針梁式底模液壓臺車襯砌專項施工措施

1、錦屏二級水電站C2標(biāo)1、2引水隧洞工程施工合同編號：JPIIC-200707 針梁式底模液壓臺車襯砌專項施工措施批準:審核:編寫:中鐵二局·中水五局錦屏二級水電站C2標(biāo)聯(lián)合體經(jīng)理部2008年9月25日針梁式底模液壓臺車襯砌專項施工措施1、編制依據(jù)雅礱江錦屏二級水電站西端1#、2#引水隧洞工程施工（C2標(biāo)）招標(biāo)文件。招標(biāo)文件第二卷技術(shù)條款及現(xiàn)行有關(guān)圖紙、規(guī)程、規(guī)范及驗收標(biāo)準。錦屏二級水電站C2標(biāo)西端1#、2#引水隧洞工程混凝土襯砌施工組織設(shè)計。2、概述錦屏二級水電站利用雅礱江下游河段150km長大河彎的天然落差，全長約16.67km的引水隧洞，截彎取直獲得水頭。電站總裝機容量4800M

2、w，單機容量600Mw。工程樞紐主要由首部攔河閘、引水系統(tǒng)、尾部地下廠房三大部分組成，為一低閘、長隧洞、大容量引水式電站。首部攔河閘壩位于雅礱江錦屏大河彎西端的貓貓灘，電站進水口位于閘址上游2.9km處的景峰大橋，地下發(fā)電廠房位于雅礱江錦屏大河彎東端的大水溝，四條引水隧洞穿過錦屏山連接閘壩與廠區(qū)樞紐。錦屏二級水電站引水系統(tǒng)采用4洞8機布置形式，從進水口至上游調(diào)壓室的平均洞線長度約16.67km，中心距60m，洞主軸線方位角為N58W。引水隧洞立面為緩坡布置，底坡3.65，由進口底拱高程1618.00m降至高程1564.70m與上游調(diào)壓室相接。引水隧洞洞群沿線上覆巖體一般埋深15002000m，

3、最大埋深約為2525m，具有埋深大、洞線長、洞徑大的特點。引水隧洞為馬蹄形斷面，開挖洞徑為13.0m和13.4m，混凝土襯砌段襯后洞徑11.8m，圍巖的襯砌形式根據(jù)洞挖揭示圍巖地質(zhì)情況確定，襯砌厚度4060cm。針梁式底模液壓臺車它適用于電站引水洞弧形底拱的施工，定位找正由底座豎向油缸和調(diào)平油缸執(zhí)行。臺車為自行式，安裝在臺車上的卷揚機使鋼模和針梁作相對運動，臺車便可向前運動，本臺車為7.5米×7.5米針梁底模液壓臺車，臺車襯砌一個循環(huán)的工作長度為15米。3、針梁式底模液壓臺車結(jié)構(gòu)組成3.1 襯砌臺車結(jié)構(gòu)及組成臺車主要由針梁總成、針梁框架總成、水平和垂直對中調(diào)整機構(gòu)、底?？偝伞⒕頁P牽引

4、機構(gòu)、液壓操作臺等組成。全臺車通過操作液壓系統(tǒng)，使模板總成等完成預(yù)定使命，達到設(shè)計要求，完成混凝土襯砌任務(wù)。行走系統(tǒng)由一臺7.5kw卷揚機拖動模板和針梁相對運動最終達到行走的目的。針梁總成由立柱、上下縱梁，斜拉筋，上下橫梁等組成框架結(jié)構(gòu)，梁柱等采用H字形結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)輕、強度好、穩(wěn)定性高等優(yōu)點。針梁框架總成起針梁與外形模板連接的作用,由立柱、橫梁、行走導(dǎo)輪及框架等組成，材料為25#工字鋼拼焊而成，結(jié)構(gòu)簡單，承載能力好。模板總成是關(guān)系混凝土襯砌質(zhì)量的關(guān)鍵部分，它由3塊底模構(gòu)成橫斷面，每塊底模之間由螺栓聯(lián)結(jié)在一起，每節(jié)模板做成1.5米寬、縱向由10節(jié)組成15米襯砌長度，一邊外加100mm搭接模板，

