宜興抽水蓄能電站巖壁吊車梁砼施工及溫控技術(shù)

宜興抽水蓄能電站巖壁吊車梁砼施工及溫控技術(shù)江蘇宜興抽水蓄能電站巖壁吊車梁鏡面砼施工及溫控技術(shù)摘要,巖壁吊車梁是水電站地下發(fā)電廠房的主要結(jié)構(gòu)之一,其砼施工質(zhì)量的好壞直接影響后期橋機(jī)的安全運(yùn)行。鏡面砼技術(shù)和綜合溫控措施在宜興巖壁吊車梁混凝土施工的成功采用，不僅保證了巖壁吊車梁混凝土澆筑質(zhì)量和外觀質(zhì)量,而且對(duì)混凝土溫度進(jìn)行了有效控制，防止了危害性貫穿性裂縫的發(fā)生，為類似巖壁吊車梁砼施工提供有利參考價(jià)值。主題詞:宜興抽水蓄能電站；巖壁吊車梁;鏡面混凝土；溫控技術(shù)1、工程概況宜興抽水蓄能電站位于江蘇省宜興市境內(nèi)的西南郊10km處的銅官山區(qū)，有104國(guó)道及新建的新長(zhǎng)鐵路從下水庫(kù)東側(cè)處通過(guò)。電站安裝4臺(tái)單機(jī)容量為250MW的可逆式發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為1000MW.樞紐主要由上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、地面開(kāi)關(guān)站、下水庫(kù)及補(bǔ)水工程等建筑物組成。電站屬一等工程，主要建筑物按I級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。地下廠房包括主、副廠房和安裝間，主廠房位于洞室中部，左右兩側(cè)分別為安裝間及副廠房。主廠房開(kāi)挖尺寸為:102。2×22。0×52.4m（長(zhǎng)×寬×高）；副廠房開(kāi)挖尺寸為：15×22.0×43.9m(長(zhǎng)×寬×高)；安裝間開(kāi)挖尺寸為：38.1×22。0×25。2m（長(zhǎng)×寬×高)。1.1水文氣象條件工程所在地處于北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明,溫和濕潤(rùn)、雨量充沛、無(wú)霜期長(zhǎng)。氣象要素表月份項(xiàng)目年123456789101112平均氣2.94.58。914.820。224。328.227.723.017。511.55。215。7溫(？)極高氣21。728.031。134.235。537.339.039。637。332。728。223。439。6溫（?）極低氣—13.1—12.9-3。5-0。56。612.916。817.99。82.6—4.6—10.3-13.1溫（？)降水量105。5103.1122.6196。6172。1138。4118.955.067。475。755.140。41250.8(mm)蒸發(fā)量122.4132.025。831.750。169.597.098。191。470.847。533.6870。0(mm）平均風(fēng)2.93。13。63。63。43。32。93.12.62。52.82.73.0速(m/s)最大風(fēng)1616171415.31617.715。3171412.31417。7速(m/s）霧日數(shù)3.01.82。43。02。01。21。00。81.83.04.23.928。0（天）雷暴日0。10。51.92。63。24。111。29.13。80。60.3037.4數(shù)(天)霜日數(shù)13.48。73.00。3000000。24。413。143。1（天)雪日數(shù)3.93。01。00.10000000。11.29。4(天)1。2巖壁吊車梁工程特性巖壁吊車梁位于地下廠房第二層（?20.60，？23。30）,上下游長(zhǎng)度均為140。30m，根據(jù)圍巖地質(zhì)條件，壁吊車梁采用兩種結(jié)構(gòu)形式，地質(zhì)條件較差的安裝間部位采用壁式牛腿結(jié)構(gòu),主機(jī)段采用常規(guī)巖壁吊車梁。吊車梁砼為多邊形斷面,最大寬度為1。95m，最大高度2.5m，砼標(biāo)號(hào)為C25，最大分塊長(zhǎng)度為20m。