1、泄洪坝段溢流表孔底板过流面二期混凝土施工方案 一、概述 泄洪坝段溢流表孔孔宽8m,其底板上游最高高程为?158.0m,下游反弧段处最低,此处高程为?109.544m,原设计为一次施工。2001年元月,长委设计院“关于发送大坝排漂孔、表孔过流面底面采取二期混凝土浇筑技术要求的函长三峡局枢坝字(2000)第10-10号”中提出将表孔底板过流面改为二期施工。二期混凝土浇筑施工范围为:高程?109.50m?156.423m;桩号20+017.350 20+069.70(泄1#7#坝段);20+017.35020+064.00(泄8#23#坝段),而纵缝下游部分的表孔底板过流面砼已按一期浇筑施工完毕。一2、期混凝土表面轮廓由32个高差为1.00m的台阶形成,台阶上预埋有2550100cm,L=300cm的插筋;表孔底板一期混凝土内,顺水流方向布置一层2020的钢筋,垂直水流方向布置一层2020的钢筋。二期抗冲磨混凝土内,顺水流方向布置一层2520的钢筋,垂直水流方向布置一层2020的钢筋。二期抗冲磨混凝土设置横缝,底板过流面以下50cm处顺流向设一道紫铜止水片(型)。表孔底板二期混凝土施工区域曲线的最陡坡比为1:0.7,最缓为R=30m的反弧曲率。 二、施工安排及进度分析 设计单位“关于发送大坝排漂孔、表孔过流底面采取二期混凝土浇筑技术要求的函长三峡局枢坝字2000第10-10号”中要求表孔过流3、底板面二期抗冲磨混凝土应在低温季节浇筑。另外,根据相关合同文件,导流底孔回填施工时段安排在2006年11月,故底孔事故门槽顶部预留槽范围的表孔过流面底板混凝土桩号20+011.6020+017.35将留至三期工程施工(混凝土方量每孔约216 m3)。针对表孔过流面底板二期混凝土外型轮廓曲线复杂,混凝土外观质量要求 1 高,且必须在低温季节(113月)浇筑,施工时段短等特点,确定表孔过流面底板二期混凝土的施工采用可连续进行浇筑作业的拉模方式进行。同时,为最大限度地发挥拉模效用,决定将拉模牵引系统(卷扬机)布置在底孔事故门槽顶端下游?150.00m高程的平台(桩号为20+017.3520+020.4、55)上,这样,根据设计的牵引系统(卷扬机)距拉模的最短工作长度推算,拉模的施工区域桩号为20+021.0020+064.00,高程为?109.50m?149.50m(泄13#23#坝段),而20+017.3520+021.00段则安排在以后与底孔事故门槽顶部预留槽一起施工。另外在该施工区域由于坝体上、中块并缝预留宽槽设在纵缝处,使表孔过流面底板在预留宽槽处?141.50m形成一大三角缺口(桩号为20+023.20 20+030.30),根据相关要求,宽槽二期混凝土必须在低温季节(113月)浇筑,且浇筑宽槽二期混凝土时必须利用表孔过流面一期预留台阶搭设排架进行施工操作,因此各坝段在进行底板二期5、混凝土浇筑之前必须将相应坝段的宽槽二期混凝土(包括底板抗冲磨混凝土以下的?141.50m三角缺口)施工完毕。与一期施工相同,在浇筑?141.50m三角缺口时,要在底板以下预留7个高差为1.00m的台阶,并在台阶上预埋插筋和在台阶以下安装钢筋网,同时,底板面层钢筋还是采用在表孔侧墙预埋直螺纹插筋的方式进行施工。