5、模板之間皆由螺栓連接。施工過程中通過使用操作液壓系統(tǒng)完成立模、拆模、襯砌混凝土的任務(wù)。液壓系統(tǒng)由液壓泵站,液壓管路,液壓千斤頂,液壓操縱閥等組成,系統(tǒng)工作最大壓力為16Mpa， 工作壓力為14Mpa，油泵電機功率7.5kw。其它附屬結(jié)構(gòu)包括機械螺旋千斤頂系統(tǒng)、工作平臺、樓梯等。3.2 襯砌臺車主要技術(shù)參數(shù)理論襯砌長度(模板最大長度) L=15m；針梁最大長度 L=33.688米；成拱半徑 R=10025mm；卷揚機牽引力 F=5t；油泵 CBY2010,Q=10ml/r；行走速度 3.0m/min；電 源 380V/220V；卷揚機電機 7.5Kw ； 油泵電機 7.5Kw；擺線針輪減速器 X

6、WD7-35-7.5,P=7.5kw,i=35;液壓系統(tǒng)工作壓力 Pmax =16Mpa；4、針梁式底模液壓臺車工作原理及操作要點4.1 襯砌臺車工作原理4.1.1 工作原理利用臺車上安裝的兩組油缸（分別是針梁前后豎向油缸、平移油缸、），完成立模、拆模工作。在底模的對應(yīng)位置上安裝螺旋千斤頂，油缸伸出，鋼模定位后，旋緊螺旋千斤頂，并減輕底模油缸載荷。脫模時，底座豎向油缸向上頂，使整個臺車向上運動。底模便與混凝土脫離。4.1.2 行走原理移動臺車采用相對運動的原理，先固定模板，移動針梁；再固定針梁，移動模板，臺車的移動依靠卷揚機實現(xiàn)。在此值得注意的問題是，由于針梁全長只有33.688米，當(dāng)上一循環(huán)

7、是先固定模板，在進入再下一個循環(huán)時，應(yīng)先移動針梁，然后再固定針梁，之后才移動模板。如此反復(fù)循環(huán)，達到整體不斷行走的目的。4.1.3 定位原理豎向油缸、平移油缸上、下、左、右運動，臺車可作縱、橫向調(diào)整?？v、橫向穩(wěn)定原理：縱向穩(wěn)定由底座豎向油缸支撐與抗浮千斤頂共同完成，橫向穩(wěn)定裝置是安裝在前后抗浮架上的兩對可定位的伸縮千斤頂，當(dāng)臺車調(diào)整后，旋緊千斤頂，支撐針梁就可以保證臺車橫向穩(wěn)定。4.2 針梁式底模液壓臺車操作要點針梁臺車操作比較復(fù)雜，技術(shù)要求高，故必須在廠家安裝好臺車并試車后，才能運輸?shù)焦さ剡M行拼裝，使用中嚴格按照此操作規(guī)程操作，防止操作失誤引起臺車變形及其他機構(gòu)失靈。操作前應(yīng)先檢查油位情況及

8、電路系統(tǒng)無異常情況后，在多人細心配合下方能起動操作，嚴防因魯莽操作，發(fā)生重大的人身傷亡事故。操作各油缸手柄時動作要平穩(wěn)加力。伸縮針梁前后端油缸時，前后、左右油缸的伸縮量要基本一致，如單邊或某一端的油缸伸縮量過大，易使模板整體重量偏移，嚴重時導(dǎo)致針梁座滑下支撐底座。使用卷揚機前，應(yīng)檢查機電各部是否良好，確認沒有問題后，才能起動。使用時要保證剎車系統(tǒng)良好，以保證模板移動時平穩(wěn)。走模板時如出現(xiàn)發(fā)卡，走不動等現(xiàn)象，應(yīng)排除后再行走，不能利用慣性的方法拉動模板。每澆完一倉混凝土后，要對整體模板所有聯(lián)接螺栓進行檢查緊固，防止出現(xiàn)螺栓松動，各機構(gòu)的聯(lián)接是否牢固，以保證臺車的行走和襯砌的安全有效。5、針梁式底模

