泄洪洞施工技術(shù)總結(jié)

柳樹(shù)溝水電站泄洪洞施工技術(shù)總結(jié)

柳樹(shù)溝項(xiàng)目部一、工程概況柳樹(shù)溝水電站位于新疆巴州和靜縣境內(nèi)。我部承擔(dān)電站泄水標(biāo)工程，主要由泄洪洞、發(fā)電洞及溢洪洞等工程組成。泄洪洞位于電站左岸，主要功能是前期導(dǎo)流，電站下閘蓄水后進(jìn)行改造后，具備泄洪功能。泄洪洞主要由進(jìn)口進(jìn)水塔、有壓洞段、工作閘室、出口明流、泄槽等組成。二、主要施工技術(shù)地下洞室開(kāi)挖技術(shù)洞內(nèi)針梁臺(tái)車(chē)砼襯砌技術(shù)洞內(nèi)轉(zhuǎn)彎段常規(guī)模板砼襯砌技術(shù)洞內(nèi)無(wú)壓段砼襯砌技術(shù)洞內(nèi)塌方處理技術(shù)三、地下洞室開(kāi)挖技術(shù)（1）有壓洞段：有壓洞段長(zhǎng)492米，洞室斷面為馬蹄型，洞徑10.5米。利用布置在0+410處施工支洞形成兩個(gè)掌子面分別向上下游方向掘進(jìn)。洞身開(kāi)挖分上下半洞開(kāi)挖，上半洞高度7.5m，采用自制鉆孔臺(tái)車(chē)手風(fēng)鉆水平進(jìn)行濕式造孔，孔徑為42mm，孔深根據(jù)圍巖類(lèi)別進(jìn)行確定，掏槽孔采用楔形掏槽，掏槽孔比主爆孔深20cm；下半洞采用人工搭設(shè)簡(jiǎn)易腳手架造孔，不設(shè)掏槽孔。上下半洞周邊孔均按光面爆破進(jìn)行布孔，采用YT28型手持風(fēng)槍鉆孔，乳化炸藥爆破，非電毫秒雷管加導(dǎo)爆索起爆。出渣采用3m3側(cè)卸裝載機(jī)進(jìn)行挖裝，20t自卸車(chē)運(yùn)至倒渣場(chǎng)，PC200挖掘機(jī)配合排危。支護(hù)滯后掌子面約30米進(jìn)行。（2）工作閘室開(kāi)挖工作閘室位于有壓洞段末端，內(nèi)設(shè)一弧形工作閘門(mén)。閘室高度42.5米。開(kāi)挖分▽1436.5以上、▽1436.5以下兩部分。

▽1436.5以上開(kāi)挖：閘室交通洞穿過(guò)工作閘室后，在其頂部進(jìn)行反向?qū)Ь┕?，?dǎo)井直徑3.5米，導(dǎo)井施工完畢后，進(jìn)行逐段擴(kuò)挖，每段開(kāi)挖順序自下而上。開(kāi)挖結(jié)構(gòu)揭露出以后，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。支護(hù)形式主要為錨桿、錨筋樁，錨筋樁長(zhǎng)度9~15米，外漏鋼筋1米。▽1436.5以下開(kāi)挖：▽1436.5以上開(kāi)挖、支護(hù)完畢，進(jìn)行設(shè)計(jì)砼襯砌。以上工作完成后，進(jìn)行下部開(kāi)挖。分以下幾部分開(kāi)挖：▽1436.5~▽1429.0（7.5m高）開(kāi)挖：分兩層進(jìn)行，每層先中間掏槽，四周采用主爆+預(yù)裂，預(yù)裂孔采用潛孔鉆一次鉆到位，開(kāi)挖出渣采用反鏟挖裝，自卸車(chē)運(yùn)輸，自閘室交通洞運(yùn)至渣場(chǎng)。▽1429.0~▽1419.0開(kāi)挖：先進(jìn)行中間部位正向?qū)Ь┕ぃ瑢?dǎo)井一次開(kāi)挖完成。然后進(jìn)行采用主爆+預(yù)裂對(duì)四周巖體挖除，出渣在閘室下部▽1415.0進(jìn)行，出渣自明流段運(yùn)至渣場(chǎng)。▽1429.0~▽1412.0開(kāi)挖：分兩層開(kāi)挖，預(yù)留保護(hù)層。主要采用主爆+預(yù)裂方式，預(yù)裂孔一次鉆到設(shè)計(jì)深度，保護(hù)層采用手風(fēng)鉆剝離。四、洞內(nèi)針梁臺(tái)車(chē)砼襯砌技術(shù)