2、巖壁吊車梁砼施工巖壁吊車梁是水電站地下發(fā)電廠房的主要結(jié)構(gòu)之一，巖壁吊車梁依托巖體強(qiáng)度，通過(guò)高強(qiáng)砂漿錨桿將梁體直接固定在巖壁上，達(dá)到減少?gòu)S房跨度,減少石方開(kāi)挖量和節(jié)省投資的目的.巖壁吊車梁能否正常工作與開(kāi)挖與混凝土施工質(zhì)量關(guān)系極大，科學(xué)合理的施工工藝是決定巖壁吊車梁成功的關(guān)鍵。2.1底模支撐方案選擇根據(jù)巖壁吊車梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，底?？刹捎脩业鹾蜐M堂紅腳手架支撐兩種方案，由于巖壁吊車梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工精度要求高，是地下廠房橋機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在，采用懸吊法受拉條的延性作用，可能造成吊車梁產(chǎn)生豎向位移，不能保證吊車軌道安裝精度.滿堂紅腳手架支撐法結(jié)構(gòu)牢靠，變形小,缺點(diǎn)是材料用量權(quán)衡利弊后，底模最終施工中采用了滿堂紅腳手架支撐的方案.大。經(jīng)反復(fù)論證2。2混凝土施工（1）模板支撐系統(tǒng)為提高巖壁吊車梁施工期間腳手架的安全及穩(wěn)定，在支撐系統(tǒng)底部澆筑25？C20砼基礎(chǔ)，并在鋼管底部焊接15×15?鋼板以增加底部受力面積.巖壁吊車梁底模支撐采用鋼管搭設(shè)滿堂紅腳手架，底部支撐排距40?，縱向間距50？，橫桿間距100？，縱橫向均設(shè)置剪刀撐,同時(shí)巖壁吊車梁底部支撐腳手架和邊墻錨桿連接形成整體，以保證腳手架的整體穩(wěn)定性，同時(shí)在巖壁吊車梁外部2m范圍內(nèi)搭設(shè)腳手架，并在腳手架上鋪設(shè)馬道板,馬道板和腳手架綁扎牢固,形成巖壁吊車梁鋼筋、模板施工平臺(tái).（2)模板設(shè)計(jì)模板由側(cè)板、底板、夾木、托木、副龍骨、主龍骨、支撐等構(gòu)成，側(cè)板、底板采用八字條拼接.梁底設(shè)可調(diào)頂撐支承，八字條設(shè)在側(cè)模和底模之間，用于連接側(cè)模與底模。梁底托木采用50×100mm木枋，間距600mm，支撐于梁底鋼管橫桿，與板模立桿連系成整體。側(cè)模板豎向圍檁采用50×100mm木枋,間距500mm，橫向圍檁為φ48鋼管，通過(guò)蝴蝶卡、拉筋和插筋對(duì)模板進(jìn)行固定。巖壁吊車梁模板采用鏡面模板，維薩模板和PVC板規(guī)格尺寸均為1.22m×2.44m，厚度分別為18mm和1mm。PVC板采用萬(wàn)能膠進(jìn)行粘貼，粘貼PVC板前分別將維薩模板和PVC板表面用抹布擦干凈,然后用板刷均勻地涂刷薄薄一層萬(wàn)能膠（不得過(guò)厚），在粘貼PVC板時(shí)，從一端開(kāi)始向另一端推進(jìn)，小心細(xì)致的鋪貼，避免出現(xiàn)褶皺且兩板邊緣必須對(duì)齊,避免在安裝過(guò)程中及混凝土澆筑時(shí)邊緣PVC板破碎，使?jié)仓幕炷脸霈F(xiàn)鋸齒狀疤痕.為避免模板在制作及安裝過(guò)程中造成表面損傷，PVC板在維薩板吊裝、安裝及鋼筋焊接完成后鋪設(shè)。拉筋采用φ12鋼筋，每排拉筋設(shè)在同一高程上,拉筋間距為0。8m，邊模設(shè)置3排，底模設(shè)置2排，巖錨梁錨桿施工的同時(shí)，在邊墻上預(yù)打3排插筋，插筋規(guī)格為φ22，L=250?，入巖200？，間距80？，模板拉筋直接焊接在插筋上，拉筋與模板接觸部位設(shè)置PVC錐臺(tái),拉筋穿過(guò)PVC錐臺(tái)及模板同圍柃連接在一起，PVC錐臺(tái)大面與模板緊密接觸，防止漏漿.混凝土拆模后將PVC錐臺(tái)取出，形成一排排整齊的錐臺(tái)型光滑孔洞,后期用同標(biāo)號(hào)、同顏色砼填平并壓光，PVC錐臺(tái)使用，不僅起到了控制保護(hù)層厚度的作用，而且避免使用水泥砂漿墊塊，拆模后墊塊處易產(chǎn)生麻面現(xiàn)象。巖壁吊車梁模板結(jié)構(gòu)圖)混凝土澆筑(3混凝土澆筑采用16t吊車吊臥罐入倉(cāng)，由于巖壁吊車梁配筋比較密集,且其底部為很狹小的三角，不利于振搗,因此砼澆筑時(shí)第一、二層先澆筑一級(jí)配泵送砼，以上澆筑二級(jí)常態(tài)砼。