溢流面混凝土建筑施工设计方案.docx
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溢流面混凝土建筑施工设计方案
溢流面混凝土施工方案
1.概述
溢流坝段共有5孔,高度为60m,堰顶高程为124.0m。
闸墩为宽尾墩,宽尾墩设置桩号从0+19.0m-0+45.0m,高程从EL86.0-EL117.551,该部位溢流面最窄处为3m,最宽处为11.0m;有闸墩部位的溢流面除宽尾墩以外上下游宽度又不同,下游为8.0m,上游为11.0m;8#-11#坝段闸墩以下溢流面宽度为20.5m;7#、12#坝段闸墩以下溢流面由于受边墙影响为不规则面。
溢流面因如此多的结构尺寸,同时堰面插筋布置密集,给施工带来很大困难,为保证溢流面质量将投入大量的人力,物力及财力。
2.溢流堰面混凝土浇筑分区
8#-11#坝段闸墩下游面0+52m以下至0+64.5m为五区,7#、12#坝段闸墩下游0+52.0m以下至0+64.5m为三区,五区和三区由圆弧段和直线段组成。
8#-11#坝段宽尾墩下游面0+45.0m至墩闸下游面0+52.0m为四区,属于直线段区,宽尾墩部位0+19.0m-0+45.0m之间为二区,由直线段和抛物线组成,0+19.0m以上溢流面为一区,由椭圆和抛物线组成。
溢流面混凝土施工分两期浇筑,第一期为0+45.0桩号以下在落闸畜水前全部完成,施工区域为三、四、五区。
第二期为0+45.0桩号以上在过流前完成,施工区域为一、二区。
溢流堰面混凝土浇筑分区情况见附图一。
3.方案比较
3.1.方案一:
支模
全部采用支模,模板为钢模板,分层浇筑,在模板上钻孔排气,拆模后将排气孔及模板连接处不平滑部位用砂轮打平。
3.1.1.施工准备
(1)进行裂缝调查并处理。
(2)混凝土浇筑前,必需将堰面台阶凿毛并彻底冲洗干净,不得存在有任何杂物,保持新老混凝土接触面湿润。
(3)测量人员依据设计图纸要求,分别对闸门底坎、铜止水及堰面曲线等。
表孔检修门、弧形门、底坎在溢流面砼施工后再施工,堰面浇筑时预留二期砼。
3.1.2.模板
木工支立堰面分缝板,分缝板采用沥青木板制作,分缝板安装一定要加固结实,防止跑模,上游椭圆及下游堵头模板为木模板支立。
各区模板用量见表-1
表一模板用量明细表
序号
区域
模板种类
块数
模板尺寸
备注
1
五区
定型圆弧模板
28
3.0*3.0
翻转大模板
14
3.0*3.0
2
四区
翻转大模板
16
3.0*3.0
3
三区
定型圆弧模板
4
3.0*3.0
翻转大模板
6
3.0*3.0
不规则模板
18
4
二区
翻转大模板
12
3.0*3.0
翻转大模板
36
3.0*1.0
采用小平面模板支立误差在3mm
不规则模板
96
5
一区
翻转大模板
72
3.0*1.0
采用小平面模板支立误差在5mm
模板支立及拆除采用布置在溢流坝段下的DZQ600门机进行。
3.1.3.钢筋制安
堰面钢筋安装时,架立钢筋利用原堰面插筋加长,堰面钢筋安装过程中,应严格按照设计图纸要求进行。
3.1.4.混凝土浇筑
(1)混凝土运输
一期滑模混凝土由左岸坝顶和坝体上游供料,利用溢流坝段下游门机和12#坝段门机吊运至轨下最大高度45m后,通过溜槽入仓。
二期滑模混凝土由左右岸坝顶公路供料,通过坝顶门机运输入仓。
(2)混凝土浇筑
溢流面二期混凝土平均浇筑厚度1.5m,混凝土分层下料,每层厚30cm。
采用φ50软轴振捣器振捣,振捣时振捣器伸入下层混凝土5cm左右,以保证层间结合良好,振捣以混凝土表面泛浆并不再明显下沉为止,不得有漏振或超振现象。
振捣工配备有经验、责任心强的的人员,保证溢流面滑模施工质量。
(3)养护
混凝土拆模后在堰面混凝土上覆盖草袋子或麻袋片,喷雾养生。
3.1.5.工期安排