综上所述,确定表孔底板过流面二期抗冲磨混凝土安排在2002年冬和2003年春的低温季节施工,各坝段随着相应坝段的宽槽二期混凝土(包括底板抗冲磨混凝土以下的?141.50m三角缺口)的回填完毕进行跟进施工。 拉模的施工区域表孔底板曲线长度约为60m。单孔底板二期混凝土方量约540 m3。按每6、孔浇筑67天(包括拉模的转运和安装时间)计,两套拉模,每套每月浇筑45孔,预计泄13#23#坝段共11个表孔施工历时为2.53个月, 加上宽槽二期混凝土回填的占用时间,基本可在2002年冬和2003年春的低温季节全部施工完毕。 三、施工程序及方法 底板二期混凝土采用拉模方式进行施工,在提高工效、节省材料、方便施工、保证过流面外观质量、加快工程施工进度等方面具有明显的优势。 施工时需将2台5.0t的电动卷扬机作为牵引设备布置在导流底孔事故门槽顶端下游 150.0m平台处,卷扬机安装在专门加工制作钢支架上,钢支架是用14的工字钢焊接而成,高2m,安装时与平台上已有的前期预留插筋焊接固定,(卷扬机安7、装平台具体布置及施工要求另见详图);卷扬机钢丝绳(31mm)通过设在拉模桁架前方的导向装置完成整个拉模沿表孔底板设计曲线的滑升工作。另外需根据表孔底板设计曲线的变化在需施工范围内设置34个上述导向装置,以保证卷扬机钢丝绳在提升拉模时避开触及仓面钢筋及一期混凝土面。同时,为保证拉模面板能紧贴底板过流面设计轮廓滑动,在每两个导向轮之间通过滑轨垂直流向每45m加设卡轨梁。该卡轨梁采用114mm无缝钢管加工制作,其上设置托滚2个,卡轨梁为骑马式结构,通过控制栓与两条滑轨联接固定,托滚设置在骑马式管梁下弦部位,钢丝绳绕过托滚实现面板紧贴底板设计轮廓的滑行,待拉模行至其附近时将卡轨梁及导向装置进行拆除以便8、拉模能继续向前滑行施工。其布置详见附图“泄洪坝段表孔底板二期混凝土拉模施工布置图”。 整个表孔底板二期混凝土施工程序为: 底板一期混凝土表面杂物清除表孔侧墙底脚直螺纹接头处理缝面凿毛冲洗一期预留台阶插筋校直施工测量放样拉模滑轨安装横缝止水及模板安装底板二期混凝土结构钢筋架立安装拉模牵引设备及面板、操作平台安 装测量放样校核混凝土浇筑提升模板人工抹面收光混凝土表面养护切缝机切缝。 表孔底板二期施工前,需将底板一期预留台阶上的保温被、碴子等杂物清除干净,人工凿出表孔侧墙底脚直螺纹接头的套筒,并用高压水将套筒内杂物冲洗干净,个别套筒无法凿出时,需打孔埋设锚筋进行处理。一期混凝土面人工凿毛、冲洗干净并9、保持湿润,预留台阶上的预埋插筋需除锈、校直。按设计图纸施工测量放样后,标出表孔底板的设计轴线、边线、底板外轮廓线及拉模装置主要构件的位置,尔后分段进行拉模滑轨安装、横缝止水及模板安装、底板二期混凝土结构钢筋架立安装、拉模牵引设备、面板及人工抹面操作平台的安装。安装完毕后的拉模,经测量校核、总体检查验收合格后,方可投入生产,进行底板二期混凝土的浇筑。第一次混凝土浇筑时,在完成第三个坯层的混凝土振捣作业后,开始进行拉模的第一次试滑升。试滑升的速度应尽量缓慢均衡,并对模板结构和牵引设备进行一次全面检查。待一切正常后,即可继续浇筑,直到混凝土表面距模板上口510cm左右,即转入正常滑动。而后,便可继续10、绑扎钢筋、浇筑混凝土、提升模板,如此循环操作,昼夜不停地连续作业,直到完成表孔底板二期混凝土浇筑为止。 