3.1道路布置
道路采用下游新建临时道路(沿河路)作为进出导流洞的主干路;在导流洞出口围堰背水面需修建一条通往导流洞的道路。导流洞封堵施工所有机械设备及材料均由该道路进入施工区域。详见《导流洞封堵施工平面布置图》。
3.2施工用电
为了满足导流洞封堵施工和围堰拆除及撤退道路通行要求,在导流洞进出口各布置一台3.5KW的镝灯夜晚进行大面积照明,同时在导流洞封堵工作面布置一台3.5KW的镝灯进行工作面照明。洞内照明使用防水灯头或防爆灯头,每10m设置一盏,照明电源由主变压器通过导流洞出口接入,照明主要材料见表2。
表2 导流洞供电线路及照明设施配置表
名称 镝灯 节能照明灯 电缆 型号 3.5KW 300W VV3×35+1×25 单位 台 个 m 数量 3 33 1000 备注 3.3施工用风
导流洞的施工用风量主要满足爆破钻孔、砼面凿毛、锚杆造孔、砼施工仓号内的清理等以及固结灌浆与回填灌浆施工用风;采用一台13 m3/min移动式电动空压机,布置在洞口位置,钢管供风,橡胶管供至作业面。
3.4施工排水
初期排水在导流洞出口消力池段设置水泵,安装潜水泵接水管进行引排至洞外围堰下游XX,泵站电源由主变压器接入电源。经常性排水为闸后、洞内及出口围堰渗水,在洞内围堰背水面设置永久集水坑,导流洞洞内围堰按设计图施工;泄洪洞闸后围堰采用砖块砌体,墙厚40cm,高度根据实际渗水量大小确定。先将洞内渗水、施工废弃水通过排水管引至导流洞出口消力池段,再安装潜水泵接水管进行引排至XX。在临时封堵段砼浇筑前在底板部位预埋两根¢250排水钢管,安装闸阀,可将封堵段前的积水排至封堵段下游。
4、施工方案及施工流程
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4.1施工方案
导流洞出口围堰施工完成后,从导流洞出口围堰背水面填筑一条6m宽,坡比为20%的施工道路,迅速组织抽水设备及电源架设,完成导流洞洞内的初期排水准备工作。下闸后,首先根据洞内水流情况调整并施工挡水围堰及排水管,再采用装载机、挖机、人工配合对导流洞洞内底板淤泥及封堵段岩面进行清理。根据工期、气候与工程量等特点,2014年未冬季计划完成以下施工内容:封堵段砼凿毛、砼拆除、锚杆制安、普通固结灌浆、掺气槽扩挖及反弧段整修等。计划在2014年11月30日开始进行第一段封堵段砼进行浇筑,长度为10m;因冬季气温底无法进行砼施工,计划2015年1月15日前完成冬季计划任务后暂停施工,计划于2015年3月20日进场,2015年4月30日前完成封堵段所有砼及灌浆施工任务;于2015年5月30日完成反弧段及3#掺气槽所有砼施工任务。
砼采用集中拌制,10m3砼罐车水平运输,HBT60型砼泵入仓,插入式振捣棒振捣密实。在砼强度达到设计强度70%后再进行回填灌浆、固结灌浆,在砼温度降至稳定温度后再进行接缝灌浆,我部计划在砼浇筑完成14天后再进行接缝灌浆,灌浆施工均采用砼预埋管,YT-28手风钻造孔,浆液集中拌制、灌浆的方法。
封堵段砼每仓计划分三层进行施工,最大浇筑高度2.5m,模板采用组合钢模与木模配合施工。为加快施工进度,反弧段下方回填砼施工时预留2m×2m的施工通道,坡比为3%,以保证封堵段与反弧段同步施工,施工通道后期采用同标号砼回填。待封堵段、回填段及反弧段底板砼施工完毕后,反弧段边顶拱与掺气槽砼施工同时进行。反弧段采用先底板,再边墙、最后顶拱的施工顺序,底板采用滑模施工,边墙及顶拱采用组合钢模与木模配合满堂脚手架进行施工。根据掺气槽结构特点,计划采用异型模板配合满堂脚手架进行施工。
4.2 施工流程
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图 1 导流洞封堵砼施工流程图
5、施工方法 5.1 导流洞排水 5.1.1施工排水
施工排水主要包括封堵后导流洞断流后的洞内积水、洞内围堰渗水以及导流洞洞身岩体的渗水等,视渗水量大小配备抽排水设备与材料。电源由主变压器接入电源。初期排水拟配置设备见表3。
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导流洞洞内排水 导流洞底板清淤及封堵段清理 基础面凿毛、锚杆制安 仓面清理 模板安装、钢筋制安、灌浆管预埋 冲洗仓号、监理工程师验收合格后 砼浇筑 养护 回填灌浆 灌浆工作 固结灌浆 接触灌浆
