1、泄洪壩段溢流表孔底板過流面二期混凝土施工方案 一、概述 泄洪壩段溢流表孔孔寬8m,其底板上游最高高程為?158.0m,下游反弧段處最低,此處高程為?109.544m,原設計為一次施工。2001年元月,長委設計院“關于發送大壩排漂孔、表孔過流面底面采取二期混凝土澆筑技術要求的函長三峽局樞壩字(2000)第10-10號”中提出將表孔底板過流面改為二期施工。二期混凝土澆筑施工范圍為:高程?109.50m?156.423m;樁號20+017.350 20+069.70(泄1#7#壩段);20+017.35020+064.00(泄8#23#壩段),而縱縫下游部分的表孔底板過流面砼已按一期澆筑施工完畢。一
2、期混凝土表面輪廓由32個高差為1.00m的臺階形成,臺階上預埋有2550100cm,L=300cm的插筋;表孔底板一期混凝土內,順水流方向布置一層2020的鋼筋,垂直水流方向布置一層2020的鋼筋。二期抗沖磨混凝土內,順水流方向布置一層2520的鋼筋,垂直水流方向布置一層2020的鋼筋。二期抗沖磨混凝土設置橫縫,底板過流面以下50cm處順流向設一道紫銅止水片(型)。表孔底板二期混凝土施工區域曲線的最陡坡比為1:0.7,最緩為R=30m的反弧曲率。 二、施工安排及進度分析 設計單位“關于發送大壩排漂孔、表孔過流底面采取二期混凝土澆筑技術要求的函長三峽局樞壩字2000第10-10號”中要求表孔過流
3、底板面二期抗沖磨混凝土應在低溫季節澆筑。另外,根據相關合同文件,導流底孔回填施工時段安排在2006年11月,故底孔事故門槽頂部預留槽范圍的表孔過流面底板混凝土樁號20+011.6020+017.35將留至三期工程施工(混凝土方量每孔約216 m3)。針對表孔過流面底板二期混凝土外型輪廓曲線復雜,混凝土外觀質量要求 1 高,且必須在低溫季節(113月)澆筑,施工時段短等特點,確定表孔過流面底板二期混凝土的施工采用可連續進行澆筑作業的拉模方式進行。同時,為最大限度地發揮拉模效用,決定將拉模牽引系統(卷揚機)布置在底孔事故門槽頂端下游?150.00m高程的平臺(樁號為20+017.3520+020.
4、55)上,這樣,根據設計的牽引系統(卷揚機)距拉模的最短工作長度推算,拉模的施工區域樁號為20+021.0020+064.00,高程為?109.50m?149.50m(泄13#23#壩段),而20+017.3520+021.00段則安排在以后與底孔事故門槽頂部預留槽一起施工。另外在該施工區域由于壩體上、中塊并縫預留寬槽設在縱縫處,使表孔過流面底板在預留寬槽處?141.50m形成一大三角缺口(樁號為20+023.20 20+030.30),根據相關要求,寬槽二期混凝土必須在低溫季節(113月)澆筑,且澆筑寬槽二期混凝土時必須利用表孔過流面一期預留臺階搭設排架進行施工操作,因此各壩段在進行底板二期
5、混凝土澆筑之前必須將相應壩段的寬槽二期混凝土(包括底板抗沖磨混凝土以下的?141.50m三角缺口)施工完畢。與一期施工相同,在澆筑?141.50m三角缺口時,要在底板以下預留7個高差為1.00m的臺階,并在臺階上預埋插筋和在臺階以下安裝鋼筋網,同時,底板面層鋼筋還是采用在表孔側墻預埋直螺紋插筋的方式進行施工。綜上所述,確定表孔底板過流面二期抗沖磨混凝土安排在2002年冬和2003年春的低溫季節施工,各壩段隨著相應壩段的寬槽二期混凝土(包括底板抗沖磨混凝土以下的?141.50m三角缺口)的回填完畢進行跟進施工。 拉模的施工區域表孔底板曲線長度約為60m。單孔底板二期混凝土方量約540 m3。按每
