引水发电隧洞砼衬砌及永久支护施工技术措施Word格式.docx
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7、《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》SDJ57-85；
8、《水工混凝土试验规程》SD105-82；
9、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92）；
10、《水工混凝土施工规范》（DL/T5114-2001）；
11、《水利水电工程施工设计手册》中国水利水电出版社；
12、业主提供的有关设计文件、图纸；
13、国家及水利部现行标准和规程规范；
14、我公司的施工积累的成熟施工技术和施工经验。
三、施工总平面布置
3.1施工道路布置
1、2#洞工作面
岔彝公路——2#施工便道——引水隧洞2#施工支洞工作面；
2、1#洞、0#洞工作面
1#洞、0#洞均布置于右岸，主要利用坝基开挖时形成的右岸施工道路为主要运输通道。
3.2施工供电
引水隧洞施工用电主要从1#、2#施工支洞口及大坝空压机房旁630KVA的变压器出线端接至施工工作面，单个工作面线路长约4200m。
3.3施工供风
供风主要从引水隧洞开挖施工阶段的Φ100主要风管上接至工作面，以满足施工用风，线路长约4200m。
3.4施工用水及排水
1、施工用水
施工用水主要包括仓面用水及混凝土拌和用水。
仓面用水采取从隧洞开挖施工阶段的主水管上接至工作面，以满足施工用水，线路长约4200m。
混凝土拌和用水分别在拌和楼部位修建水池满足用水要求。
2、施工排水
引水隧洞施工排水主要为施工废水的处理。
施工废水主要为冲洗仓面用水及混凝土养护用水和灌浆污水。
引水隧洞0#洞至1#洞段、1#洞至2#洞段在隧洞靠河一侧挖30㎝×
30㎝排水沟，自流至洞污水沉淀池处理后直接排入洛泽河。
2#洞下游面在隧洞靠河边一侧设排水沟，并设置集水井，用潜水泵抽至洞口集水池，沉淀后排放。
3.5辅助企业
3.5.1钢筋模板加工厂
在3#、4#渣场布置钢筋加工厂，主要承担引水隧洞钢筋的堆放与制作，厂内设钢筋加工间、材料及成品堆放场、工具库房及值班室。
钢筋加工厂建筑面积每个为120㎡，占地面积300㎡。
由于本工程主要采用定型钢模台车进行砼衬砌施工，模板厂相对占地面积较小，因此，模板厂考虑与钢筋加工厂共用。
钢筋、模板加工厂主要设备表见表3-1示。
表3-1钢筋模板加工厂主要设备表
序号
设备名称
型号
规格
电机（kw）
单位
数量
备注
一、钢筋加工厂
1
钢筋切断机
GJ5-40
7.5
台
4
2
钢筋弯曲机
GJ7-40
2.8
GW-40
3
钢筋调直机
GTJ4-1/14
9.0
弧焊机
BX-500
32
5
氧气焊接及切割设备
套
6
汽车起重机
QY16
辆
7
平板车
8
电动除锈机
二、模板加工厂
万能木工圆锯
MJ225
木工平面刨
ML504
单面压刨床
MB106
3.5.2砂石料系统及拌和系统
1、砂石料系统
引水隧洞混凝土工程总量约为46948m3，需砂石骨料10.1×
104t。
砂石骨料供应主要由负责承建及运行砂石料加工系统供应。
砂石料加工系统位于拦河坝上游右岸1.2km处，处理能力为150t/h，生产能力为115t/h。