9、液壓臺車施工應(yīng)用5.1 混凝土襯砌施工工藝流程施工準備測量放線鋼筋加工運輸巖面處理鋼筋安裝、預(yù)埋件安裝（超前）砼拌制運輸針梁臺車安裝就位 臺車校核止水安裝，立堵頭模板清倉、驗收取樣試驗砼入倉平倉、振搗限位、糾偏控制臺車滑移砼表面抹光、養(yǎng)護圖1 底拱砼襯砌針梁臺車施工工藝流程圖5.2 針梁式底模液壓臺車施工要點5.2.1 模板工程在針梁襯砌臺車行走至預(yù)定的襯砌位置前，應(yīng)先在支模前首先找平地面，即在針梁臺車前支承底座位置，將隧洞底拱先回填一層石渣墊層找平夯實，以便安裝針梁支承底座時快速、平穩(wěn)。支承底座的高度，根據(jù)施工要求留有調(diào)節(jié)余量，以利針梁臺車針梁豎向油缸伸縮，調(diào)整模板的高度。臺車依托行走機構(gòu)移

10、動至需襯砌位置后，開始按照如下步驟進行定位：啟動液壓泵站，操作多路換向閥，先使豎向油缸上升或下降，測量使臺車底部模板的高程與隧洞需要襯砌的輪廓線重合；后使平移油缸左右伸縮，測量使臺車底部模板的整個平面位置、中心線與隧洞需要襯砌的輪廓線重合。擰緊臺車的針梁的鎖緊機構(gòu)，使針梁框架和針梁連接在一起。整個臺車的外模全部對位后，鎖緊臺車內(nèi)部的螺旋千斤頂，使整個臺車行成一個牢固的整體。在針梁臺車就位過程中，除操作人員嚴格按照程序進行操作外，采用合理測量方法輔助定位是保證模型安裝質(zhì)量的重要手段：立模前，在臺車模板兩端頭標(biāo)記橫梁中點，并在隧洞底板上放出隧洞中心線，在中點吊垂線，通過中點落在隧洞中心線上，起到初

11、始定位的作用，同時，可以利用全站儀，對中點進行精確的測量后，得出中點與設(shè)計中線的差距，然后即可通過平移油缸調(diào)整整個臺車的中線位置，使橫中點與設(shè)計隧洞中線重合。根據(jù)臺車與隧洞設(shè)計標(biāo)高關(guān)系，利用全站儀測量臺車模板橫梁兩端與設(shè)計流水面的高差，根據(jù)測出的高差對臺車模板高度通過豎向油缸調(diào)整，使整個臺車的高程位置與設(shè)計隧洞高程重合。在高程和中線調(diào)整完畢后，通過全站儀測量底拱模型襯砌面，算出模型與設(shè)計內(nèi)模位置的差，通過底部模型調(diào)節(jié)油缸進行內(nèi)外調(diào)整，使底拱模板襯砌斷面與設(shè)計襯砌輪廓線完全重合。以上對于模板、中線與高程的調(diào)整均采用漸進法進行，特別提出的是在進行完高程調(diào)整后，應(yīng)及時復(fù)核先期調(diào)整好的中線位置是否偏移

12、，如果因在高程調(diào)整過程中出現(xiàn)中線偏移，應(yīng)及時進行重新調(diào)整，通過幾次的高程和中線的反復(fù)調(diào)整后，使臺車的全圓模板襯砌斷面調(diào)整至設(shè)計襯砌輪廓線，偏差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。在模型就位完畢后，開始安裝模板兩端頂巖抗浮千斤頂。然后安裝臺車兩端堵頭模板、止水帶以及預(yù)埋件等。堵頭模板為2cm厚木板，用壓緊角鋼或鋼筋將之固定在模板弧板上。最后認真檢查各向支撐絲桿及抗浮機構(gòu)是否牢固，卡軌器鎖緊鋼軌，臺車頂拱泵送管口與泵送管接合是否緊密后，才能進行混凝土澆筑施工。5.2.2 混凝土澆筑1）砼澆筑：在詳細檢查有關(guān)混凝土澆筑的準備工作后，在基巖面上澆混凝土前，先均勻鋪上23cm水泥砂漿，一次鋪設(shè)的砂漿面應(yīng)與混凝土澆筑強度相

