引水隧洞混凝土施工方案

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引水隧洞永久支护及砼衬砌施工方案

1 工程概况

引水隧洞合同段全长841m(引2+171~引1+330m),新增段长260m(引1+330~引1+070m),合同段和新增段共长1101m。其中Ⅲ类围岩段长831m,Ⅳ类围岩段长225m,Ⅴ类围岩段长45m。引水隧洞Ⅲ类围岩开挖断面为5.5×5.55m城门型和4.54×6.2m马蹄型,边顶拱永久支护采用锚杆+挂网+喷砼的形式,底板浇筑C20砼20cm厚;Ⅳ类、Ⅴ类围岩开挖断面为6.2×6.2m城门型和4.54×6.2m马蹄型,砼衬砌断面为Φ2.6m的圆型,全断面衬砌,混凝土厚度为50~178cm,混凝土标号为C25。钢筋混凝土保护层厚度为5cm。

主要工程量:喷C20混凝土:1535m3,Φ22锚杆:6326根,底板C20混凝土856m3,C25混凝土:3500m3,钢筋制安240t,橡胶止水带500m,聚氨酯硬质泡沫板240m2,沥青油毛毡130m2。

2 Ⅲ类围岩永久锚喷支护施工方案

2.1 Ⅲ类围岩永久支护形式

(1)Ⅲ类围岩城门洞型(开挖断面:5.5×5.55m):边顶拱采用系统锚杆Φ=22mm,L=3.0m,排距1.5m,梅花型布置,边顶拱挂钢筋网ф=6.5mm,@=20×20cm,边顶拱喷C20混凝土12cm厚,底板浇筑20cm厚的C20素混凝土。

(2)Ⅲ类围岩马蹄型(开挖断面为4.54×6.2m):边顶拱采用系统锚杆Φ=22mm,L=3.0m,排距 1.5m,梅花型布置,边顶拱挂钢筋网ф=6.5mm,@=20×20cm,边顶拱喷C20混凝土15cm厚,底板浇筑20cm厚的C20素混凝土。

2.2 Ⅲ类围岩永久支护施工方法

2.2.1锚杆

锚杆为水泥砂浆锚杆,规格为Ф22,L=3.0m。

(1)“先注浆后插锚杆”施工主要适用于边墙施工。

“先注浆后插锚杆”砂浆锚杆施工工艺流程。

“先插锚杆后注浆”砂浆锚杆施工工艺流程。

(1)钻孔:采用YT28风钻造孔。锚杆造孔技术要求如下:

采用手风钻造孔,孔深、孔向符合设计要求,钻孔布置应符合设计图纸要求,孔位误差不大于20mm,孔深误差不大于5mm;

(2)锚杆安装与注浆

锚杆钢筋制作完成后,人工运送至安装位置并送入孔内。锚杆砂浆采用灰浆搅拌机拌合,MZ-1型注浆机注浆。锚杆安装与注浆技术要求如下:

①后注浆的永久支护锚杆应在锚杆安装后立即进行注浆。对于后注浆的上仰孔,应将排气管接至孔底,在孔口安注浆管,并将孔口用快凝砂浆封堵;对于后注浆的下倾孔,应将注浆管下至孔底,以保证注浆饱满、密实。

②锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。

2.2.2喷砼

①喷混凝土均在拌合站统一拌制,采用15t自卸汽车由拌合站→进厂公路→中桥→上山公路→2#支洞→施工现场;

②喷混凝土表面应平整,不应出现夹层、砂包、脱空、蜂窝、露筋等缺陷;

③结构接缝、墙角、洞型或洞轴急变等部位,喷层应有良好的搭接;

④喷射施工前采用高压风水枪冲洗岩面,并保持湿润,埋设控制喷护厚度的标志。洞内喷射作业分区自下而上进行,先边墙后顶拱,区段长度4~6m;

⑤喷射层厚度应满足设计要求,喷混凝土分两层进行,第一层喷射厚度5~7cm,后一层应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝1h后再行喷射,应先用风水清洗喷层面;

⑥喷嘴在可能条件下应保持与岩面距离约0.6m~1.2m之间,自下而上进行,喷射方向大致垂直于岩面,喷射时喷嘴不断转圈移动;

⑦混凝土初凝后洒水养护7天。

2.2.3钢筋网片制安

本标段钢筋网片制安主要为喷砼前进行的网片制作与挂网。

①钢筋网应随岩面敷设,其间距不小于3cm,若岩面起伏较大,可加设φ10锚钉,控制钢筋网与岩面的距离;

②采用钢筋调直机把钢筋调直并除锈,并下料成一定长度,钢筋网现场绑扎;

③钢筋网与锚杆焊接牢固。

3 混凝土衬砌施工方案

(1)施工程序及工艺流程

引水隧洞先进行底板混凝土衬砌,仓位水平分段长度为50m,每隔15m设置一道收缩缝,底板混凝土一层浇筑。引水隧洞砼衬砌采用7.5m长的全圆针梁液压钢模台车全断面一次浇筑成型,自上游向下游依次进行;渐变段采用组合钢模板一次浇筑成型。

洞室混凝土衬砌工序流程序见图3

(2)

HBT60

混凝土采用10m3混凝土搅拌运输车从拌和系统运输至施工现场,采用HB60型混凝土泵入仓。

(3)排(引)水

由于洞内边顶拱、底板都有渗水,局部渗水较大,为了保证砼浇筑质量,拟定采用如下方式解决引水隧洞内渗水问题:

边顶拱渗水处理:采用手风钻打孔2m深的孔,插入Ф32长1m的钢管,插入孔内钢管端部50cm范围内钻直径为5mm小孔,间排距为25mmх50mm ,钢管外露部分再接橡胶软管将水引至排水沟。

积水处理:在进行底板混凝土浇筑时排水工作极大,由于洞内砼浇筑采用自

里向外,底板每个仓的长度为50m,所以每隔56.5m设一小集水坑,再采用7.5KW 潜水泵将水抽至原有排水沟内。

(4)会车道的封堵

会车道全部采用M7.5的浆砌石砌筑。

4 施工方法

4.1 模板工程

引水隧洞砼衬砌采用7.5m长的全圆针梁液压钢模台车浇筑。

针梁钢模台车在引水隧洞上游第一浇筑仓位处进行安装施工,顶拱超高扩挖1.5m,安设Ф25mm锚杆,长度3.5m,端头带弯钩,悬挂5T、3T、2T手动葫芦,在洞底部找平、铺设钢轨,采用Ф12mm钢丝绳进行部件吊装,各部件采用15T 汽车运输至洞内安装工作面。针梁钢模台车临时工程量见下表4.1-1。

表4.1-1 安装台车所需设备及主要工程量表

针梁钢模台车在2#地质探洞与主洞交叉处进行拆除。

模板的支撑系统设计必须满足强度和刚度要求,就位由测量检测控制,偏差不超过规范允许值。

⑵渐变段采用组合钢模板。

模板工程质量保证措施:

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