2、拌和系统
（1）1#洞、0#洞工作面
根据本工程混凝土施工特点及施工强度，已建于2#渣场的拌和系统按砼浇筑高峰强度2.5万m3/月设计，生产能力为90m3/h，配置HZS90，可满足2.5万m3/月的砼浇筑强度。
大坝按目前施工进度，月浇筑最大强度在1.3万m3/月，0#洞至1#洞上游工作面按120m计算，1#洞下游工作面按180m计算，月浇筑方量为3500m3/月。
因此，目前布置于2#渣场的90m3/h的拌和楼能满足大坝砼及引水隧洞0#洞、1#洞上游工作面砼浇筑强度。
90m3/h拌和系统由砂石骨料储存、输送；
水泥、粉煤灰储存、输送；
空压站、外加剂储存拌制及输送以及相应的辅助设施组成。
砂石骨料自砂石料场采用10t自卸汽车运至砂石骨料储料仓，通过地垄中的胶带机输送至混凝土拌和楼中。
水泥采用散装水泥，在主楼上游侧布置两个200t水泥罐和两个100t水泥罐，螺旋式输送机输送至拌和楼中。
粉煤灰采用100t灰罐布置于主楼上游侧，螺旋式输送机输送至拌和楼中。
外加剂室及其它辅助设计布置于主要楼下游侧。
拌和系统技术指标见表3-2示。
表3-2拌和系统主要技术指标
项目
单位及型号
指标
砼设计生产能力
m3/h
90
砼生产总量
万m3
约12.7
粉煤灰储量
t
100
水泥储量
600
罐:
200t两个
100t两个
搅拌机
KW
11
JF1500二台
总功率
150
皮带输送机
t/h
450
输送水泥
60
9
耗气量
m3/min
（2）2#洞工作面
根据引水隧洞浇筑强度，还需新建一个50m3/h拌和站供应2#洞工作面砼施工，50m3/h拌和站布置于4#渣场内。
拌和站施工用水采用水泵1.5″钢管抽至蓄游泳池中进行沉淀后使用。
施工程序及方法
4.1施工程序
4.1.1引水隧洞砼衬砌施工程序框图
引水隧洞砼衬砌施工程序框图
4.1.2施工程序说明
1、施工准备工作主要包括施工设备的进场、施工道路的修建、风水电就绪、施工材料的储备、拌和系统及砂石料系统具备投产运行条件、施工人员组织进场等工作。
2、为尽快起动引水隧洞衬砌工程施工，待0#洞塌方段处理完成后，先0+058～0+170段进行底板开挖，为1#钢模台车安装提供安装场地，同进进行0+00～0+043.94段底拱混凝土浇筑,钢筋台车安装完成后滑向上游,进行0+00～0+043.94段边横底拱混凝土浇筑,下游自0+170～1+185段底板继续开挖，随后底拱混凝土超前浇筑3～4块，边顶拱混凝土浇筑向下游逐仓浇筑，并于2009年6月9日完成0+043.94～0+067.46转弯段混凝土浇筑。
0#施工支洞的封堵于2009年7月1日完成。
3、为不影响1#洞下游底板开挖，2#钢模台车在1#洞上游进行安装，安装完成后，滑入下游先进行边顶拱混凝土浇筑，1#洞下游1+185～2+065.451段于2009年3月5日一次开挖完成，与2#洞贯通，然后继续反向进行2+065.451～1+750.451段底板开挖，于2009年4月4日与边顶拱混凝土浇筑相遇，转向自1+750.451～2+065.451段底拱混凝土超前浇筑，边顶拱混凝土跟进，于2009年6月6日完成边顶拱混凝土浇筑。
最后转向1+750.451～1+195.451段底拱混凝土浇筑，并于2009年7月20日完成1+171.59～1+191.22转弯段混凝土浇筑。
