引水隧洞混凝土衬砌施工方案.doc

木里河立洲水电站引水隧洞1#、2＃施工支洞及其控制主洞段工程
混凝土衬砌施工方案
木里河立洲电站引水隧洞1＃、2＃施工支洞控制主洞段
混凝土衬砌施工方案
1. 概述
1.1工程概况
立洲水电站引水隧洞工程C4—1标引水隧洞引0+100～引5+500,全长5。4km，目前已完成上半洞一期开挖支护，正在进行衬砌混凝土筹备工作。衬砌采用C25钢筋混凝土，衬砌后直径为8。2m，洞身纵坡为0.30196％。衬砌型式根据围岩类别分为A、B、B1、C四种,其中A型衬砌断面761m；B型衬砌断面1514.5m； B1型衬砌断面2088。043m;C型衬砌断面1038。217m。
1.2 主要工程量
引水隧洞(0+100～5+500）混凝土衬砌施工主要工程量：
项目
单位
工程量
备注
C25衬砌混凝土
m3
82840
二级配
钢筋
t
5609。986
HRB335级钢筋
止水铜片
m
3737
350×1。6mm
止水橡胶带
m
8769
651型（350×10mm）
L-600低发泡聚乙烯闭孔泡沫板
m
2398
σ=2cm
交通洞、支洞封堵
项

