丁海軍
(中國水電建設(shè)集團第十五工程局有限公司第一工程公司 陜西 咸陽 712000)
青海納子峽水電站引水發(fā)電洞工程由進口進水塔、上平段、上彎段、豎井、下彎段,下平段和壓力鋼管埋管段組成,洞子襯砌后洞徑為6 m,引水發(fā)電洞總長度約600 m,其中用全圓式針梁臺車襯砌的長度為386 m。該洞所用全圓式針梁臺車打開直徑6 m,單倉模板長度12 m,針梁長度28 m,臺車自重約70 T。
全圓式針梁臺車施工工序相對固定,且工序明確,但是各個工序控制必須嚴(yán)格,否則相互制約影響較大。全圓式針梁臺車施工工序見圖1所示。
納子峽引水洞設(shè)計主筋為¢22,間距20cm;分部筋為¢16,間距20cm,雙層鋼筋網(wǎng)。雙層鋼筋之間間距50cm,保護層厚度10cm。
施工下料時,根據(jù)圖紙計算鋼筋下料長度和半徑,鋼筋標(biāo)準(zhǔn)單根長度為9 m,外圈鋼筋由2根9m長鋼筋和1根4.24m鋼筋組成,內(nèi)圈鋼筋由2根9m長鋼筋和1根1.9 m長鋼筋組成。由于加工精度、洞內(nèi)開挖平整度和鋼模臺車就位等影響因素,結(jié)合施工經(jīng)驗,洞內(nèi)鋼筋一般將外圈鋼筋半徑放大8cm~10cm,內(nèi)圈鋼筋半徑縮小8cm~10cm,這樣才能確保鋼筋順利安裝和鋼模臺車就位。
鋼筋彎曲使用彎曲機。人工先用小鋼筋做成樣架,通過多次調(diào)試,定位,制作簡易鋼筋跑弧軌道。將跑弧軌道定位固定后,按照跑弧軌道彎曲鋼筋。
加工好的鋼筋進行編號,分類堆放。堆放過程嚴(yán)禁外圈鋼筋與內(nèi)圈鋼筋混放,混放后容易將內(nèi)外圈鋼筋安裝反,導(dǎo)致整個鋼筋安裝質(zhì)量下降。
加工好的鋼筋由載重汽車運輸至作業(yè)面,人工卸車,在工作面上分類堆放。若場地條件允許,盡量減少鋼筋相互堆放,容易造成鋼筋混亂,且不易現(xiàn)場搬運。
納子峽引水洞分倉長度為12 m,鋼筋安裝為連續(xù)安裝。依據(jù)工序,按正在澆筑1倉,鋼筋安裝1倉,正在安裝1倉的強度進行安排。這樣安排減少鋼筋工窩工和鋼筋安裝工序不占主線工期。
圖1 全圓式針梁臺車單個循環(huán)工序圖
倉內(nèi)鋼筋安裝順序是:安裝鋼筋樣架→外圈底拱鋼筋→搭設(shè)鋼筋安裝架→外圈底拱鋼筋→外圈分部筋→內(nèi)圈底拱鋼筋→內(nèi)圈分部筋→內(nèi)圈頂拱鋼筋→接頭焊接。
鋼筋安裝驗收完成后,開始鋼模臺車就位工序。鋼模臺車就位工序主要有:測量放線→臺車行走→臺車定位→測量復(fù)核→臺車打開→測量斷面→立堵頭(臺車加固)→檢查、驗收。
這里面最主要的工序是定位、打開、立堵頭及加固。定位過程,一是要控制臺車軸線、坡降、高程,與已澆筑面的搭接;二是要在就位的過程中隨時觀察左右、上下有無障礙物,同時要確保鋼筋保護層足夠和均勻,防止臺車一邊倒,造成一側(cè)保護層不足。
定位完成后,需再次復(fù)測一下臺車軸線、高程等參數(shù),若還有偏差,通過鋼模臺車上下、左右微調(diào)裝置將臺車調(diào)整至設(shè)計位置,微調(diào)后繼續(xù)復(fù)測,直至滿足規(guī)范允許偏差。
