入導流洞洞內施工。為保證確保導流洞順利施工,擬利用石渣鋪路(兩臺1.6m反鏟配4臺自卸車),鋪筑厚度為1m,保證施工設備能順利進入施工現場。3.2 施工用電導流洞施工用電利用下庫左壩變壓器,施工電源線路嚴格按照國網新源公司要求的三相五線制配置,配電箱滿足國網新源公司相關要求。洞內照明從導流洞下游架設照明線路,洞內每10m安裝一盞50W白熾燈照明,照明電源采用36V低壓電源,工作面采用1kW碘鎢燈
6、照明。并在洞內每10m安裝一盞應急照明燈。3.3 施工供水施工用水直接在導流洞下游出口位置安裝一臺7.5kW潛水泵,以滿足施工用水需要。3.4 施工供風施工供風利用一臺9m電動空壓機供風,供風鋼管至洞口位置,利用橡膠管至作業面。3.5 導流洞內排水導流洞封堵期施工排水主要為導流洞封堵閘門滲水、導流洞洞外滲水、洞內滲水及施工污水?,F場施工時,在導流洞封堵段上游設置高1.0m的磚砌圍堰,擋住導流洞閘門及上游段滲水,并利用兩根DN300鋼管沿底板穿過磚砌圍堰,將上游來水排至臨時堵頭段下游(現場施工時依據現場實際情況確定是否需要增加、減少)。在洞身兩側設置臨時排水溝,將滲水和施工棄水集中引至洞外,在洞
7、外利用2臺15kW潛水泵將滲水抽排至圍堰外側。4 主要施工方法4.1 施工程序根據施工進度計劃要求,計劃在2015年8月8日導流洞下閘蓄水,同時進行導流洞封堵。導流洞封堵工程分為五個步驟進行:第一步導流洞洞內排水;第二步導流洞噴混凝土清理(臨時封堵段);第三步完成臨時堵頭混凝土澆筑;第四步完成堵頭段回填灌漿;第五步導流洞堵頭段接觸灌漿。導流洞封堵施工程序詳見圖4-1。圖4-1 導流洞封堵施工程序圖堵頭混凝土澆筑接觸灌漿回填灌漿原噴混凝土清理洞內排水4.2 原錨噴混凝土處理導流洞臨時封堵范圍內存在原錨噴混凝土及基礎混凝土,為保證堵頭和原噴錨混凝土及基礎混凝土面結合質量,需對原噴錨混凝土進行全部鑿
8、除處理。包括邊頂拱噴錨混凝土、底部混凝土,全部要求進行清理。頂部及側墻水面以上噴錨混凝土在導流洞下閘前從導流洞上游進入洞內,利用風鎬鑿除。頂拱和側墻噴錨混凝土由施工人員站在工作平臺鑿毛。工作平臺采用48鋼管腳手架搭設而成,平臺最大工作高度滿足導流洞的洞徑要求,為保證施工人員在工作平臺上的安全,工作平臺表面滿鋪5cm厚竹跳板,且工作平臺應與洞身段系統錨桿連接牢固。底部混凝土及邊墻水面以下混凝土在導流洞下閘且洞內積水排干后,從導流洞下游進入洞內,進行清除。噴混凝土鑿除完成后,采用高壓水槍對砼表面進行清洗處理,要求清洗后的混凝土表面無粉塵,無松動石子。鑿除的混凝土利用人工配合斗車收集,裝載機裝車,2
9、0t自卸車運至指定棄渣場。4.3 臨時堵頭混凝土施工導流洞封堵工程包括臨時堵頭混凝土澆筑、灌漿系統埋設等土建工程。堵頭段總長10m,計劃三倉澆筑完成。堵頭混凝土為C20W5F50。臨時堵頭及灌漿廊道采用鋼木組合模板施工,模板支撐采用48mm鋼管進行支撐;臨時堵頭混凝土由3#渣場混凝土拌和系統或相鄰標段拌合系統集中拌制,利用9m混凝土罐車經改線公路、原旅游公路運輸至大壩下游施工部位,采用HBT60砼泵泵送入倉,分層澆筑,人工平倉,并在混凝土中埋設冷卻水管,冷卻水管埋設按照1.51.5m進行布設。冷卻水管采用50mm鍍鋅鐵管。 堵頭混凝土施工流程堵頭砼施工程序見下圖4-3。基巖面清理架立模板預埋灌
10、漿管、冷卻水管洞內排水檢查、驗收砼澆筑 jiaojiaozhu jiaozhu 灑水養護回填、接觸灌漿圖4-3 導流洞堵頭混凝土施工流程圖主要施工方法(1) 洞內排水在導流洞臨時封堵段上游設置高1.0m的磚砌擋水圍堰,擋住導流洞閘門及上游段滲水,并利用兩根DN300鋼管(帶閥門)沿底板穿過磚砌圍堰排上游圍堰來水至臨時堵頭段下游外(現場施工時依據現場實際情況確定是否需要增加),并在洞身兩側設置臨時排水溝,將滲水和施工棄水集中引至洞外。(2) 基礎面清理堵頭砼澆筑前,按照設計要求和施工規范將堵頭段洞周松動巖石、噴混凝土、底板混凝土及青苔全部清除,并用高壓風或高壓水清除干凈。(3) 模板安裝堵頭模板