1#施工支洞的封堵于2009年8月19日完成。
4、3#钢模台车在2#洞上游进行安装，并先进行3+209.37～2+855、2+810～2+750、2+510～2+450段边顶拱混凝土浇筑。
2#洞上游3+235～2+057段一次开挖于2009年2月7日完成，紧接进行2+065.451～2+445.451段底板开挖，于2009年3月18日与边顶拱混凝土浇筑相遇，随后转入先超前浇2+450～2+065.451段底板混凝土，边顶拱混凝土跟进。
边顶拱混凝土于2009年6月6日完成，最后进行2+450～3+209.37段底拱混凝土浇筑，并于2009年7月25日完成3+209.37～3+252.45转弯段。
5、4#钢模台车在2#洞下游进行安装，并先进行3+252.45～3+630段边顶拱混凝土浇筑，2#洞下游3+235～4+190.215段一次开挖于2008年12月19日完成，紧接进行4+190.215～3+630段底板开挖，于2009年2月19日与边顶拱混凝土浇筑相遇，随后转入先超前浇3+630～3+990段底板混凝土，边顶拱混凝土跟进。
边顶拱混凝土于2009年4月20日完成，最后进行3+630～3+252.45段底拱混凝土浇筑，并于2009年5月23日完成。
2#施工支洞的封堵于2009年8月30日完成。
6、永久支护锚喷支护原则上不占直线工期,待该段底板混凝土浇筑以后,可与隧洞衬砌混凝土同步施工。
7、隧洞固结灌浆及回填灌浆占用关键线路，因此灌浆工程进度情况已对整个工程进度有一定影响。
灌浆工程待砼达到70%设计强度后即组织进行施工，使灌浆施工与混凝土施工平行作业，尽量缩短工期。
8、0#、1#、2#3个支洞封堵根据计划要求，其封堵时间已不同，就整个工程进度情况考虑，2#施工支洞待引水隧洞混凝土及灌浆施工全部完成后再进行封堵。
4.2施工方法
1、施工分块
混凝土分两层进行浇筑，先浇筑底板120°
范围内混凝土，底板混凝土采用分段连续施工，分段底板一次进行施工。
根据设计图纸，衬砌每10m设一道施工缝，但从实际工期情况考虑，初步拟定，引水隧洞砼衬砌按15m一道施工缝进行施工，以便于减少工序循环时间，加快隧洞衬砌进度。
混凝土浇筑0#洞与1#洞上游采取先浇筑底板再进行边顶拱浇自由式的方式进行施工，配备一套边顶拱钢模台车和两套底板组合模板；
1#洞下游、2#洞上下游都采用先边顶拱，后进行底板浇筑的方式进行施工，1#洞下游配备一套边顶拱钢模台车和新增一套底板组合模板，并沿用1#洞上游的两套底板组合模板，同时下游还需配制两台边顶拱组合钢模；
2#洞上下游均配备一套边顶拱钢模台车和三套底板组合模板，并配制两台边顶拱组合钢模。
本标段混凝土衬砌共需配制四台钢模台车、九套底板组合钢模和六套边顶拱组合钢模。
引水隧洞喷砼不进行分块，采取连续锚喷支护的施工方法，断面变化的地方设置沉降缝，沉降缝采用刷沥青或用3层板进行填缝，并设置651橡胶止水一道。
具体浇筑方式分块桩号见下表：
2、模板
底板砼采用定型钢模翻模施工，边顶拱砼采用4套钢模台车及6套组合钢模进行施工，堵头模采用3㎝木模，采用Φ12拉筋加固。
钢筋制安、止水、预埋件埋设
钢筋在钢筋加工厂按设计和相关技术规范要求进行加工制作，分类编号、挂牌，用5t自卸汽车运至工作面，底板钢筋设置架子筋人工绑扎，边顶拱利用自制钢筋台车超前底板钢筋人工绑扎，每仓钢筋不过缝，两仓堵头处钢筋预留1m，以便钢模台车堵头安装。