以设计图为准
2施工布置
2.1施工道路
2。1。1 1#施工支洞控制主洞段
1＃施工支洞控制主洞段衬砌混凝土为商品混凝土，由坝区混凝土系统提供,距1＃施工支洞洞口约150m。路面为泥结碎石,宽4。5m，施工支洞内道路为碾压混凝土路面，满足混凝土运输要求.
2.1。2 2＃施工支洞控制主洞段
2#施工支洞控制主洞段衬砌混凝土为自制混凝土，由我部自行建设拌和站拌制。拌和站布置于8#公路K0+260处2＃临时渣场内，距2＃施工支洞洞口约350m。路面为泥结碎石，宽4.5m，施工支洞内道路为碾压混凝土路面，满足混凝土运输要求.
2.2风、水、电的布置
混凝土衬砌风、水、电系统拟在原一期开挖支护风、水、电布置的线路基础上进行加大、延伸布置，满足施工要求。
2。3混凝土的拌制、运输
2＃施工支洞控制主洞段衬砌混凝土由位于2#渣场的拌和站供应，1＃施工支洞控制主洞段衬砌混凝土由坝区混凝土系统供应（初步确认由我部自制），采用6m3混凝土搅拌运输车运输,60m3/h混凝土输送泵入仓。
3施工进度安排和强度分析
3.1施工进度安排
3。1。1 1＃施工支洞控制主洞段上游面（引0+100~引1+362.435）:
1＃施工支洞控制主洞段上游面台车已安装并行走到位，完成钢筋制安,具备混凝土浇筑条件.
(1)2012年12月25日～2013年4月30日完成引0+100~引0+256段混凝土浇筑。引0+153.7～引0+254。5段为弧形段，考虑混凝土衬砌技术要求及现场实际情况，引0+100～引0+256段混凝土浇筑按6m/仓进行施工；
（2）2013年5月1日～2014年3月31日完成引0+256~引1+362。435段混凝土浇筑，月浇筑10仓;
（3）2013年9月1日～2014年4月30日完成灌浆施工；
3。1。2 1＃施工支洞控制主洞段下游面（引1+362。435～引2+800)：
1#施工支洞控制主洞段下游面已完成50米下半洞开挖及钢模台车安装部位的底板找平和顶拱扩挖，具备钢模台车安装条件；
（1）2013年1月1日~2013年1月31日完成钢模台车的安装、调试工作具备混凝土浇筑条件;
（2）2013年2月1日～2014年2月28日完成引1+362。435～引2+800段混凝土浇筑，月浇筑10仓;
（3）2013年9月1日~2014年4月30日完成灌浆施工；
(4)2014年5月1日～2014年6月15日完成1＃支洞封堵；
(5)2014年6月30日前,完成1＃支洞及控制主洞段全部清理工作,具备过流条件。
3。1.3 2＃施工支洞控制主洞段上游面（引2+800~引4+389。283）：
（1）2013年2月5日前完成50米下半洞开挖及钢模台车安装部位的底板找平和顶拱扩挖，具备钢模台车安装条件，同时完成2＃临时渣场拌和系统安装试运行，具备混凝土浇筑条件；
（2)2013年2月20日～2013年3月15日钢模台车安装及调试；
（3）2013年3月16日~2014年4月20日完成引2+800～引4+389.283段混凝土浇筑，月浇筑强度10仓；
（4）2013年10月1日～2014年5月15日完成灌浆施工;
(5）2014年5月16日~2014年6月15日完成2#支洞封堵；
（6）2014年6月30日前，完成2#支洞及控制主洞段全部清理工作，具备过流条件。
3。1。4 2＃施工支洞控制主洞段下游面（引4+389。283~引5+500)：