臺車側(cè)模、頂模打開,現(xiàn)將臺車左右側(cè)側(cè)模打開,再將頂模打開。打開至限定的開度后,將各側(cè)模上頂升油缸鎖定,迅速將頂撐絲杠對應(yīng)打開,調(diào)緊,使絲杠均勻受力。
堵頭模板一般使用木板,木板厚度2.5cm~4cm,木板做成寬度10cm~15cm木條,遇到未斷開鋼筋時,在木板一側(cè)或兩側(cè)開槽,開槽寬度以鋼筋直徑為準(zhǔn)。堵頭模板安裝從底側(cè)開始,左右兩側(cè)對稱安裝,到頂部后停止一側(cè)安裝,由一側(cè)向另一側(cè)安裝。模板加固使用鋼筋圍囹加固,根據(jù)堵頭高度,高度在40cm~60cm加固兩道,高度在60cm~100cm加固三道,大于100cm以上按間距30cm進行加密加固。
模板加固完成后,需對個別縫隙、孔洞進行塞縫處理。塞縫用土工布。用鋼釬將土工布塞入縫隙,將縫隙封閉,減少水泥漿流失。
在混凝土澆筑前,需對鋼模臺車進行一次全面檢查,檢查分為主要項目和一般項目。檢查完成后,若有問題及時處理。
引水洞混凝土澆筑采用泵送混凝土,塌落度控制在12cm~14cm,二級配?;炷寥肓享樞颍旱坠啊笥覀?cè)墻——頂拱,遵循由低到高的順序進行。
鋼模臺車設(shè)計預(yù)留40cm×40cm窗口,間距2 m,分部在底拱、側(cè)墻部位,作為混凝土入料口和觀測口。澆筑底拱前,先將底拱窗口全部打開,泵管先接到底拱最低側(cè)窗口,由最低處依次進料直至底板全部覆蓋。
底拱澆筑完成后,將泵管移至側(cè)墻,側(cè)墻進料通過預(yù)先搭設(shè)好的溜槽進料。進料從中間向兩側(cè)進料。兩側(cè)進料均勻?qū)ΨQ,澆筑過程不停移動泵管。
當(dāng)側(cè)墻混凝土澆筑至腰線以上時,將泵管接至頂拱,頂拱預(yù)留4個孔,孔徑與混凝土泵管匹配。泵管用卡子直接卡到預(yù)留孔端部,由低到高依次進料。
底拱、側(cè)墻振搗采用插入式振搗器和附著振搗器聯(lián)合振搗,頂拱混凝土采用附著式振搗器振搗。
當(dāng)混凝土襯砌方向由低到高或由高到低,排氣孔均埋設(shè)在倉號的最高端。排氣孔一般用直徑40硬塑料管,管口距圍巖面約10cm~15cm。預(yù)留排氣孔的目的一方面是排氣,防止在頂拱范圍內(nèi)形成密閉環(huán)境,壓縮空氣,導(dǎo)致入料困難;另一方面觀察頂拱混凝土是否澆筑密實,是否形成空腔。
待強、拆模要根據(jù)混凝土澆筑后環(huán)境溫度、混凝土標(biāo)號、承重件跨度等綜合確定,納子峽拆模時間在12 h~36 h之間。
每倉混凝土澆筑完成后及時清理鋼模臺車表面粘接的水泥漿,并刷脫模劑。
模板接縫用雙面膠帶貼縫,減少掛簾,模板接縫處增加雙道圍囹,減少模板接縫處鼓包。
混凝土拌制嚴(yán)格按照配合比拌制,特別對骨料級配檢測及時,塌落度控制及減水劑的摻量作為重點控制,確?;炷恋暮鸵仔詽M足要求。
砼振動選用熟練工操作,并在澆筑前進行交底。澆筑過程有項目部技術(shù)人員、質(zhì)檢人員旁站。澆筑過程要求作業(yè)班組配監(jiān)模人員,在振搗區(qū)域外側(cè)用木榔頭敲打模板,檢查漏振和架空。
掌握好拆模時間,防止過早拆?;炷帘砻嬲尺B使混凝土表面粗糙。
建基面清理要求:基面石渣、施工垃圾和松動塊石,擺放材料等全部清理干凈,欠挖處理達到允許值。