6、孔澆筑67天(包括拉模的轉運和安裝時間)計,兩套拉模,每套每月澆筑45孔,預計泄13#23#壩段共11個表孔施工歷時為2.53個月, 加上寬槽二期混凝土回填的占用時間,基本可在2002年冬和2003年春的低溫季節全部施工完畢。 三、施工程序及方法 底板二期混凝土采用拉模方式進行施工,在提高工效、節省材料、方便施工、保證過流面外觀質量、加快工程施工進度等方面具有明顯的優勢。 施工時需將2臺5.0t的電動卷揚機作為牽引設備布置在導流底孔事故門槽頂端下游 150.0m平臺處,卷揚機安裝在專門加工制作鋼支架上,鋼支架是用14的工字鋼焊接而成,高2m,安裝時與平臺上已有的前期預留插筋焊接固定,(卷揚機安
7、裝平臺具體布置及施工要求另見詳圖);卷揚機鋼絲繩(31mm)通過設在拉模桁架前方的導向裝置完成整個拉模沿表孔底板設計曲線的滑升工作。另外需根據表孔底板設計曲線的變化在需施工范圍內設置34個上述導向裝置,以保證卷揚機鋼絲繩在提升拉模時避開觸及倉面鋼筋及一期混凝土面。同時,為保證拉模面板能緊貼底板過流面設計輪廓滑動,在每兩個導向輪之間通過滑軌垂直流向每45m加設卡軌梁。該卡軌梁采用114mm無縫鋼管加工制作,其上設置托滾2個,卡軌梁為騎馬式結構,通過控制栓與兩條滑軌聯接固定,托滾設置在騎馬式管梁下弦部位,鋼絲繩繞過托滾實現面板緊貼底板設計輪廓的滑行,待拉模行至其附近時將卡軌梁及導向裝置進行拆除以便
8、拉模能繼續向前滑行施工。其布置詳見附圖“泄洪壩段表孔底板二期混凝土拉模施工布置圖”。 整個表孔底板二期混凝土施工程序為: 底板一期混凝土表面雜物清除表孔側墻底腳直螺紋接頭處理縫面鑿毛沖洗一期預留臺階插筋校直施工測量放樣拉模滑軌安裝橫縫止水及模板安裝底板二期混凝土結構鋼筋架立安裝拉模牽引設備及面板、操作平臺安 裝測量放樣校核混凝土澆筑提升模板人工抹面收光混凝土表面養護切縫機切縫。 表孔底板二期施工前,需將底板一期預留臺階上的保溫被、碴子等雜物清除干凈,人工鑿出表孔側墻底腳直螺紋接頭的套筒,并用高壓水將套筒內雜物沖洗干凈,個別套筒無法鑿出時,需打孔埋設錨筋進行處理。一期混凝土面人工鑿毛、沖洗干凈并
9、保持濕潤,預留臺階上的預埋插筋需除銹、校直。按設計圖紙施工測量放樣后,標出表孔底板的設計軸線、邊線、底板外輪廓線及拉模裝置主要構件的位置,爾后分段進行拉模滑軌安裝、橫縫止水及模板安裝、底板二期混凝土結構鋼筋架立安裝、拉模牽引設備、面板及人工抹面操作平臺的安裝。安裝完畢后的拉模,經測量校核、總體檢查驗收合格后,方可投入生產,進行底板二期混凝土的澆筑。第一次混凝土澆筑時,在完成第三個坯層的混凝土振搗作業后,開始進行拉模的第一次試滑升。試滑升的速度應盡量緩慢均衡,并對模板結構和牽引設備進行一次全面檢查。待一切正常后,即可繼續澆筑,直到混凝土表面距模板上口510cm左右,即轉入正常滑動。而后,便可繼續