一期部位浇筑速度为3天2仓,施工期需要三个月;二期部位浇筑速度为4天3仓,施工期需要四个月。
3.2.方案二:
支模+滑模
规则部位滑模,不规则部位支模,拆模后将模板连接处及滑模与支模交界处不平滑部位用砂轮打平。
一区、四区、五区规则断面设计三种滑模体及相应形式的轨道,滑块为一套,轨道为相应形式的两套,所需材料约20t。
二区不规则断面采用支模,采用3.0*1.0m翻转大钢模,加工三套,模板块数为36块,不规则模板块数为96块。
三区不规则断面采用支模,采用3.0*3.0m定型模板及翻转大钢模,加工两套,定型模板6块,翻转大钢模10块,不规则模板块数为18块。
3.2.1.施工准备
(1)进行裂缝调查并处理
(2)测量人员依据设计图纸要求,分别对闸门底坎、铜止水、轨道托架、爬杆支架及堰面曲线等放样。
表孔检修门、弧形门、底坎在溢流面砼施工后再施工,堰面浇筑时预留二期砼。
(3)混凝土浇筑前,必需将堰面台阶凿毛并彻底冲洗干净,不得存在有任何杂物,保持新老混凝土接触面湿润。
(4)木工支立堰面分缝板,分缝板采用沥青木板制作,分缝板安装一定要加固结实,防止跑模,并低于溢流面设计高程0.5-1.0cm,益于滑模,上游椭圆及下游堵头模板为木模板支立。
(5)堰面钢筋安装时,架立钢筋利用原堰面插筋,堰面钢筋安装过程中,应严格按照设计图纸要求进行。
3.2.2.溢流面滑模设计
(1)滑模系统的组成
溢流面液压滑模是由模体系统、提升系统、液压操作系统及辅助系统组成。
模体系统包括板梁桁架、面板、滑模轨道等;提升系统包括千斤顶、爬杆等;液压操作系统及辅助系统包括操作平台控制系统、爬杆导向架、牵引架、抹面平台等。
滑模模体在运行过程中,主要承受混凝土浮托力,这可以通过两种方式进行减轻、克服:
一是利用模体自重(包括模体上所加配重);二是混凝土下料后振捣距离要保证。
整个滑模桁架重约2.4-5.2t,滑模轨道布置为两条,采用人工加工的工字钢I20,滑模模体由液压操纵系统通过φ25mm爬杆牵引,每根爬杆上串联两个3.5t的穿心式千斤顶,千斤顶由YHG-35型操作台控制。
(2)滑模方式与结构型式的选定
模板骨架为型钢组成的桁架,桁架断面尺寸为800*1200mm,桁架由端头节及主桁架组成。
每个端头节设一对正轮、反轮及主轮,轮翼缘与轨道翼缘以及腹板的间隙均为5mm,控制模板的水平及竖直方向的移位,并保证滑模体沿轨道顺利滑行,使堰面曲线光滑平顺。
滑模桁架后设置1.0m宽的抹面平台,与模体间采用丝杠连接。
液压操作系统安装固定在滑模体顶部,千斤顶固定滑模体部。
滑模轨道均利用预埋在闸墩混凝土的钢板,通过焊接的托架支撑,轨道间利用螺栓连接。
(3)轨道及支架
滑模轨道采用工字钢I20,现场组装,滑模轨道每种加工两套。
轨道及支架安装必须严格按照设计图纸进行,轨道底与堰面曲线间的法向距离55cm;轨道与支架各节点必须固定牢固,支架焊接完整。
当滑模进行堰面混凝土浇筑时,下一孔的轨道及支架安装必需提前准备,以保证堰面混凝土浇筑的连贯性。
(4)牵引装置
滑模采用液压千斤顶牵引,爬杆采用φ25圆钢制作,滑模设置两个牵引点,五区滑模体设置三个牵引点,每个牵引点设2根爬杆,每根爬杆设两台千斤顶,千斤顶由操纵台控制。
局部滑杆与台阶发生矛盾时设置导向架。
爬杆接头必须为坡口焊接,焊接处必须用砂轮磨光,并与原钢筋直径一致。
滑模两端各系一个10t手动葫芦与轨道连接以作备用。
(5)滑模的安装、拆卸、转移
首先安装轨道支撑及轨道。
轨道支撑直接焊在一期混凝土预埋板上,与支撑用螺栓连接,轨道安装完成并调正后,再安滑模。
滑模安装时将反轮及侧轮卸掉,待模体就位后,再将其安上。
滑模系统安装完成并经监理人单位验收合格后浇筑混凝土。
混凝土浇筑结束后,拆掉反轮及水平轮,然后用门机将模体及轨道转移至其它孔,继续进行其它孔模体、轨道安装及堰面混凝土浇筑。
溢流堰面混凝土施工滑模布置见附图二至附图八。