砼振搗采用1.1Kw軟軸插入式振搗器，砼分層下料，每層澆筑厚度控制在30?，每層澆筑時(shí)從一端向另一端鋪料，下層澆筑時(shí)按相同順序及方向鋪料,澆筑時(shí)要隨澆隨平，不得堆積,振搗時(shí)間以混凝土不顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、開(kāi)始泛漿為準(zhǔn)，避免產(chǎn)生過(guò)振、漏振現(xiàn)象，振搗操作時(shí)，應(yīng)注意對(duì)模板及預(yù)埋件的保護(hù)，振搗棒離模板及預(yù)埋件距離不小于20？。3、砼溫控技術(shù)宜興抽水蓄能電站巖壁吊車梁混凝土施工安排在十月份進(jìn)行,澆筑期間室外溫度較高，洞內(nèi)外溫差較大，為防止混凝土在強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)程中由于內(nèi)外溫差引起溫度梯度產(chǎn)生裂縫，影響巖壁吊車梁結(jié)構(gòu)安全，對(duì)巖壁吊車梁混凝土溫度控制提出了很高的要求，砼出機(jī)口溫度嚴(yán)格控制在20？以下,砼內(nèi)外溫差不大于20?。3.1優(yōu)化施工配合比采用常態(tài)混凝土，嚴(yán)格控制塌落度，在滿足砼強(qiáng)度和規(guī)范要求的前提下適當(dāng)摻加外加劑和粉煤灰，減少單位水泥用量，降低水泥水化熱溫升.砼配合比碎石（Kg）外加劑（Kg）材料水泥砂ZWL-A—？摻合料(Kg)拌合冰拌合水5—2020-40名稱（Kg)（Kg)1.2%粉煤灰12％（Kg）（Kg）？?2317096406403.13180563。2主要溫控措施嚴(yán)格控制砼出機(jī)口溫度、澆筑溫度和混凝土養(yǎng)護(hù)溫度是防止溫度裂縫的主要，其主要措施就是降低砼出機(jī)口溫度、減少運(yùn)輸途中砼溫度升高和控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差.(1)降低砼出機(jī)口溫度降低出機(jī)口溫度主要從降低骨料溫度和冷卻拌和用水兩方面進(jìn)行控制，骨料通過(guò)在料場(chǎng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚避免陽(yáng)光照射和上料前1小時(shí)采用冷水（池內(nèi)低于7？的水)噴灑進(jìn)行降溫，最大程度降低骨料溫度。拌和用水澆筑前2小時(shí)左右，向水池投入2車冰,然后每間隔1.5～2。5小時(shí)左右再投入一車冰，保證池內(nèi)水溫不得高于7？，控制砼出機(jī)口溫度在20?以內(nèi)。(2）減少運(yùn)輸途中溫度回升混凝土運(yùn)輸車第一次接料前用冰水（低于7？)涮罐降溫,并在砼運(yùn)輸車輛上設(shè)置隔熱遮陽(yáng)蓬。（3)控制砼倉(cāng)面溫度調(diào)節(jié)澆筑時(shí)段，避免在白天高溫時(shí)段進(jìn)行混凝土澆筑，盡量安排在晚上進(jìn)行砼澆筑；砼澆筑完成后及時(shí)覆蓋保溫被，防止熱量倒灌;并對(duì)砼進(jìn)行表面蓄水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并持續(xù)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定天數(shù)。(4）結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差控制在混凝土內(nèi)部埋設(shè)測(cè)溫管監(jiān)測(cè)混凝土水化熱變化情況和混凝土表面溫度，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差接近20?時(shí)，及時(shí)采取保溫措施。測(cè)溫工作從砼澆筑后12h后開(kāi)始。3.2溫度控制效果通過(guò)采取降低砼出機(jī)口溫度、砼入倉(cāng)和澆筑溫度等綜合措施，實(shí)測(cè)砼入倉(cāng)溫度14~19？，砼澆筑為14.5~20？，溫內(nèi)部最高溫度為47。6?，砼