（1)2013年2月5日前完成50米下半洞开挖及钢模台车安装部位的底板找平和顶拱扩挖,具备钢模台车安装条件,同时完成2＃临时渣场拌和系统基础设施建设;
（2）2013年2月20日～2013年3月31日钢模台车安装，同时完成2＃临时渣场拌和系统安装试运行，具备混凝土浇筑条件;
(3)2013年4月1日～2014年1月15日完成引4+389.283～引5+500段混凝土浇筑，月浇筑强度10仓；
（4)2013年10月1日~2014年3月31日完成灌浆施工;
3。1.5 引1+685处临时交通洞封堵
本项施工根据设计施工方案进行封堵,在混凝土浇筑至临时交通洞前进行穿插施工，不占用直线工期。
3。2施工强度分析
根据工期安排，我部混凝土浇筑高峰期在2013年5月～2013年12月,月浇筑强度40仓。其中1＃施工支洞控制主洞段高峰期月浇筑强度20仓,3067。2m3/月，由于1＃施工支洞控制主洞段衬砌混凝土由坝区拌合系统提供，故我部不考虑浇筑高峰期的混凝土供应.2#施工支洞控制主洞段高峰期月浇筑强度20仓，3067。2m3/月，混凝土由我部自行建设的拌合系统供应，拌合系统生产能力60—70 m3/小时,按照设备利用率80%计算，则实际生产能力为48—56 m3/小时,完全满足生产强度要求。
4.施工方案及施工程序
4。1施工方案
混凝土浇筑前首先进行下半洞开挖和局部欠挖处理，待基础面验收合格后方可进行混凝土浇筑.引0+153。7～引0+254。5段为弧形段,在浇筑引0+100～引0+256段时按6m/仓进行浇筑，引0+256～引5+500段按12m/仓施工。1#施工支洞控制主洞段由引0+100和引2+800桩号处向1＃支洞口施工；2＃施工支洞控制主洞段从引2+800和引5+500桩号向2#支洞口施工。
采用6m3混凝土搅拌运输车运输,HBT60型混凝土输送泵入仓，泵管直径为Ф150mm，附着式平板振捣器振捣。待混凝土达到设计强度80％以上后开始回填灌浆施工。
1#支洞控制主洞段交通洞封堵和支洞封堵方案待设计图纸下发后上报。
4.2施工程序
混凝土施工主要程序：清理基础面→钢筋安装→模板安装→浇筑混凝土→灌浆施工。
5. 混凝土浇筑施工措施
5.1混凝土材料与配合比
5.1。1 混凝土材料的选用
（1） 水泥：本标段混凝土所选择水泥由业主提供,使用时应按设计图纸的混凝土强度等级要求，选用配置混凝土所需的水泥品种。
（2） 砂石骨料：采用五局砂石系统生产的人工砂石料，在取料时控制好骨料品质以及含水率。
（3） 水：凡适宜饮用的水均可使用作为混凝土施工用水，选用的拌和及养护水所含物质不应影响混凝土的和易性与混凝土强度的增长，以及引起钢筋和混凝土的腐蚀。
（4） 外加剂:为改善混凝土性能,提高混凝土的质量，合理降低水泥用量，须在混凝土中掺加适量的外加剂。外加剂选择根据混凝土性能要求、施工需要并结合本工程选定的混凝土原材料进行适应性试验，经可靠性论证和经济性比较后，再选择合适的外加剂种类和掺量。
5。1.2 混凝土配合比
我部委托大坝试验中心进行配合比相关技术参数的实验，待配合比确定后报送监理人员并得批准后使用.
5.2凝土浇筑
引0+100～引5+500段混凝土浇筑施工工艺流程图如下图:
基础及缝面处理
测量放线
钢筋安装
模板架立、止水安装
混凝土浇筑
养护
拆模、修饰
施工准备
钢筋加工运输
台车就位
混凝土拌制运输
清仓、验收
基础验收
取样试验