注意事項:欠挖處理未徹底完成,影響鋼筋安裝,保證不了襯砌厚度,存在安全隱患。
鋼筋安裝放樣要求:鋼筋放樣控制軸線、保護層、分倉位置,放樣結(jié)果交底現(xiàn)場技術(shù)員和鋼筋班長。
注意事項:放樣完成后與現(xiàn)場實際位置進行比對,若出現(xiàn)偏差,立即進行調(diào)整。放樣基點實測坐標(biāo)與設(shè)計坐標(biāo)進行比對,計算的數(shù)值要考慮保護層。放樣結(jié)果交底技術(shù)員和班組長,并雙方簽字。
鋼筋安裝要求:鋼筋保護層、間排距、規(guī)格型號、安裝數(shù)量、焊接長度、機械套筒必須符合要求。
注意事項:保護層控制不到位,外圈鋼筋、頂拱鋼筋焊縫不焊或焊接長度不夠,機械套筒連接長度控制不到位。
建基面二次清理要求:鋼筋安裝過程對已安裝好鋼筋擾動、破壞必須修復(fù),二次拋灑施工垃圾(灑落砼、木屑、煙頭、扎絲)必須清理。
注意事項:已澆筑倉端頭鑿毛處理滿足要求,灑落砼及時清理,防止凝固。破壞、割斷的鋼筋及時修復(fù)。
鋼模臺車就位要求:鋼模臺車打開后,斷面尺寸、位置、軸線和高程必須滿足要求。
注意事項:及時量測打開后端頭兩端的尺寸、與已澆筑面的搭接、距一周鋼筋網(wǎng)距離,臺車就位時同時安排測量。
堵頭模板安裝要求:所用木板厚度不小于25mm,模板縫隙小于1mm,模板加固牢固。
注意事項:模板縫隙必須滿足要求,模板割孔必須封堵嚴(yán)實,加固密度、橫檔強度滿足要求。
鋼模臺車加固要求及注意事項:抗浮頂撐是否安裝,安裝是否牢靠;左右頂撐是否安裝,安裝是否牢靠。模板打開尺寸是否符合要求,要求豎直、水平軸線尺寸6.0 m±20mm。頂拱與側(cè)拱縫是否閉合,允許錯臺,縫隙在±5mm,檢測點不少于10個。頂拱、側(cè)拱絲杠頂撐是否齊全,銷子是否用標(biāo)準(zhǔn)銷子,絲杠是否緊固。針梁一端頂撐是否安裝,安裝是否牢固,支點位置是否牢固。
驗收要求:模板加固完成,模板平整度符合要求,資料齊全完善,拌和站準(zhǔn)備就緒,砼泵和泵管安裝就緒,振搗設(shè)備、照明、測量資料齊全。
注意事項:復(fù)核拌合站膠凝材料、砂石料,運輸車輛到位,配合比是否正確。
砼澆筑要求:砼標(biāo)號符合設(shè)計要求,塌落度符合要求,砼振搗密實。
注意事項:控制澆筑速度,及時調(diào)整砼塌落度,時刻觀察抗浮頂撐和端頭模板,密切與拌和站、倉內(nèi)溝通聯(lián)系。
泵管安裝、拆除要求:泵管管壁清理干凈,泵管安裝接頭螺栓緊固,支撐間距合理、牢固。
注意事項:泵管每個接頭都要加密封圈,泵管加固牢靠。
脫模、刷油要求:脫模時間砼強度滿足要求,灑落砼清理干凈,拆除后材料擺放整齊,脫模后及時清理并刷油。
注意事項:掌握好脫模時間,確保砼強度達到要求。模板每倉必須清理,特別是底拱。
缺陷處理要求:有缺陷及時處理,處理滿足方案要求。
注意事項:缺陷處理必須及時,不能私自處理。
納子峽引水發(fā)電洞采用全圓式液壓針梁臺車具有工效高、操作方便、質(zhì)量可靠,各項目標(biāo)均達到要求。整個引水洞襯砌單元評定71個單元,合格71個,優(yōu)良65個,優(yōu)良率91.5%,分部工程評定為優(yōu)良等級。通過施工實踐,總結(jié)了施工過程的注意事項,為類似工程提供借鑒。