13、適應(yīng)。開始澆筑后，控制混凝土澆筑速度，要注意兩側(cè)邊墻的混凝土澆筑高度須保持一致。底部混凝土澆筑在滿足混凝土入倉強度時一律采用平澆法，泵送入倉，對稱均勻下料，人工平倉振搗，入倉混凝土應(yīng)隨澆、隨平倉、隨振搗，對稱分層勻速上升，兩側(cè)混凝土面高差控制在50cm以內(nèi)。嚴禁因為一側(cè)澆筑過高而產(chǎn)生巨大的側(cè)向壓力，引起臺車的整個變形失效。2）底拱砼施工工藝措施針梁臺車底模共開35個倉門，其倉門布置見底?？偝烧归_圖。澆筑前先將倉門全部打開。底部60cm厚的混凝土分兩層下料，首先從底部第一個倉口下料，控制范圍為7.5米，混凝土鋪料厚度達到30cm，將泵管移到另一端的第二個倉門下料，下料厚度30 cm。邊下料邊振搗

14、，振搗可從其它倉門插入70軟軸式振搗器，倉門間距約1.5米,70振搗棒都能夠振搗到,不會出現(xiàn)漏振。第一層料下完后，將泵管移回到第一個倉口下第二層料，厚度30 cm，下到倉門滿，振搗完成后關(guān)閉倉門。同樣將泵管移到另一端第二個倉門下料，料下滿振搗完成后關(guān)閉底部倉門。邊墻從兩個下料點下料，兩個下料點距兩端均為3.5米，各控制7.5米的鋪料長度。混凝土泵管出料口設(shè)在模板中部，采用流槽或流筒向四個下料點分料。澆筑分層和入倉順序見澆筑分層示意圖。分層是按倉門的底沿來控制的，澆筑每次澆筑到倉門的底沿，可以利用倉門振搗。振搗時特別注意振搗棒要快進慢出，控制振搗時間，保證振搗密實。這一層倉門要振搗，高一層的倉門

15、也需將振搗棒伸進去振搗，防止漏振。3）澆筑的主要參數(shù)：(1)每沿米理論面積：5.981m2。(2)一個倉15米的混凝土理論總方量為89.715m3,考慮20%的超挖,實際方量89.715×1.2=107.658 m3。(3) 第層的實際用量：1.547×15×1.2=27.846 m3(4) 第層的實際用量:： 0.996×15×1.2=17.928 m3(5) 第層的實際用量： 0.996×15×1.2=17.928 m3(6) 第層及層的實際用量 : 0.827×15×1.2=14.886 m3(7)

16、 第層及層的實際用量: 0.394×15×1.2=7.092m3底拱混凝土施工順序（見下頁圖） 圖2 底拱混凝土施工順序圖 4）工作縫處理：意外中斷澆筑且超過初凝時間的部位均按工作縫處理。采取人工鑿毛，露出粗骨料，將縫面沖洗干凈，排除積水。新澆混凝土?xí)r縫面勻鋪一層結(jié)合砂漿。在混凝土施工中，對預(yù)埋管路、止水和觀測儀器妥善保護。5）拆模及混凝土養(yǎng)護5.1、拆模：在混凝土澆筑完后六小時左右提升針梁臺車，提升時操作多路換向閥，操作豎向油缸，使其向上升，從而使整個臺車的外模模板與襯砌混凝土分離，達到整體全部脫模的目的。脫模完成后立即進行砼的氣泡、麻面等缺陷修補，對模板進行清理，涂刷脫

17、模劑，拆堵頭模板。待下一倉鋼筋驗收合格滑移到下一個倉位。臺車移動前應(yīng)注意如下事項：確認臺車周圍無其他工作人員和障礙物。確認針梁卡緊裝置已完全松開及針梁支撐千斤已拆除。確認模板油路與主油路已斷開5.2、混凝土養(yǎng)護：在混凝土拆模后立即進行養(yǎng)護，采取麻布鋪在混凝土的面上灑水養(yǎng)護，保持表面濕潤，養(yǎng)護天數(shù)不少于14天,混凝土結(jié)構(gòu)面的保護按照相關(guān)技術(shù)要求執(zhí)行，避免表面造成損傷。6、澆筑倉面砼施工強度分析混凝土拌和、運輸設(shè)備的配置除取決于混凝土澆筑工程量外，還取決于單個澆筑倉面的施工強度，本工程引水隧洞單倉面澆筑砼施工循環(huán)時間、施工強度分析見下表。 針梁臺車作業(yè)循環(huán)時間表 表1 工作內(nèi)容單位時間備注針梁臺車