3.2.3.混凝土浇筑
(1)混凝土运输
同前。
(2)混凝土浇筑
溢流面二期混凝土平均浇筑厚度1.5m。
混凝土分层下料,每层厚30cm。
下料高度以高出滑模20cm左右为宜,采用φ50软轴振捣器振捣,振捣时振捣器伸入下层混凝土5cm左右,以保证层间结合良好,振捣以混凝土表面泛浆并不再明显下沉为止。
施工中先振靠近模板的混凝土,以使混凝土尽快达到脱模强度。
为防止滑模面板与混凝土的粘结,滑模每10分钟左右滑升一次(2个冲程),控制滑模速度为25cm-35cm/h,以混凝土表面达到脱模强度(用手指压有硬感,不粘手)为准。
(3)抹面压光
混凝土脱模后,用木抹子反复抹面,以使混凝土表面平整,然后用铁抹子反复压光,确保混凝土表面致密、平整。
(4)养护
压光后立即用苫布遮盖,避免直射和雨淋,混凝土终凝后,在堰面混凝土上覆盖麻袋片,流水养生,养生水管采用钻孔的细塑料管,其随模体滑行而滑行进行养生。
(5)滑模混凝土质量保证措施:
1)轨道面上用油漆标示刻度,在滑模滑动过程中,设专人检测滑模两端是否同步;
2)严格控制滑模速度,以混凝土达到脱模强度为标准;
3)在滑模两端各设置一台10t手动葫芦,与轨道支撑相连,与滑模同步滑升,以防爬杆突然断裂或千斤顶失灵;
4)在滑行过程中,随时用1.0m长样板检测混凝土表面平整度,混凝土表面不允许残留钢筋头和其它施工埋件,不允许存在蜂窝、麻面及孔径或深度较大的气泡、孔洞,不允许残留混凝土砂浆块和挂帘等。
3.2.4.支架处理
溢流堰面两侧由于滑模的需要,混凝土中埋设的轨道支架等,混凝土堰面施工完成后,需要将其处理。
闸墩现已埋设的将预埋件,在滑模施工后,预埋件表面用砂轮磨平并清洗干净,表面涂刷防护层,防护材料与压力钢管防护一致,预埋件与混凝土相接处用砂轮磨平,使水流平滑过度,如预埋件周围有松动混凝土,则将其凿除用环氧树脂砂浆填补。
预埋套筒螺栓的将螺栓拧下并用清水冲洗干净,用环氧树脂砂浆填补
3.2.5.液压滑模施工质量控制措施
(1)正常施工以前,必须对滑模系统进行系统检查;
(2)采用的混凝土配合比及凝结速度与拉行速度、气温等相适应,混凝土坍落度控制不超过5cm;
(3)适当控制模板附近的振捣时间、深度及距离;
(4)模体平行拉行速度,与混凝土达到预定的脱模时间相适应,脱模的混凝土表面必须及时修整养护;
(5)为防止混凝土产生收缩裂缝,采用喷雾保持表面湿度,降低混凝土温度的措施,及时抹面、覆盖;
(6)养护要及时,抹面完成后立即在混凝土表面进行;
(7)滑模混凝土施工工艺控制流程如下图
滑模混凝土施工工艺控制流程图
3.2.6.工期安排
一期部位滑模施工速度五区为10天一个面,四区为4天一个面,总工期为2个月;支模浇筑速度为4天一仓,施工期为40天;二期部位滑模施工速度为5天一个面,用40天,支模浇筑速度为五天三仓,施工期需要4个月。
3.3.方案确定
经过上述两个方案的比较,方案一需要模板量大,占用工期长;方案二施工复杂,但投入较小,所以推荐方案二。
4.工期安排
一期堰面施工在左非溢坝段浇筑到顶后开始施工至12月末完成;二期堰面在1月份开始施工至4月末结束。
5.资源配置
5.1.人员配置
序号
工种
人数
1.
管理人员
2
2.
钢筋工
4
3.
模板工
4
4.
电焊工
10
5.
瓦工
6
6.
操作员
2
7.
测量工
4
8.
司机
2
9.
水泥工
8
10.
力工
30
11.
电工
4
12.
合计
5.2.机械配置
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
1.
门机
DZQ600或MQ600
台
1
2.
模体
套
3
3.
千斤顶
3.5t
个
14
4.
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