表3 导流洞初期排水设备配置表
名称 型号 单位 台 m m 数量 2 500 150 备注 潜水泵 水管 电缆 50-18-30-3 Ф60 VV3×35+1×25 5.2 导流洞底板及封堵段清理
导流洞经过汛期的过流,不同程度地淤积了淤泥、树枝等大量淤积物。且经过水的冲刷,可能对原导流洞砼底板及洞身岩体进行了一定程度地破坏。因此,导流洞水抽排完、照明设施布置以后:对于导流洞砼底板有外露钢筋、已破坏的地板用石渣进行回填和碾压,石渣料取自业主指定料场。采用1.2m3挖掘机装车,20t自卸车拉运,ZL50装载机平整。对于导流洞内淤积的淤泥采用1.2m3挖掘机装装车,20t自卸车拉运至导流洞外指定弃渣场进行卸料,弃渣场采用ZL50装载机平整。对存在安全隐患的破碎岩体进行清除。
封堵段的基面清理采用人工高压水枪进行冲洗清理。 5.3 导流洞砼拆除与扩挖
由于泄洪洞变更后反弧段前移,新改造的3#掺气槽(桩号:导0+615.57~导0+627.18)位置砼必须进行拆除。计划先采用风镐进行混凝土分割,将整体混凝土分割为小块,分割完成后采用手风钻进行钻孔,无声破碎剂进行爆破拆除,小药量爆破松动后人工进行凿除。完成砼拆除后,洞型断面无法满足掺气槽施工,必须进行岩石扩挖。计划采用钢管搭设施工平台,人工用YT-28手风钻进行造孔,为避免振动影响周边环境及考虑安全因素,采用小药量、小范围、浅孔松动爆破的方法,最后人工排险与清除松动岩石,并及时打锚杆挂网喷护,必要时采用打随机锚杆与钢拱架支护。
5.4封堵段砼施工
根据设计院下发的蓝图《导流洞封堵设计图(1/3-2/3-3/3)》,导流洞封堵堵头砼施工分为三段进行施工,主要采用C20 W10低热微膨胀砼现浇施工。第Ⅰ段封堵段长为10.0m,桩号为导0+500~导0+510。第Ⅱ段与第Ⅲ段堵头段长均为15.0m,桩号
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分别为导0+510~0+525、导0+525~导0+540。主要施工内容:冷却水管与灌浆管的预埋、锚筋安装、预留与封堵廊道、堵头砼浇筑、灌浆(回填灌浆、固结灌浆、接触灌浆)等,灌浆完成后回填灌浆廊道等施工项目。
5.4.1 基础面(水平施工缝)处理及仓面清理
导流洞堵头砼浇筑均为在原衬砌砼面上浇筑,为保证堵头砼和原衬砌砼面结合质量,按设计要求需对堵头第Ⅱ段、第Ⅲ段原衬砌砼进行全面积凿毛处理。凿毛处理采用人工配合手风钻或电镐进行,为使满足高空安全作业,对于距导流洞底板高程2.0m以下的工作面不进行搭设平台凿毛;对于距导流洞底板高程2.0m以上的工作面(即导流洞顶部和侧墙位置)采用搭设简易满堂架工作平台进行凿毛。凿毛后的砼碎块集中堆放、最后人工配合ZL50装载机进行清理。
水平施工缝,是新老混凝土的水平结合面。混凝土浇筑前,必须进行凿毛,并用高压水枪冲洗,再铺一层2~3cm的水泥砂浆,然后浇筑。
5.4.2锚杆制安
本工程锚杆为φ25mm三级钢,长度4m,外露0.5m。锚杆孔采用YT-28手风钻按照设计图纸进行造孔,间排距2m,梅花型布置。高空作业位置采用搭设满堂架作业平台进行作业。锚杆采用先塞锚固剂、再人工插钢筋安装的方法。。
5.4.3模板安装
模板的安装位置主要在堵头挡头、灌浆廊道底部、侧墙、顶拱部位。采用普通钢模板,并结合木模板进行立模;用Φ48mm钢管作纵横围囹,Φ12钢筋进行拉锚。在进行灌浆廊道顶拱施工时,采用满堂脚手架施工的方法,满堂架立杆间距为0.8m,横杆间距为1.0m,扫地杆距水平工作面20cm;模板采用2.4m×1.2m×1.2cm木板与50mm×50mm×3m的方木条配合加固。首先测量放线,依据测量成果和施工规范进行模板安装,经复测合格后加固稳定,每次安装模板前,将模板表面杂物清理干净并涂刷脱模剂。
5.4.4钢筋制安 (1)钢筋的加工
本工程钢筋加工均在钢筋厂内完成,钢筋严格按照设计图纸的形式进行加工,加工的误差满足规范的规定要求。加工方法如下:
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