四、模板施工 传统的配重式拉模要求混凝土外轮廓线曲率单一,而表孔底板过流面曲线复杂,曲率变化极不规则,施工难度比较大。经认真分析和反复研究,在借鉴其它类似工程施工经验的同时,结合表孔底板过流面二期混凝土外轮廓曲线的特点,将拉模设计成由3.5mm厚的面板和垂直水流方向互不相连的若干片小桁架组成。拉模通过按过流面外型轮廓制作的曲线滑轨利用面板自身挠度的不断变化, 使表孔底板过流面的混凝土外型轮廓与设计曲线达到一致且满足光滑平顺的要求,混凝土浇筑过程中对拉模的侧压力由拉模上的若干片小桁架承担,同时11、拉模传递给两滑轨的集中力由固定滑轨的支承螺栓承担。 整个拉模系统主要由面板、滑轨、支架、桁架型板筋、滑轨支撑构件及拉模行走机构、卷扬机牵引设备、人工抹面操作平台等组成。其中滑轨用212.6槽钢制作;面板采用3.5mm普通钢板,面板背侧不设顺流向筋板,其横向筋板采用互不相连、相对独立的若干片小钢桁架的形式;桁架下弦杆与面板焊接自成一体;滑轨及模板使用类似定位锥结构的锥形套筒通过支承螺栓与一期混凝土面上的支撑钢筋固定。锥形套筒与滑轨之间设调节螺栓,锥形套筒顶面高程即为底板外轮廓设计高程;滑轨按曲线长度2.4m一节分段,由专业厂家1:1放大样分节制作加工成设计曲线形状,施工时根据需要分节分段安装,段12、与段之间用螺栓连接拼装,且通过连接构件(调节螺栓)与模板支撑构件联接;卷扬机牵引设备通过钢丝绳及导向轮完成对整个拉模系统的滑升工作。拉模结构及加工图详见:“泄洪坝段表孔底板二期混凝土拉模加工施工图”。 按照2001年12月6日业主、设计、监理、施工四方召开的专题会议意见(长三监理&B2001会215号),表孔底板二期混凝土采用横缝两边同仓浇筑、横缝止水上部成缝的施工方案。由于横缝两边同仓浇筑,模缝止水上部采用锯缝机切缝成缝,根据“长三监理&B2001410号”文件对“三建技函字2001第263号”的批复,要求横缝止水上切15cm,下部用隔缝板隔缝(15cm)。故横缝采用2cm厚柏油杉板隔缝,隔13、缝板及紫铜止水片用架立筋支撑架立,确保稳定牢靠。其施工方式具体详见:“泄洪坝段表孔底板二期混凝土施工横缝立模图”。 五、钢筋施工 因表孔侧墙底脚一期混凝土水平钢筋采用了直螺纹套筒施工,故底板二期混凝土施工前,需先将侧墙一期混凝土内的直螺纹套筒打出,人工清除干净套筒内的杂物,再将已加工好的底板水平钢筋连接,底板水平钢筋需分两段加工,接头按规范要求错开,其架设位置及保护层厚度按“表孔底板二期混凝土面层钢筋架设坐标放样表”施工,部分无法凿出的直螺纹套筒,需钻设锚筋孔,人工注浆预埋锚筋再与底板面层水平钢筋连接。为方便现场施工,面层钢筋网中的水平钢筋可调至顺流向钢筋上方,而部分兼作顺流向钢筋样架的水平钢14、筋则位于顺流向钢筋下方。 六、混凝土浇筑 表孔底板二期混凝土采取?120m施工栈桥上的高架门机入仓,(纵缝至桩号20+049.450位于?120m施工栈桥下面的部位需人工搭设滑槽配合高架门机入仓浇筑)。由于底板曲线曲率变化不一,取陡为1:0.7,最缓为R=30m的反弧曲率。目前拉模施工区域的表孔底板曲线长度约为60m,而全孔底板二期混凝土拉模施工区域的方量为540m3,平均每0.5m曲线长度的二期混凝土方量平均为4.5m3。