11、采用鋼木組合模板,利用預埋錨筋,通過斜拉絲桿固定,縱橫圍囹采用48鋼管、型鋼,邊角處使用異形木模板封堵。灌漿廊道模板采用鋼木組合模板,模板搭設滿堂架進行支撐。廊道底板以下鋼管架埋設于混凝土之中。模板安裝前,首先測量放線,依據測量成果和施工規范進行安裝。經復測合格后加固穩定。每次安裝模板前,將模板表面的雜物等清理干凈。模板安裝完成后,為防止漿液沿圍巖與混凝土之間外漏,堵頭混凝土兩側模板周邊采用水泥砂漿封堵。 由于封堵段混凝土施工要求較高,混凝土泵送壓力大,容易造成爆模等事故,必須對模板加固穩定,必要時對拉條進行加密,保證混凝土施工質量??紤]到封堵段質量、進度要求,臨時封堵段上游面模板擬采用雙16
12、型鋼作為支撐架,加強支撐上游面模板,以確保上游模板不因壓力過大,出現跑模等現象。(4) 預埋灌漿管及冷卻水管埋設按照設計圖紙要求埋設灌漿管,并及時進行加固,以滿足設計、規范要求。冷卻水管:冷卻水管根據設計圖紙埋設高程進行埋設,間距按照1.51.5m布置,冷卻水管安裝后,在混凝土澆筑前必須用0.5Mpa壓力水通水,如有漏水或堵塞,處理完畢后方可澆筑混凝土。在堵頭混凝土澆筑開始時,開始進行換向通水冷卻,初時通水水溫1014,通水期間調節進口水溫保持混凝土溫度不低于18。冷卻水管使用完畢后,采用0.5:1水泥漿回填密實。 (5) 混凝土澆筑臨時堵頭混凝土澆筑分三層澆筑,第一層澆筑高度為2.43m,;
13、第二層澆筑高度為3.3m;第三層澆筑完成混凝土堵頭。第三倉最后兩個澆筑層混凝土采用C20、二級配自密實混凝土澆筑。第一倉、第二倉單層封堵體混凝土采用平澆法從上游向下游澆筑,泵管布置在中線,一直鋪設至倉面上游。澆筑過程中人工將混凝土料堆向下料點兩側趕料并振搗密實。在倉面砼向下游澆筑過程中,泵管跟隨倉面砼接頭逐節拆除。進行導流洞臨時堵頭最后一層混凝土澆筑時,在頂部左右部位分別預埋125鋼管(作為泵管),利用鋼管輸送混凝土。澆筑時,先由預埋在下游的一根號125鋼管向內輸送混凝土,邊輸送邊觀察至泵機打不出料后,封閉管口,換下游號預埋的鋼管,向內繼續輸送自密實砼,打不出料后,同時頂部排氣孔出現外露漿液,
14、使泵機保持壓力30min結束。利用125鋼管作為泵管時,先將125鋼管在倉外進行預拼裝,防止鋼管進入倉內時,出現無法拼裝情況。在進口的泵管表面設置三小孔,在混凝土泵送完成后,利用鋼筋插入小孔內,防止自密實混凝土回流,以確?;炷撂畛涿軐?。封堵段采用平鋪法澆筑,每層鋪料厚度40cm,砼卸入倉內后,采用5070插入式振搗器振搗密實。澆筑到拱頂部位人工無法振搗時,用泵送壓力盡可能向倉內打料,盡量充填頂拱部位空間,直至無法泵送為止。同時在混凝土澆筑后期適當加大輸送壓力,輸送完成后穩定一段時間。臨時堵頭混凝土采用HBT60混凝土泵泵送入倉,利用9m的混凝土攪拌車。澆筑前,倉號內應沖洗干凈并排干積水,清洗
15、后的基礎面在混凝土澆筑前保持潔凈和濕潤。4.4 灌漿工程導流洞堵頭混凝土施工時,在樁號導0+110.00+120.0m段拱頂120埋設回填灌漿管,需回填灌漿處理,回填灌漿壓力為0.3Mpa; 回填灌漿施工(1) 回填灌漿工藝流程:回填灌漿鉆孔回填灌漿埋管回填灌漿封孔。(2) 鉆孔回填灌漿鉆孔采用YQ-100B鉆孔,孔徑80mm,要求鉆孔入巖20cm ,鉆孔在導流洞封堵閘門下閘后實施。(3) 回填灌漿埋管回填灌漿預埋管采用40mm鍍鋅鋼管,灌漿管布置在拱頂120范圍內,在拱頂按照30間距布置,灌漿孔每隔3m設置以出漿孔,并在頂部設置1根回填灌漿-排氣兼進漿管,具體布置詳見設計圖紙。(4) 回填灌