设止水及预埋件按设计图纸要求进行施工。
每仓施工缝均设置橡胶止水，永久缝还需设备两毡三油。
4、砼拌制、运输及入仓
混凝土拌制由布置于2#渣场的90m3/h拌和站和布置于4#渣场内的50mm3/h拌和站进行集中拌制，采用8m3砼运输车运至工作面。
底板砼采用泵送或人工手推车（喷护段底板）直接入仓，边顶拱砼采用砼泵车泵送入仓，钢模台车和组合钢模均在顶拱布置4个下料点，同时在左右拱分别再布置3个下料仓，利用溜槽（或筒）入仓。
5、喷护段施工方法
喷锚混凝土由布置于2#渣场的90m3/h拌和站和布置于4#渣场内的50mm3/h拌和站进行集中拌制，砼运输车运至现场。
人工抱嘴分层施工喷，按“喷—网—喷”的程序进行施工。
五、施工工艺
5.1施工工艺流程
5.1.1混凝土施工工艺流程
、
底板砼施工工艺流程框图
施工准备
测量放线
钢筋加工及运输
清底、岩面处理验收
设置钢筋托架、安装钢筋
立堵头模
清仓、验收
砼浇筑
砼拌制、运输
养护
脱模、抹面
施工缝人工凿毛
洞身边顶拱砼施工工艺流程框图
岩面处理验收
钢筋绑扎
钢模台车就位、校模
立堵头模、止水埋设
脱模
5.1.2永久支护施工工艺流程
永久支护施工工艺流程框图
岩面处理
验收合格
初喷砼
锚杆施工
混合料拌制
钢筋网安装
分层施喷
质量验收
5.2施工工艺
5.2.1混凝土工程
1、基础面及施工缝面处理、垫层砼浇筑
底板先用反铲进行基础初清，再由人工配合反铲细清，人工清撬除松散岩体并用风或水冲洗干净。
边顶拱利用钢筋台车人工清撬除松散岩体，超前检查处理局部欠挖，若确需爆破作业来处理的地方，其处进原则是：
是最大单响药量不得大于40g，对已浇砼表面、止水及外露钢筋必须进行全面保护，保护的方法可以采用废旧轮胎、圆杂木、木板或草席覆盖的方法。
砼施工缝根据设计要求，横缝和纵缝都采用人工凿毛，然后用高压水冲洗干净。
清洗后的基础岩面在混凝土浇筑前应保持净和湿润，不得有积水现象，仓面积水采用人工或水泵排除。
在底拱施工时，基础面达到验收条件的后进行地质描述，再进行垫层砼施工。
垫层砼不得侵占设计砼衬砌线。
2、测量放线
用全站仪进行测量放线，确定钢筋绑扎和立模边线位置，并做好标记，焊钢筋架立筋。
3、钢筋制安
安装钢筋前应首先熟悉图纸，核对钢筋加工配料单和料牌，并检查已加工成型的成品钢筋的规格、形状、数量、间距是否符合图纸要求，有没有错配和遗漏的地方。
准备好常用的绑扎工具，包括钢筋钩、吊线垂球、水平尺、麻线、长钢尺和钢卷尺、绑扎安装用的铁丝、垫保护层用的水泥浆垫块、撬杆、绑扎架等。
钢筋绑扎与安装的主要工作顺序为：
架立筋安装、放样划线、钢筋绑扎、垫撑铁和预留保护层，检查校正钢筋位置、尺寸以及固定预埋件等。
预先编制好钢筋安装顺序。
将钢筋按先后安装的顺序，在施工现场清理点数。
然后交给负责运输和安装的人员，送到工作面。
运输钢筋的人员要按先后次序运送钢筋。
依据测量点和施工图中钢筋位置放出钢筋实际位置和高程，定出纵向和水平钢筋的位置，放线可利用已有钢筋或模板划线，也可在混凝土面上划线。
按照放线结果，选择合适的几组钢筋作为样架钢筋，先把样架钢筋绑扎好并校对无误后固定，样架应满足所有钢筋绑扎后不会变形的稳定性要求。