图5—2-1 混凝土施工工艺流程图
5。2。1 仓面清理
混凝土浇筑前,先清除岩基上的杂物、浮渣及松动岩石,并用高压水枪将基岩面及一期支护混凝土表面冲洗干净.施工缝采用机械或人工凿毛，清除缝面上浮浆、杂物和污染体，并用高压水枪冲洗干净。
5。2。2 测量放样
基础面处理合格后进行测量放样，确定纵向钢筋位置，并作好标记，待纵向钢筋安装好后进行校正、固定，然后确定立模边线.
5.2。3 钢筋制安及止水安装
（1） 钢筋制安
由现场技术人员开出下料单，在钢筋加工厂制作，为了防止运输时造成混乱和便于架立，每一型号的钢筋必须捆绑牢固并挂牌明示，农用车运输至施工面，挖机吊卸,人工进行绑扎焊接.
根据测量放出的点线，安设好架立筋，在架立筋上标示出环向筋设计位置，即进行钢筋的绑扎和焊接。钢筋安装在钢筋台车上进行，并预留5cm保护层.套筒连接严格按施工规范进行，钢筋焊接长度应满足：单面焊10d（d为搭接钢筋中较大一根钢筋的直径）,双面焊5d；绑扎钢筋满足钢筋绑扎长度40d，绑扎点不少于3个。
钢筋接头位置应分散错开布置，相邻两钢筋接头焊接（套筒连接)断面应相距1m以上，并严格控制焊接（套筒连接)质量.
(2)止水安装
按照设计图纸的要求和现场施工具体情况，设置橡胶止水条。每隔48m(或相应结构变化处）设置一横向永久变形缝,并设置铜片止水。由于止水安装的特殊性,必要时设置一些简易的托架、夹具将止水片固定在设计位置上，止水片凹槽一定要安放在缝面中间，且使其与模板结合严密。
铜止水的衔接，根据其厚度分别采用折叠咬接、搭接或对缝焊接，搭接长度不小于20mm，咬接、搭接后采用双面焊接，无法双面焊接的部位加长搭接长度.
橡胶止水片的搭接长度不小于10cm，同类材料的衔接接头均采用与母体相同的焊接材料,铜片与橡胶片接头采用铆接，其搭接长度不小于10cm。
安装好的止水片须加以固定和保护,防止在浇筑过程中发生移位、扭曲及结合面漏浆。
5。2。4 立模、校模
衬砌砼浇筑采用全断面液压针梁式钢模,立模时应由内到外分层安装固定，模板安装完成后由测量人员核对模板的位置，对模板错位进行相应调整，并保证模板稳定性及密实性。
在施工过程中应加以注意，不要影响安装好的钢筋及止水埋件.
5.2。5清仓验收
清理仓号内的杂物、排除积水,将待浇面洒水湿润，同时由作业班组进行初检，提供原始资料，质检部门进行复检，最后请监理工程师进行终检。仓面验收合格后,方可进行混凝土浇筑.
5。2.6 混凝土拌制运输
混凝土的供应由坝区拌和系统和我部于2＃临时渣场建设的拌合站供应，采用6m3混凝土搅拌运输车运至各工作面，并用布置于工作面的混凝土输送泵入仓。
5。2。7 混凝土浇筑
浇筑时仓号内薄层平铺，特别是边拱一定要对称下料，采用附着式平板振捣器进行振捣.必确保连续浇筑，防止出现冷缝；认真平仓,防止骨料分离，振捣适当,确保混凝土质量及模板稳定.浇筑过程中模板工和钢筋工加强巡视维护，出现异常情况及时处理。
5。2。8混凝土养护
养护根据本标段实际情况主要采用洒水养护,在混凝土浇筑结束后12～18h内开始养护,其养护时间一般为14天以上,在干燥、炎热的气候条件下，要适当延长养护时间至21天以上，使其表面保持湿润状态。
5.2。9 拆模、修补
混凝土强度达到设计要求后，方可拆出模板。拆模后若发现混凝土有缺陷,提出处理意见，征得监理工程师同意后认真进行处理。
5。3结构缝施工
根据设计要求整个隧洞混凝土采用分段浇筑，分断浇筑时,留纵向施工缝并设置橡胶止水条.隧洞直线段分12m（引1+100～引0+256段为6m）设置一横向施工缝，每48m设置一永久变形缝，如遇围岩类别等地质条件发生变化,在相应的结构变化处增设。其中，横向永久变形缝采用350×1。6mm型铜片止水,其余均采用350×10mm型橡胶止水条止水。
施工缝和变形缝采用机械或人工凿毛，清除缝面上浮浆、杂物和污染体，并用高压水枪冲洗干净，安装好止水铜片，浇筑前应保持缝面湿润.
5.5雨季施工措施
施工现场雨季持续时间较长,雨量较大，在进行砼浇筑施工中将采取如下措施:
（1）在雨季施工中,将对砂石骨料的含水量进行现场实测，根据实测的含水量对砼配合比中水的掺量进行调整；
