文 維
(盤州市水利投資有限責(zé)任公司,貴州 盤州 553537)
出水洞水庫壩后式電站引水(放空)洞原設(shè)計為有壓洞,增設(shè)電站后保持有壓運(yùn)行不變。出水洞水庫壩后式電站從出水洞水庫引水(放空)洞樁號F0+634.00 m處設(shè)發(fā)電洞,分岔角為55°,總長約139.01 m,全部為壓力鋼管,采用一洞三機(jī)供水方式,主洞管徑為2、1.50 m,最終采用三級岔管接兩根直徑1.40 m和一根直徑0.60 m支管進(jìn)入廠房。FS0+000~FS0+64.45段,鋼管厚14 mm,回填混凝土厚度0.60 m;FS0+64.45~FS0+79.24段,鋼管厚12 mm,回填混凝土厚度0.60 m;1#發(fā)電支洞段,鋼管厚12 mm,回填混凝土厚度0.85 m;2#、3#支洞段鋼管厚12 mm,回填混凝土厚度0.60 m。
2.1.1 澆筑分塊
發(fā)電洞鋼管襯砌段分15個襯砌塊。結(jié)構(gòu)分縫按設(shè)計要求設(shè)置,每12 m設(shè)分段施工縫,剩余不足12 m的襯砌段,在剩最后兩個襯砌段時,平均分配段長。斜井段圓弧漸變段為5 m,單獨(dú)分段,普通模板立模澆筑,所有澆筑塊均一次性完成。
2.1.2 澆筑施工計劃及強(qiáng)度
發(fā)電洞洞身襯砌施工計劃見表1。
表1 發(fā)電洞洞身襯砌施工計劃表
2.2.1 施工用水用電
①供水。按就近原則直接從河床內(nèi)抽取,分別在進(jìn)出口各設(shè)置一個水箱,水箱由鋼材拼裝焊接體積為20 m3。②供電及照明。洞內(nèi)施工用電從右壩肩變壓器接入,另配備一臺100 kW的柴油發(fā)電機(jī)用于應(yīng)急用電。洞內(nèi)采用36 V低壓電照明。
2.2.2 道路、模板加工廠與混凝土拌和系統(tǒng)
①施工道路布置。采用先前開挖支護(hù)施工所用道路及場內(nèi)已形成的道路系統(tǒng)。②模板綜合加工廠。模板綜合加工廠均布置于引水(放空)洞出口▽1 356.6平臺處。③混凝土拌和系統(tǒng)。集料斗、JS75型攪拌機(jī)及100 T粉煤灰罐各一套加上兩個100 T水泥罐構(gòu)成拌和系統(tǒng),12 m3混凝土攪拌車運(yùn)輸并用泵入倉。
①施工順序。首先主洞下平段(FS0+38.28~FS0+79.24)施工,再三個支洞施工及主洞上平段和斜井段(FS0+000~FS0+38.28)施工。②工藝流程:清基驗收→測量放線→鋼管安裝→頭模封堵→灌漿孔預(yù)留(灌漿管安裝)→清倉→立?!炇諅}面→回填混凝土澆筑→等強(qiáng)24 h→脫模。見圖1。
圖1 鋼襯段回填混凝土施工工藝流程圖
3.2.1 清理及測量定位
①清理。施工區(qū)域內(nèi)的工作面清理,清除錨噴支護(hù)面以及底板上的建筑垃圾、松動石塊及浮渣,巖石面層的滲透設(shè)置引水管。②測量放樣出鋼管安裝位置。待鋼管安裝完畢后再進(jìn)行校核,同時根據(jù)鋼管位置放出封頭模板位置。
3.2.2 鋼管安裝