18、行走定位，測量調(diào)整h6混凝土澆筑時間按最大混凝土倉面澆筑時間計算。擋頭模板及止水帶安裝h7倉面清冼驗收h4砼澆筑h5針梁臺車脫模時間h26針梁臺車一個循環(huán)時間h48針梁臺車澆筑長度m/倉15針梁臺車月循環(huán)次數(shù)次/月15針梁臺車月澆筑長度m225月澆筑強度m3/月1614.87 針梁臺車單倉面澆筑砼施工強度分析表 表2名稱單位邊頂拱混凝土初凝時間h1.5倉面最大澆筑面積m2165.3混凝土澆筑最大倉面m390要求混凝土入倉強度m3/h21.6運輸車混凝土攪拌運輸車容量m3/車7.5/1混凝土攪拌運輸車循環(huán)時間h0.67混凝土攪拌運輸車數(shù)量輛3砼泵HB-80混凝土輸送泵m3/h80/1HB-80混

19、凝土輸送泵數(shù)量臺17、質(zhì)量控制要點施工中，將嚴格按照施工圖紙對不同標(biāo)號的砼，結(jié)合配合比試驗確定砼配合比。試驗室設(shè)計和試驗的配合比在工地上要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況予以調(diào)整，并報請監(jiān)理人批準，最終確定最優(yōu)砼施工配合比。底拱砼在澆筑前必須將基巖面上的松動巖渣、雜物予以清除，并進行必要的修整；各種接縫的施工按招標(biāo)文件技術(shù)條款有關(guān)要求處理，在底拱混凝土施工時接縫處采用水平縫并鑿毛處理，在上層混凝土澆筑前，對下層混凝土面進行沖毛或鑿毛處理，使上下層混凝土結(jié)合良好。澆注完畢618h后，進行覆蓋噴水養(yǎng)護，待達到強度后方進行臨時路面施工以保證車輛通行?；炷灵_始澆筑前必須通知監(jiān)理人對澆筑部位的準備工作進行檢查。內(nèi)容

20、包括：基巖面處理、地下水引排、已澆筑混凝土面的清理以及模板、鋼筋、插筋、灌漿系統(tǒng)預(yù)埋件、止水和觀測儀器等設(shè)施的埋設(shè)和安裝等，檢驗合格后，方可進行混凝土澆筑。在施工過程中若倉內(nèi)有小處出水，在出水部位埋設(shè)排水管，從堵頭模板處引至倉外，等該倉混凝土澆筑完后采用砂漿封堵?；炷猎谶\輸過程中不允許發(fā)生離析、漏漿、嚴重泌水及坍落度損失過多等現(xiàn)象。如運至灌筑地點的混凝土有離析現(xiàn)象，灌筑前必須進行二次攪拌，并不得再次加水。灌筑混凝土連續(xù)進行?？刂苹炷列读细叨?，避免自由下落過程中產(chǎn)生離析，混凝土應(yīng)分層澆筑、均勻上升，要加強入倉后的混凝土平倉振搗，嚴禁不合格的混凝土進入倉內(nèi)。對混凝土澆筑這一特殊過程，質(zhì)檢人員要

21、進行必要的旁站盯倉，并作好作業(yè)記錄。必須間斷時，其允許間斷時間由試驗確定，間斷超過混凝土的初凝時間，則按照施工接縫處理。經(jīng)常性的檢查堵頭板，接縫處要堵塞密實，以免漏漿。接好混凝土輸送端接頭，保證接頭緊密牢固。輸送管不得與臺車模板固定，以免澆注砼時引起模板移位。泵送混凝土?xí)r，灌注混凝土坍落度宜控制在1214厘米，在底拱范圍因底模密閉、混凝土壓力等關(guān)系易產(chǎn)生氣泡而不易排出，出現(xiàn)氣孔、麻面現(xiàn)象，對該處應(yīng)加強振搗，必要時按1.5米間距布設(shè)導(dǎo)向籠加強排氣振搗，同時應(yīng)避免漏振或過振。8、施工人員、主要及輔助設(shè)備配置引水隧洞底拱混凝土襯砌施工人員、主要及輔助設(shè)備配置見附表。8.1 、底拱混凝土襯砌施工人員計