（2）加强雨季材料的防雨、防潮管理,在外加剂仓库等材料仓库进行必要的加固，防止漏水，地面采用木板垫高防潮。
5.5混凝土温控措施
木里河地处青藏高原与云贵高原过渡地带，受其复杂多样地貌类型的影响,气候的垂直变化十分明显,从低到高出现了暖温带、温带、亚寒带等气候类型.根据木里县气象站（高程2666.6m）1961～1990年资料统计，多年平均气温为11.5℃,极端最高气温34。1℃（1983年7月3日),极端最低气温为-10。6℃（1982年12月31日)。所以混凝土施工必须采取有效的温控措施,才能保证混凝土施工质量。
5.5.1 低温季节施工措施：
（1)骨料在进入低温季节前筛洗完毕,成品料堆放高度不低于5m.骨料堆放在相应的仓库内，防止冻雪和冻结；
（2）拌和混凝土之前，用热水冲洗拌和机，并将积水排除;
（3）浇筑后根据气温条件延长拆模时间，已拆模部位加盖厚层保温材料，充分保证浇筑混凝土不受低温冻害；
（4)冬季洞口温度不能满足混凝土浇筑条件时，对洞口采取悬挂保温被等保温措施.
5.5。2 高温季节施工措施
（1）混凝土温度(振捣后5~10cm渗出的温度）不应超过280C，如遇温度过高,采用骨料预冷或拌和时加冷水等措施降低入仓温度，以避免混凝土水化热温升高。
（2）混凝土浇筑尽量安排在早晚和夜间气温相对较低的时段进行施工;
（3)在搅拌站料仓及骨料堆场上部搭设遮阳棚，并对骨料进行洒水降温；
(4）运输混凝土工具应有隔热遮阳措施,缩短混凝土暴晒时间；
（5)选用水化热低的水泥降低混凝土的水化热温升；
(6)在满足施工图纸要求的强度、耐久性和和易性的前提下，加优质的掺和料和外加剂以适当减少单位水泥用量；
（7)有条件的部位，采用流水冷却方法进行散热.
5.6停电施工措施
由于存在不可避免的系统停电,为保证混凝土衬砌正常施工，根据现场实际情况，考虑1#洞上游(或1＃洞下游）和2＃洞上游(或2#洞下游）工作面同时施工,发电机出力系数按0。8计，布置如下：
⑴、1#洞洞内布置一台125KW发电机，用于1#洞工作面混凝土浇筑施工，考虑上下游工作面错开施工，发电机在上下游之间调动以满足施工需求.主要使用机械包括混凝土输送泵75KW,平板振捣器4台,2。2KW/台,合计83.8KW,发电机供电为125＊0。8=100KW，满足施工需求。
⑵、2＃洞洞内布置一台125KW发电机,用于2＃洞工作面混凝土浇筑施工,考虑上下游工作面错开施工，发电机在上下游之间调动以满足施工需求.主要使用机械包括混凝土输送泵75KW，平板振捣器4台，2。2KW/台，合计83。8KW，发电机供电为125＊0.8=100KW，满足施工需求。
⑶、2＃渣场拌和站布置一台300KW发电机,用于拌和系统运行施工。拌和系统用电功率为120KW，发电机供电为300＊0.8=240KW,满足施工需求。
5.7混凝土抽样质量检验与缺陷处理
5。7。1混凝土质量检验
在混凝土浇筑过程中，按照有关规范规定和监理工程师的指示,在出机口和浇筑现场进行混凝土取样试验，并向监理工程师提交资料。
5.7。2 混凝土表面的处理
混凝土浇筑的成型偏差不得超过表5—7-1规定的数据或监理工程师规定的要求.
混凝土结构表面的允许偏差
表5—7-1
序号
项目
混凝土结构部位（mm）
1
相邻两板面高差
3
2
局部不平（用2m直尺检查）
5
3
结构物边线与设计边线
10
4
结构物水平截面内部尺寸
±20
5
承重模板标高
±5
6
预留孔、洞尺寸及位置
10
混凝土表面蜂窝凹陷或其它损坏的混凝土缺陷按监理工程师指示进行修补,修补前用钢丝刷或加压水冲刷清除缺陷部分，或凿去薄弱的混凝土表面，用水冲洗干净，采用比原混凝土强度等级高一级的砂浆填补缺陷处，并予抹平,修整部位加强养护，确保修补材料牢固黏结,色泽一致，无明显痕迹。
混凝土浇筑块成型后的偏差不得超过模板安装允许偏差的50%—100％,特殊部位应按施工图纸的规定.
6 排水工程
在进行下半洞开挖时,在积水过多的地方设置集水坑，利用原有的排水系统进行排水。在衬砌混凝土浇筑过程中增设水泵和临时排水管将水集中排除.
7资源配置
7.1施工人员
隧洞衬砌施工劳动力表
序号
工种
人数
备注
1
高级管理人员
4

