围堰封底混凝土施工技术方案

围堰封底混凝土施工技术方案

1 施工准备

1.1河床平整及封底平台搭设

1、河床平整

围堰下放入土后，先派遣潜水员潜入水底观测河床地形，河床标高高于1060.688m处需进行吸砂处理；然后派遣潜水员配合抛填沙袋或铺设彩条布进行隔离处理，以减少封底混凝土浇筑时砂土上返混入混凝土中，有效保证封底混凝土的质量。沙袋或彩条布满铺围堰内河床，高度以1060.888m控制，潜水员入水调整沙袋保证沙袋回填高度不高于设计高度。

河床平整后清理封底区域钢护筒外壁并焊接角钢，保证封底混凝土握裹力及抗剪性能。

2、封底平台搭设

封底平台材料采用钻孔平台拆除的材料，封底平台在顶层内支撑的基础上搭设形成（封平台平面布置如下图所示)。在内支撑上铺设 2 根36工钢支撑料斗，具体根据现场实际为宜。在封底平台顶层铺设脚手板人行通道，并用铁丝绑扎牢固，两侧设钢管护栏，人行通道应连续相通。在栈桥平台与封底平台之间适当位置设置 4 个上下斜梯供人员上下，栈桥平台、围堰顶、斜梯、封底平台之间通道应畅通，脚手板满铺，防护到位。

图4-1 封底操作平台平面布置图图4-2 封底操作平台立面布置图

图4-3 封底平台类似工程照片

1.2 测量准备

在封底混凝土浇筑之前，现场应配备足够的测绳，提前校核其长度。每个浇筑点及测点处平台标高应提前测出，作为测量混凝土面的依据，并用油漆标示在该处。封底混凝土施工前，按每个布料点布设6个测点，负责该布料点浇筑范围内砼面的测量点。浇注混凝土时作好测深记录，同时每根导管封底结束后应及时测量其埋深与流动范围，并作好详细记录。

1.3 首批混凝土方量

首批混凝土方量计算简图见下图：

图4-4 首批混凝土方量计算图式

依据规范要求，首批混凝土方量按以下公式计算：

V＝h1πd2/4＋Hc·πD2/3

D：导管作用半径，取0m计算；

ｄ：导管直径0.273m；

Hc：首批混凝土灌注高度，按0.7m考虑（0.55m导管埋深），底口距河床表面15cm；

ｈ1：围堰混凝土高度达到Hc时导管内混凝土柱与管外水压平衡的高度（m）：

h1＝Hw×γw/γc＝Hw/2.4

γw:围堰内水的容重，为10kN/m3

γc：混凝土拌和物容重，按24kN/m3取值

Hw：围堰内水面至首批混凝土锥体重心的高度

Hw＝Ho－Hc/3

Ho：围堰内水面（封底时考虑水位为+1071m）至封底混凝土顶面高度约8m。

计算：Hw＝8-0.7/3=7.8m；

h1=7.8/2.4=3.25m；

V＝3.25×3.14×0.273²/4＋0.7×3.14×0²/3=11.9m³。

实际施工时布料点配置3m³首批料斗四个，单个料斗待12m³混凝土罐车准备

就绪后，一次性连续浇筑12m³混凝土，完成首批料施工，然后开始正常浇筑。

1.4 机械设备布置

封底混凝土浇筑拟采用2套180拌合站生产，实际生产能力可达240m3/h，配置12台12m³砼罐车、4台60m³/h汽车泵，满足混凝土连续浇注要求。每个承台封底混凝土设计方量2084m³，考虑到河床地形等因素，预计方量2500m³，因此单个承台封底时间为10～12小时。为了保证封底混凝土的连续正常浇筑，防止拌合站出现故障，应提前与相邻标段联系准备备用。

围堰封底属大体积、大方量水下混凝土浇注，在混凝土开始浇注前，对各种机具、设备应进行仔细检查及维护。落实相关备用设备（如发电机、砼输送泵等），如拌和设备出现故障，即可备用。各原材料预先贮料，并作好在浇筑的过程中补料的准备。

图4-5 封底混凝土施工平面布置图

1.5 混凝土性能要求

混凝土配合比的合理设计，是封底成功的重要因素之一，在封底混凝土浇筑过程中，可根据具体情况，对混凝土配合比进行必要的调整，使得混凝土的各项指标均满足封底混凝土的质量要求。

混凝土主要性能指标如下：

A、混凝土初始坍落度20±2cm；

B、混凝土初凝时间不小于12h；

C、混凝土满足泵送要求；

D、混凝土7天强度达到设计强度的90%以上。

2 水下混凝土灌注施工

2.1 下料点布置

围堰下料点布置按以下原则进行：

①全部导管作用范围覆盖整个混凝土浇注区；

②导管与钢护筒外侧壁尽量保持一定距离，利于混凝土的均匀扩散；

③导管底口距离钢围堰封底混凝土底面初次悬空在15cm左右，随着混凝土连续灌注，待导管有一定埋深后其距离应适当放大，便于混凝土扩散。

具体下料点布置见下图：

图4-6 封底混凝土下料点布置图

2.2 封底顺序

水下封底混凝土灌注顺序：从上下游同时往中间方向同时进行浇筑，分列进行，由两边向中间逐点推进，最后浇筑中间位置。

布料点一共设置31个，每个点混凝土的流动半径为4m，顺序由上游侧28、31号布料点、下游侧1、4号布料点开始向中间推进，总体浇筑顺序为：上游侧28、31（两个点）→29、30（两个点）→23、27（两个点）→24、26（两个点）→25（一个点）→19、22（两个点）→20、21（两个点），下游侧1、4（两个点）→2、3（两个点）→5、9（两个点）→6、8（两个点）→7（一个点）→10、13（两个点）→11、12（两个点），最后在按照14、18（两个点）→15、17（两个点）→25（一个点）的顺序完成最后浇筑。

表4-1 混凝土浇筑布料顺序表

封底步骤如下：（以上游侧23-31号布料点为例）

第一步：首先在28、31号两个布料点位置放置2个料斗。用测锤从导管外测出布料点料斗导管下口与河床距离，用吊车调整料斗高度初步预留15cm悬空，若出料不顺畅，缓慢提高料斗高度至出料顺畅。

第二步：用塞子堵住料斗管口并用吊车小勾挂住塞子。汽车泵泵送砼至料斗，当料斗内充满混凝土时，吊车拔塞，同时连续不断泵料，完成导管首批封底混凝土浇注。首批封底混凝土浇注完成后，导管埋深在0.6m左右。

第三步：吊车将料斗放置在封底平台承重梁上，汽车泵继续泵送混凝土，直至该点位置封底混凝土面达到设计标高且不再下沉。

第四步：按照上述同样的方式进行29、30号布料点首批封底混凝土浇筑，直至该点位置封底混凝土面达到设计标高且不再下沉。

第五步：利用测绳检测28、29、30、31号点作用半径相交处、护筒及围堰周边位置，根据实测混凝土顶标高，确定是否需要补浇。如果需要补浇，则选择临近料斗进行补浇施工。如果不需要补浇，则将29、30号点位置两个料斗拔出