1、概況：洞內(nèi)除轉(zhuǎn)彎段外，有壓洞段全部采用針梁臺(tái)車(chē)襯砌。每一倉(cāng)次襯砌長(zhǎng)度為12m，臺(tái)車(chē)輪廓直徑8.5m。2、全圓針梁式液壓鋼模臺(tái)車(chē)組成：模板總成、針梁總成、梁框總成、前后支腿、液壓系統(tǒng)、抗浮裝置、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)等組成。3、臺(tái)車(chē)工作原理①鋼模工作原理鋼模上安裝了三組液壓油缸，可完成立模、拆模工作。在頂模和邊模的對(duì)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，這樣保證襯砌尺寸的準(zhǔn)確性，并減輕油缸載荷。脫模時(shí)，先脫頂模，再脫左右邊模，最后針梁隨支腿豎向油缸向上頂升而上升，使整個(gè)臺(tái)車(chē)上升，底模與混凝土脫離。②行走原理臺(tái)車(chē)行走為步履式，即支腿著地電動(dòng)卷?yè)P(yáng)拖動(dòng)模板向前移動(dòng)，反之則模板著地電動(dòng)卷?yè)P(yáng)拖動(dòng)針梁、支腿向前移動(dòng)，反復(fù)循環(huán)，形成臺(tái)車(chē)的向前移動(dòng)。鋼模每次行走步距12～16m。③定位原理滑枕豎向油缸上、下運(yùn)動(dòng)臺(tái)車(chē)可作縱向調(diào)整，安裝在滑枕上的橫移油缸可使臺(tái)車(chē)橫向調(diào)整。④縱向、橫向穩(wěn)定原理解決縱向穩(wěn)定問(wèn)題，下有底座豎向油缸支撐，上有抗浮千斤頂固定，使針梁和鋼模緊密地結(jié)合在一起，增加了整個(gè)臺(tái)車(chē)的穩(wěn)定性，橫向穩(wěn)定裝置是兩對(duì)可定位的千斤頂，安裝在前后抗浮架上，當(dāng)臺(tái)車(chē)調(diào)整后，旋緊千斤頂，支撐針梁，保證臺(tái)車(chē)橫向穩(wěn)定。4、臺(tái)車(chē)的安裝與調(diào)試安裝因受洞內(nèi)空間的限制，臺(tái)車(chē)洞內(nèi)安裝無(wú)法直接使用吊車(chē)進(jìn)行吊裝，只能采取在洞頂打錨桿，焊接吊環(huán)，掛設(shè)手拉葫蘆，利用8t汽車(chē)吊配合手拉葫蘆吊裝的方式進(jìn)行安裝。臺(tái)車(chē)洞內(nèi)安裝的總體順序是由內(nèi)到外、由下至上分層安裝，安裝的具體順序?yàn)椋旱啄！樍杭爸取嚎騼蓚?cè)邊模及其支撐→頂模及其支撐→其它附件。臺(tái)車(chē)的調(diào)試包括兩個(gè)位置的合模、脫模、鋼模的行走、針梁的行走。調(diào)試程序?yàn)椋汉?、脫?！撃Ｐ凶摺?、脫?！樍盒凶撸ㄍ担撃Ｐ凶邚?fù)位。脫模、合模時(shí)應(yīng)檢查鋼模的直徑偏差、縱縫間隙、錯(cuò)臺(tái)等情況，對(duì)于不符合要求的應(yīng)進(jìn)行修整。