钢筋绑扎安装完毕之后，必须根据设计图认真检查钢筋的钢号、直径、根数间距等是否正确，特别要检查钢筋的位置是否正确，然后检查钢筋的搭接和度与接头位置是否符合有关规定，钢筋绑扎有无松动、变形、表面是否清洁，有无铁锈、油污等。
钢筋安装的偏差是否在规范规定的范围内。
在检查中如发现有任何不符合要求的，必须立即纠正。
4、止水及灌浆管安装
永久缝处设置651型橡胶止水带，立堵头模板时将651型橡胶止水带安放在设计位置，并采用钢筋固定。
安装过程中不得损坏止水带，浇筑过程中不得移动或折皱止水带。
沉降缝处的橡胶止水带连接可采用热粘接。
灌浆管采用Φ50钢管，按设计长度切割后用铅丝绑扎固定于隧洞的钢筋上，上下口应进行堵塞封闭，以防止砼浇筑时砼进入到钢管内并在模板上用红油漆标出孔。
回填写灌浆管朝向岩面的一侧做成斜口，一角抵紧岩面，保证出浆和稳固，固结灌浆管朝向岩面的一侧抵紧岩面，与回填灌浆孔重叠的孔位用固结灌浆管预埋并留出浆孔。
5、模板
进口渐变段模板采用小型组合钢模和成型木模、木板进行现场拼装，1.5寸钢管加工成渐变弧形作为横向背管，纵向背管采用1.5寸直钢管，满堂脚手架及托架支撑、加固模板。
标准洞身段底板120°
范围内采用底拱翻模台车浇筑。
在钢筋及止水、灌浆管安装完后，测量放出混凝土面线，按测量放线固定锥套，将翻模逐块摆放在锥套上，调整好模板边线。
采用Φ12拉筋加固。
底拱未设模板的范围内安装抹面导轨，导轨为宽10㎝的弧形钢板，导轨用螺杆连接在底板插筋上，底板混凝土下料完并找平拆除。
标准洞身段边顶拱采用钢模台车浇筑，钢模台车浇块长15㎝，由台车架、钢支撑、钢模板、液压系统组成。
钢模台车到位后先粗校至测量所放点位，再在测量木模，木模外侧用径向10*10㎝枋木作背楞，Φ12拉筋加固，拉筋间距80～100㎝，与仓面内锚杆或插筋焊接牢固，仓面外对应拉筋的位置各撑一短方木，抵在岩石上。
6、清仓、验收
在砼浇筑前，因地制宜，采取堵、排措施，确保砼在旱地施工；
对无法排出仓外的地下渗水和砼泌水可在砼浇筑过程中边浇筑边及时排出。
砼开仓前对隐蔽工程的岩面及仓面进行验收，首先由作业班组自检，作业队二检，项目部质检人员进行三检，并按照监理工程师批准的有关表格内容（基础、模板、钢筋、止水）如实填写，然后会同监理工程师进行终检验收，合格后答发开仓证。
7、混凝土浇筑与振捣
底拱砼采用泵送入仓，人工平仓，插入式振捣。
导管先接至底拱中部，进行不立模部位浇筑，浇筑厚度以离设计砼面线20㎝为宜。
中部浇筑守完成后进行两侧浇筑，厚度约50㎝左右，使砼自两侧模板挤压至中部后，将泵管调整至中部，将不够的砼量补浇完成，再调至两侧浇筑。
中部浇筑完成后采用人工抹面，刮平，保证其结构体型。
当两侧砼未初凝时进行拆模，人工原浆抹面。
一般对混凝土面进行3遍抹面即可，第一遍为气泡及缺陷部位填补，第二遍为全面抹平，第三遍为压光。
边顶拱混凝土采用泵送入仓，人工平仓，插入式振捣器及附着式振捣器振捣。
两侧边拱以下由预留窗口入仓，再入溜槽分送到仓面内的各个部位，仓面内视实际情况加挂溜筒，保证混凝土下料高度小于1.5㎝，以确保仓面内的混凝土不产生骨料分离现象。
浇筑过程中，随着混凝土浇筑面高程的上升，拆除溜槽、溜筒。
当混凝土浇筑高程达到窗口高程后，关闭窗口，将输送管接到最远端的冲天管进行下料。
顶拱安装两排附着式振捣器进行振捣，其它部位派入仓面用插入式振捣器进行振捣。