10、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、提升模板,如此循環操作,晝夜不停地連續作業,直到完成表孔底板二期混凝土澆筑為止。 四、模板施工 傳統的配重式拉模要求混凝土外輪廓線曲率單一,而表孔底板過流面曲線復雜,曲率變化極不規則,施工難度比較大。經認真分析和反復研究,在借鑒其它類似工程施工經驗的同時,結合表孔底板過流面二期混凝土外輪廓曲線的特點,將拉模設計成由3.5mm厚的面板和垂直水流方向互不相連的若干片小桁架組成。拉模通過按過流面外型輪廓制作的曲線滑軌利用面板自身撓度的不斷變化, 使表孔底板過流面的混凝土外型輪廓與設計曲線達到一致且滿足光滑平順的要求,混凝土澆筑過程中對拉模的側壓力由拉模上的若干片小桁架承擔,同時
11、拉模傳遞給兩滑軌的集中力由固定滑軌的支承螺栓承擔。 整個拉模系統主要由面板、滑軌、支架、桁架型板筋、滑軌支撐構件及拉模行走機構、卷揚機牽引設備、人工抹面操作平臺等組成。其中滑軌用212.6槽鋼制作;面板采用3.5mm普通鋼板,面板背側不設順流向筋板,其橫向筋板采用互不相連、相對獨立的若干片小鋼桁架的形式;桁架下弦桿與面板焊接自成一體;滑軌及模板使用類似定位錐結構的錐形套筒通過支承螺栓與一期混凝土面上的支撐鋼筋固定。錐形套筒與滑軌之間設調節螺栓,錐形套筒頂面高程即為底板外輪廓設計高程;滑軌按曲線長度2.4m一節分段,由專業廠家1:1放大樣分節制作加工成設計曲線形狀,施工時根據需要分節分段安裝,段
12、與段之間用螺栓連接拼裝,且通過連接構件(調節螺栓)與模板支撐構件聯接;卷揚機牽引設備通過鋼絲繩及導向輪完成對整個拉模系統的滑升工作。拉模結構及加工圖詳見:“泄洪壩段表孔底板二期混凝土拉模加工施工圖”。 按照2001年12月6日業主、設計、監理、施工四方召開的專題會議意見(長三監理&B2001會215號),表孔底板二期混凝土采用橫縫兩邊同倉澆筑、橫縫止水上部成縫的施工方案。由于橫縫兩邊同倉澆筑,模縫止水上部采用鋸縫機切縫成縫,根據“長三監理&B2001410號”文件對“三建技函字2001第263號”的批復,要求橫縫止水上切15cm,下部用隔縫板隔縫(15cm)。故橫縫采用2cm厚柏油杉板隔縫,隔
13、縫板及紫銅止水片用架立筋支撐架立,確保穩定牢靠。其施工方式具體詳見:“泄洪壩段表孔底板二期混凝土施工橫縫立模圖”。 五、鋼筋施工 因表孔側墻底腳一期混凝土水平鋼筋采用了直螺紋套筒施工,故底板二期混凝土施工前,需先將側墻一期混凝土內的直螺紋套筒打出,人工清除干凈套筒內的雜物,再將已加工好的底板水平鋼筋連接,底板水平鋼筋需分兩段加工,接頭按規范要求錯開,其架設位置及保護層厚度按“表孔底板二期混凝土面層鋼筋架設坐標放樣表”施工,部分無法鑿出的直螺紋套筒,需鉆設錨筋孔,人工注漿預埋錨筋再與底板面層水平鋼筋連接。為方便現場施工,面層鋼筋網中的水平鋼筋可調至順流向鋼筋上方,而部分兼作順流向鋼筋樣架的水平鋼
14、筋則位于順流向鋼筋下方。 六、混凝土澆筑 表孔底板二期混凝土采取?120m施工棧橋上的高架門機入倉,(縱縫至樁號20+049.450位于?120m施工棧橋下面的部位需人工搭設滑槽配合高架門機入倉澆筑)。由于底板曲線曲率變化不一,取陡為1:0.7,最緩為R=30m的反弧曲率。目前拉模施工區域的表孔底板曲線長度約為60m,而全孔底板二期混凝土拉模施工區域的方量為540m3,平均每0.5m曲線長度的二期混凝土方量平均為4.5m3。按0.5m(曲線長度)坯層的下料厚度進行混凝土澆筑,拉模面板長度取1.6m,完成整塊模板范圍內混凝土的澆筑需按3個坯層下料,考慮拉模底部混凝土滿足提升模板的時間為3個小時,