5、混凝土施工砼入倉(cāng)采用泵送混凝土，鋼模臺(tái)車(chē)施工程序如下：施工縫處理→測(cè)量放樣→鋼筋綁扎→堵頭模板安裝→止水、伸縮縫及埋件施工→砼入倉(cāng)及振搗鋼筋盡量進(jìn)行預(yù)先加工及運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，利用自制鋼筋臺(tái)車(chē)進(jìn)行鋼筋綁扎，盡量提前完成4～5個(gè)倉(cāng)位的鋼筋綁扎，倉(cāng)與倉(cāng)之間預(yù)留針梁承重支腿下落范圍。砼澆筑過(guò)程中臺(tái)車(chē)同一側(cè)前后混凝土面高差不大于60cm，左右兩側(cè)混凝土面高差不大于50cm?；炷料侣涓叨炔淮笥?.5m。模板上設(shè)附著式振搗器振搗，Φ50mm軟軸振搗棒人工輔助振搗。五、洞內(nèi)轉(zhuǎn)彎段常規(guī)模板砼襯砌技術(shù)

1、概況：洞內(nèi)布置兩個(gè)轉(zhuǎn)彎段，針梁臺(tái)車(chē)不具備作業(yè)條件。轉(zhuǎn)彎段總長(zhǎng)60米，每10米一倉(cāng)。2、模板設(shè)計(jì)：圓弧轉(zhuǎn)彎常規(guī)模板襯砌段模板主要采用鋼模板拼接，少量木模輔助，模板骨架采用型鋼（10號(hào)工字鋼），具體見(jiàn)《轉(zhuǎn)彎洞段圓弧模板設(shè)計(jì)圖》。3、砼施工：砼入倉(cāng)采用泵送形式。每10米段砼分層為上下兩層，中心線(xiàn)以下一米為砼分倉(cāng)線(xiàn)。砼澆筑過(guò)程中同一側(cè)前后混凝土面高差不大于50cm，左右兩側(cè)混凝土面高差不大于50cm?；炷料侣涓叨炔淮笥?.5m。砼振搗采用Φ50mm軟軸振搗棒。六、洞內(nèi)無(wú)壓段砼襯砌技術(shù)（分離式襯砌）無(wú)壓洞段洞身段共長(zhǎng)82.566m，隧洞縱向底坡i=4%。斷面為城門(mén)洞型，襯砌成型斷面寬7.5m，直墻高8m，拱高2.5m，頂拱圓心角120°。襯砌方案：底板采用組合散裝鋼模，邊墻采用滑模，頂拱采用自制簡(jiǎn)易臺(tái)車(chē)。1、底板常規(guī)模板施工底板混凝土厚度1m，每10m為一個(gè)倉(cāng)。澆筑采用跳倉(cāng)法施工。邊墻高出底板表面30cm，利于邊墻滑模的安裝。2、邊墻滑模施工（1）邊墻滑模設(shè)計(jì)邊墻滑模采用1000×1200矩形桁架梁作為模板的圍囹，桁架梁主梁采用∠80×8角鋼，腹桿采用∠63×6角鋼，模板采用P6015組合小鋼模，模板高度為150cm，提升架采用“F”型提升架，“F”型提升架主梁采用[18槽鋼，高度為1.8m，提升動(dòng)力采用10臺(tái)10t穿心式千斤頂。支承桿（俗稱(chēng)爬桿）采用Ф48×3.5鋼管，由于爬桿占用一根豎向鋼筋的位置，在施工中每一根爬桿代替相應(yīng)位置一根豎筋。為了便于砼脫模后進(jìn)行砼養(yǎng)護(hù)及缺陷修補(bǔ)，在桁架梁下端吊掛一輔助平臺(tái)，平臺(tái)采用∠50×5角鋼，輔助平臺(tái)80cm寬，鋪δ=5cm馬道板，利用Ф16鋼筋每隔1.5m懸掛在桁梁上，外側(cè)焊接圍欄并掛設(shè)安全防護(hù)網(wǎng)，以確保施工人員的安全。（2）邊墻滑模施工1）模體安裝底板常規(guī)砼澆筑完成后，即進(jìn)行滑模拼裝。依次安裝模板、提升架、爬桿、千斤頂及輔助平臺(tái)。模板拼裝后拼縫嚴(yán)密，接縫無(wú)錯(cuò)臺(tái)。2）鋼筋綁扎滑模施工中，鋼筋綁扎采用邊滑升邊綁扎鋼筋，平行作業(yè)方式，鋼筋的綁扎，始終超前砼30cm左右。