水下混凝土施工工法

水下混凝土施工工法

完成单位中国葛洲坝集团第二工程有限公司

主要完成人余炳福刘江平陈光国

魏义民黄先梁

目录

1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 11 工法特点 ................

...................................... 1 .. 适用范围 ................

...................................... 2 .. 工艺原理 ................

...................................... 2 .. 施工工艺流程及操作要点

.. ...................................... 3.. 材料与设备 ..............

.... 错.. 误! 未定义书签。 质量控制 ................

........................................ 11 安全措施 ................

........................................ 13 环保措施 ................

........................................ 14 、效益分析

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.... 错.. 误! 未定义书签。 、应用实例

......................... .... 错.. 误! 未定义书签。

1. 前言

水下混凝土施工工法

中国葛洲坝集团第二工程有限公司

余炳福刘江平陈光国魏义民黄先梁

1 、前言

将拌制的高流态混凝土用工程的手段送入水下预定部位成型和硬化，这一过程称为水下混凝土施工。这是一种在修建围堰难度较大或不可行的情况下，采用的一种施工方法。

山西天桥水电站是黄河上最后一座险坝，除险加固工程包括新增混凝土建筑物：新增2 孔泄洪闸及4 孔排沙底孔，位于原泄洪闸右侧混凝土重力坝段，紧靠原闸，闸宽64.0m 。泄洪闸单孔净宽13.5m ，排沙底孔单孔净宽4.5m ；新增土坝加高：原土坝坝顶高程为836.0m ，除险加固后的坝顶高程为836.7m ，并增加防浪墙、排水孔等项目。除险加固工程的工程等别为Ⅲ等，工程规模为中型。工程紧邻老泄水建筑物，地形地质条件极为复杂，为确保除险加固项目在干地施工，需修建围堰，形成施工基坑。围堰设计时既要考虑不占压基坑施工区域，又要不占压原泄水通道，通过采用水下混凝土围堰实现这一目的。在实施中进行检查、总结，并会同业主、设计、监理共同进行评估、改进和补充。逐步形成了“水下混凝土施工工法”，以此指导后续工程施工。

目前运用本工法已完成。。。。。。。。。项目

2、工法特点

2.1 设计水上作业平台

2.2 设计水下组合大模板

2.3 混凝土配合比设计

2.4 水下施工流程

3、适用范围

本工法适用于必须水下施工的围堰、护岸工程。

4、工艺原理水下混凝土用于修建围堰不仅解决了占压河道、工程量大工期紧等问题，且与陆地常规混凝土施工相比，可避免水下基础开挖，特别是对临近建筑物得水下开挖施工难题。水下混凝土施工的特点主要包括以下几个方面：（1 ）所有施工项目基本都处于水下施工，全凭潜水员施工经验摸索进行，对施工人员技能水平要求较高。（2）对混凝土稳定性要求高，水下混凝土是在与环境水隔离的条件下施工，为减少水的不利影响，保证浇筑过程不中断，混凝土要达到有足够的流动性、抵抗泌水性和抗分离等稳定性。（3）导管法入仓技术要求高，要根据混凝土的性能确定导管型号、导管平面布置、受料斗距离水面最低高度、首次下料方量、以及导管提升速度等参数。（4）混凝土质量难以全面控制，混凝土质量只能从原材料和混凝土拌制过程控制，浇筑过程无法直观的了解浇筑质量，特别是对抗渗要

求较高的结构。

本工法依据水下混凝土施工特点结合以往水下混凝土施工经验，从水下混凝

土施工工艺入手。较为系统的归纳总结了各项施工工艺的要点。

5、施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

施工准备淤泥开挖水上操作平台搭设组合大模板制作安装基岩面清理水下锚杆、插筋施工导管配置混凝土浇筑

5.2 施工准备

5.2.1 根据设计施工图以及现场地形的实际情况，布设施工控制点。水上控制点位采用浮标做标记，并将相应的点或线延伸引致陆路。施工准备阶段控制点主要用于控制开挖范围，组合模板安装时应从新测放，采用边定位边校核的方法。

5.3 淤泥开挖

5.3.1 淤泥开挖分水上部分开挖和水下部分开挖。水上部分开挖直接采用反铲配合自卸汽车，并完成水面以下3.0m 部分的开挖。水下部分开挖采用1 艘1m 3的抓扬式挖泥船，2 艘30m 3开底驳，并配备交通艇1 艘，按从中间向两边开挖顺序施工。开挖后的淤泥用60m 3的开底船运到指定弃渣地点。

5.3.2 淤泥开挖施工要点

黄河河水含沙率大，流速快，在库区内形成回流逐渐沉淀形成较厚的淤积层。水下部分为淤泥，并具有一定的粘性，且随着淤积深度的增大，含水量逐渐减小，粘性逐渐增大。水上部分为沙壤土，土质颗粒均匀，具有一定的强度，但遇水即软化。水下部分开淤泥开挖范围距离结构线应不小于 2.0m，防止结构部位开挖

完成，周边淤泥重新淤积。水上部分开挖形成稳定边坡，防止施工过程发生垮塌现象。水下部分淤泥开挖可依据出采砂船沙链斗的出沙情况，判断是否开挖至基岩面，当链斗内出渣为泥浆，则未开挖至基岩面；当链斗内出渣为浑水，则说明开挖至基岩面。

5.4 水上操作平台搭设

5.4.1 采用6 只浮箱6×3×1.5m 拼装成长12m 宽10m （内净4m ）的浇筑船，浇筑船上布置一只1.5m 3的集料斗和6 根钢导管，导管的作用半径是3.5m ，因此，重力式墩横向断面（宽8m ）布置二根导管，纵向断面（长12m ）布置3 根，间距4m ，平台的搭设通过计算确定材料，保证有足够的强度和刚度。两条浇筑平台在施工时可以交叉使用。

5.4.2 水上操作平台施工要点

1）水上操作平台必须四周设安全防护栏。

2）水上施工人员劳保着装整齐，必须穿戴救生衣，并在现场配备一定数量的救生圈，做好防冻、防滑工作。

3）操作平台上的材料、机具必须有可靠的防护，预防材料、设备因防护不

充分在操作平台承载或卸载过程上下浮动造成损失。同时机具设备起吊必须专人指挥，并通知平台上的操作人员站稳扶好。

5.5 组合大模板吊装

5.5.1 根据仓面尺寸，在加工场采用钢板和型钢加工可拆卸的组合式模板。模板运至现场后，在陆地上用螺栓连接。模板间设置穿拉条，采用￠16 圆钢按70cm ×70cm 的间排距，呈梅花形布置，加强模板的整体稳定性。模板拼装完