16、漿回填灌漿壓力為0.3Mpa,水灰比0.5:1,在進行預埋管回填灌漿時,按照先低管后高管原則進行灌漿。即先對高程較低回填灌漿管進行施工,再對高程較高回填灌漿管施工。待頂部回漿管回漿后,對回漿管進行封堵即可。(5) 回填灌漿施工要求頂拱回填灌漿必須在混凝土達到70%強度后進行,堵頭廊道段回填灌漿與固結灌漿孔相結合。實心段采用灌漿管實施,灌漿管引至堵頭下游,所有灌漿管必須編號。同時,堵頭混凝土回填灌漿必須在混凝土冷卻至20才能實施。 接觸灌漿施工接觸灌漿漿液水灰比采用0.8、0.6(或0.5)兩個比級。灌漿由自低處孔開始,當各高處孔分別排出濃漿后,依次將其孔口封堵,同時應記錄各孔排出的漿量和濃度。
17、達到設計壓力同時灌漿孔停止吸漿,延續灌注5min可結束灌漿。灌漿壓力必須滿足設計要求。5 進度計劃及資源配置5.1進度計劃 (1) 2015年8月10日 導流洞臨時堵頭開工。(2) 2015年8月25日 完成導流洞臨時混凝土封堵施工。(3) 2015年9月20日 完成導流洞洞內灌漿工程。5.2 資源配置設備配備根據施工需要、進度計劃及施工強度,特配置施工機械設備見表5-1。表5-1 施工機械設備表序號設備名稱規格參數數量備注1高速制漿機ZJ-40012灌漿泵3SNS13輸漿泵BW25014攪拌桶JJS-2B(200L2)15灌漿自動記錄儀JT-216排污泵SB-1017比重計38手風鉆YQ-1
18、0039混凝土輸送泵HTB-60110混凝土罐車9m311軟軸式振動棒803 人員配置表5-2 施工人員配置表工 種人數工 種人數鉆 工4制漿工2技術員2質檢員2灌漿工4普 工4試驗員1鋼筋工2混凝土工4模板工4機械作業人員6電工1安全員2焊工3合計416 質量保證措施(1) 堅持質量“三檢”制,加強過程控制,施工中的每一道工序均須嚴格要求,每一道工序完成后,須報監理檢查驗收后,方可進行下一道工序的施工。質量控制重在過程。(2) 堅持班前會制度,加強職工技能培訓。在每班施工之前召開班前會,明確當日施工任務和施工質量控制點,做好技術交底,避免野蠻施工造成的質量事故和隱患。 (3) 砼入倉鋪料:砼
19、下料時均勻鋪料,預埋件附近、鋼筋密集部位使用人工撮料,以防止骨料堆積。實行混凝土澆筑盯倉制度,每個施工倉位從開倉到澆筑完成,設有專人進行盯倉,對澆筑過程進行質量監督,并對澆筑情況進行實錄。(4) 砼振搗:砼澆筑時,根據砼級配、結構部位分別配平板振搗器、手持式軟軸振搗棒,以確保砼振搗密實。模板附近進行復振,以減少水氣泡,提高砼表面質量。(5) 嚴格控制施工過程中的模板變形,保證立模的準確度和穩定性,確保砼外形輪廓線和表面平整度滿足要求。7 安全保證措施7.1 一般安全措施 (1) 施工腳手架,梯子等的捆綁、固定應符合相關規定的要求。工作臺、踏板、腳手架的承重量,不得超過設計要求,并應在現場掛牌標
20、明。腳手架與工作臺的木板應鋪設嚴密,木板的端頭必須搭在支點上。(2) 各種施工設備必須設置各種明顯的標識,并按制定的操作規程進行操作。(3) 所使用的照明線,電焊機上的一、二次線,應采用絕緣良好的電纜;移動的照明電源電壓應低于36V。(4) 遇六級以上大風,不準進行裝卸與運輸作業,一般情況下,夜間露天不宜進行裝卸作業,特殊情況作業場所在工地交接驗收,起吊、運輸、存放應按技術文件或設備上標示的要求操作,對監理人的指令應遵照執行。7.2 臨時堵頭混凝土施工安全措施(1) 做好上游水位預報工作,安排專職人員負責監測上游來水情況,如出現超標洪水時,及時通知導流洞作業人員撤離至安全地帶。(2) 施工前做好安全技術交底工作。(3) 現場演練出現超標洪水時的人員和機械撤離方案,以保證出現危險情況時人員和機械能夠及時撤離。(4) 由于導流洞內有明水,安全用電必須按照規章制度要求進行架設,項目部定期、不定期進行檢查,發現問題及時進行整改。