3）砼入倉(cāng)砼入倉(cāng)方式采用泵送。為了保證砼順利入倉(cāng)，要求砼和易性好，坍落度控制在14～16cm左右。4）滑?；懦醮螡仓湍０宄醮位龖?yīng)嚴(yán)格按以下六個(gè)步驟進(jìn)行，第一次澆筑10cm厚半骨料的砼或砂漿，接著按分層30cm澆筑第二層，厚度達(dá)到70cm時(shí)，開(kāi)始滑升3~6cm，檢查脫模砼凝固是否合適。第四層澆筑后滑升6cm，繼續(xù)澆筑第五層又滑升12~15cm，第六層澆筑后滑升20cm，若無(wú)異?，F(xiàn)象，便可進(jìn)行正常澆筑和滑升?；Ｕ；鶕?jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，確定合理的滑升速度，按正?；看伍g隔2小時(shí)，控制滑升高度30cm，日滑升高度控制在3.0m左右。測(cè)量控制：滑模在滑升過(guò)程中，受各種不均勻動(dòng)力影響，模體會(huì)發(fā)生偏移情況。為了方便及時(shí)地觀(guān)察模體偏移，在模體的一端下放兩根重垂線(xiàn)，每滑升30cm時(shí)檢查重垂線(xiàn)相對(duì)于初始砼的位移，發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾偏。3、頂拱臺(tái)車(chē)施工1）臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)臺(tái)車(chē)分兩部分：包括模板與支撐。考慮頂拱砼結(jié)構(gòu)圓弧曲率要求，模板由3015模板進(jìn)行拼接，模板圍檁采用10個(gè)工字鋼彎制。支撐部分采用1000×1000方形桁架支撐，桁架梁主梁采用∠80×8角鋼，腹桿采用∠63×6角鋼。2）臺(tái)車(chē)砼施工a、鋼筋綁扎利用邊墻滑模體作為平臺(tái)，進(jìn)行頂拱的鋼筋綁扎。b、臺(tái)車(chē)安裝臺(tái)車(chē)安裝主要采用手動(dòng)葫蘆為主，有條件也可采用汽車(chē)吊，臺(tái)車(chē)整體安裝完畢后，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)和軌道相結(jié)合方式將臺(tái)車(chē)移至要澆筑的倉(cāng)位。c、砼入倉(cāng)砼入倉(cāng)采用泵送。要求砼和易性好，坍落度控制在14～16cm左右。頂拱兩側(cè)砼上升基本均衡，振搗采用Φ50mm軟軸振搗棒。七、洞內(nèi)塌方處理技術(shù)

1概況有壓洞段開(kāi)挖時(shí)，上半洞在0+048處貫通，隧洞貫通后0+039~0+052段發(fā)生大面積塌方，其中0+039~0+045共6米段塌方最為嚴(yán)重，洞頂最大塌腔高度達(dá)13米。此次塌方對(duì)洞室襯砌及后續(xù)工程的順利進(jìn)行造成極大影響，同時(shí)對(duì)截流工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)造成極大影響。2方案選擇由于該洞段塌方制約著階段性工期的實(shí)現(xiàn)，因此采取何種支護(hù)手段，既能確保該洞段下部作業(yè)人員安全又能盡快進(jìn)行永久洞身襯砌就非常關(guān)鍵。