22、劃（附表1）表 1序號工種單位人數(shù)備注1管理人員人52測量人員人33質(zhì)檢人44試驗人45鋼筋工人66模板工人27電工人28電焊工人49臺車操作工人210混凝土泵工人211砼工人612雜工人813其它人2合計508.2、主要及輔助設(shè)備配置（附表2）表2 序號設(shè)備名稱型號、規(guī)格功率單位數(shù)量備注2底拱針梁臺車15m套24攪拌運輸車8m3300kw臺65砼輸送泵HBT80110kw臺26汽車起重機QY-8輛17汽車起重機QY-25輛185t手動葫蘆臺293t手動葫蘆臺110載重汽車5-8t輛611電焊機各型臺612插入式振搗器28把81336座大巴車輛114吸水拖把把415潛水泵2.5kw臺216小桶

23、個6排水除渣9、現(xiàn)場質(zhì)量管理加強現(xiàn)場質(zhì)量管理力度，開工前作好技術(shù)交底，做到質(zhì)量事故“三不放過”的原則。做好技術(shù)崗位和特殊工種的上崗資格考核，杜絕無證上崗等違章作業(yè)。認真作好砼施工過程中每一道工序的初檢、復(fù)檢、終檢工作，做到上一道工序驗收未通過，不得進行下一道工序施工。做好現(xiàn)場施工記錄，對關(guān)鍵工程部位和關(guān)鍵工序加強質(zhì)量管理控制力度。加強現(xiàn)場值班力度，砼施工時，質(zhì)檢、測量人員必須保證24小時現(xiàn)場有人進行跟蹤檢查，并做好現(xiàn)場檢查記錄。加強試驗取樣管理工作，開倉時提前通知試驗人員進行現(xiàn)場值班并完成取樣、檢驗工作。 加強環(huán)保、水保工作的管理，創(chuàng)造良好的施工氛圍。10、安全控制措施引水隧洞底拱針梁臺車安裝

24、與運行應(yīng)符合以下規(guī)定： 應(yīng)設(shè)有專用安裝、滑行、起吊吊耳、鋼絲繩滑輪地錨和錨鉤。 應(yīng)設(shè)寬度不小于0.4m的操作平臺、走道或上下爬梯，其臨空邊緣設(shè)有鋼防護欄桿。 每班操作人員不得少于2人，要對各個環(huán)節(jié)作全面檢查，發(fā)現(xiàn)無任何安全隱患后，方可對臺車進行移位、脫模等操作。 啟動卷揚機前，必須仔細檢查模板總成行走輪系與是否有被卡住，清除軌道上的障礙，防止鋼絲繩嚴重過載。 定期檢查鋼絲繩是否有磨損、扭曲、拉毛或斷股現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象要及時更換。 模板及針梁行走時，上部除操作人員外，不得有其它人員，且模板與針梁的下面嚴禁站人。其它安全施工注意事項詳見針梁臺車安裝使用手冊?，F(xiàn)場施工用電安全應(yīng)滿足以下要求：電工必須經(jīng)過專業(yè)及安全技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)（地）市勞動部門考試合格發(fā)給操作證，方準獨立操作。移動用電設(shè)備必須切斷電源，在一般情況下不許帶電作業(yè)，帶電作業(yè)要設(shè)監(jiān)護人。按規(guī)定定期對用電線進行檢查，一發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并做好檢查和維修記錄。電纜干線應(yīng)采用埋地或架空敷設(shè)，嚴禁沿地面明設(shè)，并應(yīng)避免機械損傷和介質(zhì)腐蝕。移動式開關(guān)箱應(yīng)裝高在堅固的支架上，下底離地面出線必須采用橡