①壓力鋼管安裝前,管節(jié)外壁鋼支撐處的洞室四周應(yīng)事先布好插筋。②始裝節(jié)安裝時,控制管節(jié)的里程、高程及中心線偏差。始裝節(jié)的里程偏差不超過±5 mm,彎管起點(diǎn)里程偏差不超過±10 mm,始裝節(jié)兩端管口垂直度偏差不超過3 mm,管口中心極限偏差不超過5 mm(其它部位偏差不超過15 mm),合格固定,再安裝其它管節(jié)。③其他管節(jié)合格加固后,環(huán)縫組裝。鋼管直管段、彎管段、漸變管段、岔管與設(shè)計軸線的平行度偏差不大于0.2%,各管節(jié)之間任何一側(cè)的縱縫間距不得小于200 mm。④運(yùn)輸臺車拼裝鋼管,壓碼方法壓縫。管口圓度偏差≤10 mm,沿環(huán)縫相鄰兩側(cè)內(nèi)表面最大錯位不得超過2 mm。
①帶墊板單面焊坡口手工焊接。鋼管φ3.20 mm、φ4.00 mm,附件與主管相同焊條,其保溫、烘陪及貯存等符合廠家使用說明書。②環(huán)形焊縫逐條焊接,嚴(yán)禁管壁焊接支撐和踏腳板,嚴(yán)禁內(nèi)縫澆混凝土后再焊。③焊縫檢驗符合規(guī)范。
混凝土澆筑以及灌漿后,對灌漿孔進(jìn)行可靠封堵。封堵采用專門的灌漿孔封堵塞,封堵前清除孔內(nèi)及封堵塞側(cè)壁直至無銹,然后安裝封堵塞,封堵塞安裝后焊死。
①鋼管內(nèi)壁經(jīng)預(yù)處理后,表面清潔度應(yīng)達(dá)GB/T8923 規(guī)定的除銹等級Sa2.5,表面粗糙度達(dá)GB/T/13 288 規(guī)定的Ry60~100 μm。外壁除銹等級Sa1;②經(jīng)除銹后的鋼管(材)表面宜在四小時內(nèi)涂裝,最長不宜超過12 h;③焊縫兩側(cè)涂裝可焊的車間底漆(厚度20 μm)。然后二次清理,焊縫處先刷一道漆,再與其他部位同樣施工防腐涂料;④涂料由同一廠生產(chǎn),具有說明書、檢驗合格證、涂料參數(shù)、最長和最短的復(fù)涂間隔時間,以及涂裝施工環(huán)境等;⑤涂裝后外觀檢查符合要求。
3.2.2.5 防腐涂料
①所有管道內(nèi)壁均涂超厚漿型環(huán)氧瀝青防銹底漆厚度為250 μm,再涂超厚漿型環(huán)氧瀝青面漆250 μm。②埋管及外加強(qiáng)肋的外壁涂含少量減水劑、防腐劑的改性水泥膠漿,干膜厚度不超過500 μm;進(jìn)廠房后明管外壁涂超厚漿型環(huán)氧瀝青防銹底漆厚度為250 μm,再涂超厚漿型環(huán)氧瀝青面漆250 μm。
3.2.2.6 鋼管外支撐和混凝土澆筑的配合
考慮混凝土澆筑時的上浮和側(cè)向位移,要在上下左右4個方向加固外支撐,支撐與預(yù)埋插筋焊接牢固。加固完畢將軌道撤除,交付澆混凝土。縮短澆筑周期,減少鋼管中心偏移。
3.2.3 模板施工
混凝土回填施工需要立封頭模,模板采用普通模板,測量定位,利用臨時插筋+拉條加固。達(dá)到拆模強(qiáng)度方可拆模。
3.2.4 混凝土澆筑
混凝土澆筑采用12 m3混凝土攪拌車運(yùn)送到引水洞出口和支洞出口,然后轉(zhuǎn)HBT60 型混凝土泵輸送入倉,φ50 軟管振搗器輔以人工振搗。拱頂以上托桿送入振搗,拱頂處退管法。粗骨料堆疊時,嚴(yán)禁水泥砂漿覆蓋。振搗器平倉斜插下部,再一次一次地插向上部,直至攤平覆蓋到整個澆筑段鋼管為止。
澆筑速度1 m/h以下;振搗器距鋼管垂直距離,不應(yīng)小于振搗器有效半徑的1/2;一次振搗后30-45 min再在鋼管周邊二次復(fù)振10-15 s?;炷灵g歇超過4 h設(shè)置冷縫面并鑿毛。
綜上可知,工程概況,發(fā)電洞身襯砌施工總體規(guī)劃與部署,鋼襯段回填混凝土施工流程與施工技術(shù)。