方案選擇：對(duì)塌方部位圍巖盡量不去擾動(dòng)，待圍巖基本穩(wěn)定后，在開(kāi)挖結(jié)構(gòu)線(xiàn)和塌方空腔之間澆筑混凝土安全拱，兩側(cè)滿(mǎn)填，頂部澆筑高度2.0m，其中0+039~0+045段（圍巖較差，偶有小規(guī)模塌方、掉快）采用模板整體拼裝，型鋼支撐，模板及支撐載重汽車(chē)就位方式；0+045~0+052段（圍巖較好）模板現(xiàn)場(chǎng)拼裝方式。3施工內(nèi)容塌方部位處理分兩部分組織施工，先進(jìn)行0+039~0+045段，該部位處理完畢后進(jìn)行下一段的施工。3．1模板整體安裝澆筑安全拱方案（0+039~0+045段）該部位圍巖非常差，塌方高度最大達(dá)13米，小規(guī)模塌方時(shí)有發(fā)生，為最大限度減少人員在塌方下部作業(yè)時(shí)間，安全拱澆筑所用模板采用在三廠(chǎng)整體組裝，車(chē)輛運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，采用液壓千斤頂進(jìn)行定位，保證安全拱不占設(shè)計(jì)永久襯砌結(jié)構(gòu)線(xiàn)，模板定位完成后，進(jìn)行安全拱砼澆筑。施工程序：噴砼→渣料清除→整體式模板（制作）安裝→砼澆筑→安全拱加固（1）噴砼：首先對(duì)塌方部位頂拱全斷面噴砼，厚度5cm，標(biāo)號(hào)C20，封閉巖面。（2）渣料清除：反鏟及自卸車(chē)配合，清除塌方渣料，為后續(xù)作業(yè)提供平臺(tái)。（3）模板整體制作：模板采用1cm厚的鋼板拼接，支撐模板的圍檁采用10個(gè)工字鋼，縱向間距75cm，下部支撐采用22的工字鋼，縱向間距1.5米。6米長(zhǎng)模板整體制作成型。（4）鋼筋制安：為增加安全拱穩(wěn)定性，在弧形模板上部布置鋼筋，鋼筋形式Φ22，縱向、橫向間距20cm，在模板制作時(shí)一并加工完成。（5）模板整體安裝：整體加工好后，采用25t汽車(chē)吊吊至20t載重汽車(chē)上，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，模板調(diào)整采用千斤頂頂升，使模板定位，安全拱內(nèi)結(jié)構(gòu)線(xiàn)不占設(shè)計(jì)永久襯砌斷面即定位完成。（6）砼澆筑：模板及支撐完成后，隨即進(jìn)行砼澆筑。砼入倉(cāng)采用泵送形式，砼澆筑厚度頂拱處最小為2米。（7）安全拱加固處理：砼強(qiáng)度達(dá)到3天強(qiáng)度后，模板拆除，為保證下半洞開(kāi)挖時(shí)，上部安全拱不發(fā)生向下位移，需對(duì)安全進(jìn)行加固處理，即在左右側(cè)墻上布置錨筋樁。錨筋樁：造孔深度8.5米，外露50cm，3根二級(jí)鋼Φ28，間排距2*2m。3．2模板現(xiàn)場(chǎng)拼裝方案（0+046~0+052段）該段塌方高度不大，圍巖情況相對(duì)較好，大塌方后很快趨于穩(wěn)定。安全拱澆筑模板制作采取現(xiàn)場(chǎng)拼裝。施工程序：噴砼→渣料清除→模板制作→模板支撐→砼澆筑→安全拱加固（1）噴砼：首先對(duì)塌方部位頂拱全斷面噴砼，厚度5cm，標(biāo)號(hào)C20，封閉巖面。（2）渣料清除：反鏟及自卸車(chē)配合，清除塌方渣料，為后續(xù)作業(yè)提供平臺(tái)。（3）模板制作：沿開(kāi)挖結(jié)構(gòu)外架立鋼拱架，鋼拱架采用工字鋼20a，考慮安裝因素，鋼拱架按2~3米一節(jié)加工，鋼拱架制作好后運(yùn)至施工部位人工進(jìn)行安裝，每節(jié)鋼