15、則每一坯層混凝土澆筑時間約需1個小時,即混凝土澆筑強度可達4.5m3/小時,在完成第三個坯層的混凝土澆筑時,便可進行模板的提升工作。為控制模板提升的最佳時機(混凝土達到一定強度能進行模板的提升,且在混凝土初凝前能完成其表面的抹面收光工作),同時又要充分發揮拉模施工的連續性特點。在完成首倉第三個坯層的混凝土澆筑后,應適當控制模板的滑升速度使其與混凝土澆筑速度保持一致:即混凝土澆筑完后3個小時方 可連續緩慢地進行模板的勻速滑升工作,這樣才能滿足該部位采用拉模施工混凝土脫模時間的有關技術要求。單孔全部二期混凝土連續澆筑完畢的時間需約120個小時,即15個臺班(5天)。 為發揮混凝土拌合、運輸、澆筑系
16、統及拉模連續性施工的優勢,在提高工效的同時降低現場生產組織協調難度,施工時需用高架門機配3m3吊罐下料入倉、人工振搗。拉模混凝土的澆筑,應遵守以下規定: 1、應分層、平起、對稱、均勻地澆筑混凝土,各層澆筑的時間,不得超過允許間歇時間; 2、振搗混凝土時,不得將振搗器觸及支承桿、預埋件、鋼筋和模板,振搗器插入下層混凝土的深度,宜為5cm左右,模板滑動時嚴禁振搗混凝土; 3、在澆筑混凝土過程中,應及時把粘在模板、支承桿上的砂漿、鋼筋上的油漬和被油污的混凝土清除干凈; 4、對脫模后的混凝土表面,必須及時修整。 七、質量安全保證措施 1、拉模各部件的組裝需嚴格按照設計圖紙進行; 2、拉模滑軌、錐體套筒
17、(滑軌支撐構件)及結構鋼筋的安裝必須嚴格按照設計圖紙測量放樣后進行施工;預埋錐體套筒頂面高程不應超出底板混凝土澆筑體表面,其位置偏差控制在20mm之內且必須安裝牢固,脫模后應及時使其外露并進行拆除,用原漿抹平凹處; 3、拉模的滑升速度應緩慢均衡,一般為1035cm/h,不少于10cm/h。具體操作時,需通過實踐摸索總結進而確定脫模時間;已脫模的混凝土用手指按有輕微的指印,而表面砂漿不粘手,說明滑升時間合適;如按不出指痕,說明滑升 太遲;如脫模后的混凝土下坍或手按指痕很深,而且砂漿粘手,說明尚未到滑升時間; 4、滑升施工中,應隨時檢查模板傾斜度,支承桿受力狀態,及時清理粘結在模板上的灰漿; 5、
18、由于二期抗沖磨混凝土是在低溫季節(113月)澆筑,因此要注意混凝土養護和保溫; 6、澆筑二期抗沖磨混凝土前,一期混凝土表面應鑿毛沖洗干凈,再鋪一層砂漿; 7、二期抗沖磨混凝土澆筑應先從反弧段低處于始向高處上升,保證混凝土振搗密實,表面光潔、平整,滿足表面平整度要求; 8、在抗沖磨混凝土終凝前,沿底板兩側墻角緣應加強收漿處理,以消除沿墻邊產生沉縮裂縫。 9、每次提升模板前應嚴格檢查并排除妨礙滑升的障礙物; 10、需配備專門的操作人員進行卷揚機的操作; 11、脫模后溢流面的抹面收光工作應安排有經驗的工人完成,并及時進行不少于28d的表面養護; 12、在操作平臺上進行抹面施工時必須系雙保險,并且在吊罐下料時操作人員不能處在吊罐的正下游方。模板拉升時操作平臺上不能站人。 13、其它未盡事宜,應按相關施工技術措施規定的程序及要求執行。
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