混凝土振捣采用Φ70mm插入式振捣器振捣密实。
应先平仓后振捣，严禁以振捣代替平仓，振捣器的操作遵循“快插慢拔”的原则，并插入下层砼5㎝左右，振捣器插入砼的间距，不超过振捣器有效半径的1.5倍（一般40㎝），距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2（一般20㎝），插入位置呈梅花形布置，不得触动钢筋及预埋件，在预埋件的周围必要时辅助以人工捣固密实。
振捣宜垂直按顺序插入砼，如略有倾斜，倾斜方向应保持一致，以免漏振。
振捣时间以30～45秒为宜，严禁过振、欠振、漏振，具体以砼不再显著下沉，气泡和水分不再逸出表面开始泛浆为准，另外在靠近模板处尚需加强振捣。
砼浇筑中应保持连续性，如因故中止超过试验允许间歇时间（约2h），则按施工缝处理，即已浇的砼强度达到1.5Mpa后,用高压水、人工和冲毛机加工成毛面，清洗干净排除积水，才能进行上一层砼的浇筑。
如面积不大，用插入式振捣器振捣30秒，周围10㎝以内砼还能泛浆，且不留孔洞时，仍可继续浇筑。
8、拆模、修面、养护
边顶拱砼在强度达到设计标号的50%后方可拆模，其余模板按有关规范执行。
模板拆除后割除外露拉筋，并清除止水上残留的砼，对混凝土缺陷要及时进行处理。
砼浇筑结束终凝后12h，应及时洒水养护，养护时间不得少于14天。
同时在底板和边顶拱堵头拆模后，根据设计要求对两堵头进行施工缝人工凿后处理。
5.2.2永久支护工程
1、锚杆施工
锚杆施工采用简易台架，手风钻钻孔，砂浆现场拌制，注浆机注浆，锚杆在钢筋加工厂制作，自卸车运至施工现场，人工安装。
锚杆钻孔孔位、角度、深度严格按照设计图纸进行施工，严格控制质量。
锚杆安装长度和砂浆饱满度必须满足设计要求，锚杆安插采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工。
砂浆凝固前严禁碰撞和摇动锚杆，锚杆到龄期后按规范要求进行拉拔试验抽检。
2、喷砼及挂网施工
正式施工前，按规范进行喷砼生产性试验，以确定喷射作业参数。
喷砼材料采用早强型普硅32.5水泥、坚硬的中砂或粗砂,细度模数控制在2.2～3.0之间，料径＜15㎜坚硬的小卵石，并加速凝剂，砼配合比由试验室确定，并经监理工程师批准后使用。
用强制式搅拌机在各支洞洞口集中拌制，用农用车运至现场。
人工抱喷嘴分层施工喷，按“喷—网—喷”的程序进行，并插标志控制喷层厚度。
喷砼前用高压水或风冲洗干净岩面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用高压风清扫岩面；
喷射砼作业分段分片依次进行，喷射顺序自上而下，先边墙，后顶拱依次进行，边墙按4～6㎝一层施喷，顶拱3～5㎝分层施喷，后一层在前一层砼终凝后进行，若超过1h再进行喷射，要先用风、水清洗喷层面。
初喷砼后，即进行锚杆施工及钢筋网安装，安装完毕后再进行分层复喷至设计厚度。
钢筋网采用简易台架现场挂设，利用锚杆头点焊固定，中间用膨胀螺栓加密固定，使用钢筋网紧贴壁面，网间用铅丝绑扎。
5.2.3施工支洞封堵砼施工
引水隧洞工程完工后,0#、1#、2#施工支洞需采用C20砼进行封堵，
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