按0.5m(曲线长度)坯层的下料厚度进行混凝土浇筑,拉模面板长度取1.6m,完成整块模板范围内混凝土的浇筑需按3个坯层下料,考虑拉模底部混凝土满足提升模板的时间为3个小时,15、则每一坯层混凝土浇筑时间约需1个小时,即混凝土浇筑强度可达4.5m3/小时,在完成第三个坯层的混凝土浇筑时,便可进行模板的提升工作。为控制模板提升的最佳时机(混凝土达到一定强度能进行模板的提升,且在混凝土初凝前能完成其表面的抹面收光工作),同时又要充分发挥拉模施工的连续性特点。在完成首仓第三个坯层的混凝土浇筑后,应适当控制模板的滑升速度使其与混凝土浇筑速度保持一致:即混凝土浇筑完后3个小时方 可连续缓慢地进行模板的匀速滑升工作,这样才能满足该部位采用拉模施工混凝土脱模时间的有关技术要求。单孔全部二期混凝土连续浇筑完毕的时间需约120个小时,即15个台班(5天)。 为发挥混凝土拌合、运输、浇筑系16、统及拉模连续性施工的优势,在提高工效的同时降低现场生产组织协调难度,施工时需用高架门机配3m3吊罐下料入仓、人工振捣。拉模混凝土的浇筑,应遵守以下规定: 1、应分层、平起、对称、均匀地浇筑混凝土,各层浇筑的时间,不得超过允许间歇时间; 2、振捣混凝土时,不得将振捣器触及支承杆、预埋件、钢筋和模板,振捣器插入下层混凝土的深度,宜为5cm左右,模板滑动时严禁振捣混凝土; 3、在浇筑混凝土过程中,应及时把粘在模板、支承杆上的砂浆、钢筋上的油渍和被油污的混凝土清除干净; 4、对脱模后的混凝土表面,必须及时修整。 七、质量安全保证措施 1、拉模各部件的组装需严格按照设计图纸进行; 2、拉模滑轨、锥体套筒17、(滑轨支撑构件)及结构钢筋的安装必须严格按照设计图纸测量放样后进行施工;预埋锥体套筒顶面高程不应超出底板混凝土浇筑体表面,其位置偏差控制在20mm之内且必须安装牢固,脱模后应及时使其外露并进行拆除,用原浆抹平凹处; 3、拉模的滑升速度应缓慢均衡,一般为1035cm/h,不少于10cm/h。具体操作时,需通过实践摸索总结进而确定脱模时间;已脱模的混凝土用手指按有轻微的指印,而表面砂浆不粘手,说明滑升时间合适;如按不出指痕,说明滑升 太迟;如脱模后的混凝土下坍或手按指痕很深,而且砂浆粘手,说明尚未到滑升时间; 4、滑升施工中,应随时检查模板倾斜度,支承杆受力状态,及时清理粘结在模板上的灰浆; 5、18、由于二期抗冲磨混凝土是在低温季节(113月)浇筑,因此要注意混凝土养护和保温; 6、浇筑二期抗冲磨混凝土前,一期混凝土表面应凿毛冲洗干净,再铺一层砂浆; 7、二期抗冲磨混凝土浇筑应先从反弧段低处于始向高处上升,保证混凝土振捣密实,表面光洁、平整,满足表面平整度要求; 8、在抗冲磨混凝土终凝前,沿底板两侧墙角缘应加强收浆处理,以消除沿墙边产生沉缩裂缝。 9、每次提升模板前应严格检查并排除妨碍滑升的障碍物; 10、需配备专门的操作人员进行卷扬机的操作; 11、脱模后溢流面的抹面收光工作应安排有经验的工人完成,并及时进行不少于28d的表面养护; 12、在操作平台上进行抹面施工时必须系双保险,并且在吊罐下料时操作人员不能处在吊罐的正下游方。模板拉升时操作平台上不能站人。 13、其它未尽事宜,应按相关施工技术措施规定的程序及要求执行。