2
管理人员
8

3
技术人员
8
4
模板工
24
5
钢筋工
32
6
浇筑工
32
7
机械操作手
12
8
混凝土运输车驾驶员
10
9
混凝土泵运转工
10
10
普工
20
11
技工
10

12
钻工
24
捡底及灌浆打孔
13
汽车驾驶员
14
材料运送及出渣
合计
208
四个工作面
7。2机械设备投入计划
引水隧洞混凝土衬砌施工拟投入的主要机械设备下表：
隧洞衬砌施工机械设备表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
进场时间
1
钢模台车
12m
台
2
2012年11月
2
钢模台车
12m
台
2
2013年1月
3
拌和系统
JS1000A
套
1
2013年1月
4
混凝土输送泵 60m3/h
HBT60
台
2
2012年11月
5
混凝土输送泵 60m3/h
HBT60
台
2
2013年2月
6
平板附着式振捣器

把
20
2012年11月
7
混凝土搅拌运输车
6m3
台
4
2012年11月
8
混凝土搅拌运输车
6m3
台
4
2013年2月
9
钢筋台车
自制
台
4

10
电焊机

台
20
2012年12月
11
钢筋弯曲机

台
4
2012年11月
12
钢筋接头滚压机床

套
2
2013年2月
13
装载机
50型
台
2
2012年10月
14
反铲
PC220
台
2
2012年10月
15
潜水泵
7。5KW
台
12
2012年10月
16
潜水泵
4。5KW
台
8
2012年10月
17
手风钻
YT28
台
6
2012年10月
18
自卸汽车
20t
台
8
2012年10月
19
农用车
5t
台
2
2012年10月
20
手持风镐

把
6
2012年10月
8质量和安全保证措施
8.1 质量保证措施
1．施工坚持质量“三检制”，通过层层质量把关，避免发生不符合质量和技术要求的施工次品，对已经发生的立即采取补救措施。
2．施工使用的各种材料均须材质证明资料齐全,严禁未经检验或检验不合格材料进入施工流程。
3。执行混凝土仓面设计。每个仓开浇前，对混凝土浇筑方法、铺料方向、铺料厚度、平仓振捣方法、混凝土运输设备及数量、人员组织及温控等进行规定.做好混凝土温控和表面保温工作，防止施工期损伤.
4。钢筋施工:严格按配料单加工,分部位挂牌堆放，防止混杂；钢筋接头严格按规范要求错开，接头形式根据实际情况决定,以操作方便、满足合同要求为原则。当采用焊接和直螺纹连接时，使用之前先做生产性试验并报监理审批，实施过程中加强技术指导。
5。模板施工：选用适宜的经检验、试验符合国家标准有关规定的模板材料，配置专用模板,并进行专项设计和制作。保证模板的强度、刚度、稳定和外观形状满足结构要求.模板安装、拆除严格按照《水工建筑物模板施工技术规范》施工，模板拆除的期限满足混凝土强度要求,拆模使用专门工具，防止混凝土及模板的损伤。特种或异型模板的制作、安装、拆除施工前，报监理审批准后再实施。对模板进行定期维护。
6.伸缩缝、止水片材料的尺寸及品种规格经检验、试验符合有关规定再投入使用，不合格材料严格按照不合格品处理程序处置。伸缩缝的位置、间距，结构设施的材料、安装和埋设严格按照设计图及要求进行控制.止水片的安装严格按照止水片施工工艺进行。
7。混凝土浇筑：混凝土浇筑过程实行质检员旁站制度，并重点控制好底板混凝土的抹面工序，并做好施工记录.
8。认真做好地下水及施工废水引排.
9．结合施工,作好新技术、新工艺、新设备的推广应用,以技术进步保证工程质量.
8.2安全保证措施
1.设置职安全员，加强各施工面之间的协调,确保施工安全.
2.混凝土浇筑前，对钢管排架及木排架进行专项检查，并派专人负责混凝土浇筑过程中排架和钢模的检查,发现问题，立即停止混凝土浇筑。
3.施工现场根据施工的进展情况，搞好施工通道和栏杆的搭设。
4.交叉作业部位设置警示牌，并派专人指挥.
5.现场用电禁止乱拉乱接，每个部位的用电都统一由专业电工管理.
6.合理布局,机械设备安置稳固,材料堆放整齐。 电气设备必须安装漏电保护装置,未安装的禁止使用，设置醒目的安全标语和安全警示牌.
7。在施工现场、混凝土拌和站等部位配备消防设备.
8。现场做到工完场清，搞好现场安全文明施工.
9.加强岩层不稳定段变形观测及渗水观察.