摘 要:導(dǎo)流泄洪洞是張峰水庫的主要工程之一，文章介紹了導(dǎo)流泄洪洞豎井施工中采用的技術(shù)方法及施工組織管理，針對施工難度大、工期要求緊的工程提出可借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:導(dǎo)流泄洪洞 混凝土 施工

中圖分類號:F416.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-4914(2008)01-288-02

一、概況

張峰水庫位于山西省晉城市沁水縣張峰村上游3Km處沁河干流上。導(dǎo)流泄洪洞位于水庫左岸，施工時作導(dǎo)流用，運(yùn)行時作泄洪用，最大流量1157m3s，采用挑流消能。

導(dǎo)流泄洪洞呈直線布置，由引渠段、有壓洞段、閘室段、無壓洞段、出口明渠段及挑流消能段組成，隧洞全長389.33m，進(jìn)口底高程為703.0m，出口底高程為700.106m 。閘室為豎井式進(jìn)水塔，斷面一般尺寸10.2m×11.6m。

二、豎井施工內(nèi)容

豎井施工主要是將開挖成型的豎井洞壁進(jìn)行混凝土襯砌，并完成內(nèi)部構(gòu)造。豎井底面高程703.0m，豎井上口地面高程771.3m，豎井深度68.3m。由于高程722.5m以下為弧形工作門工作段，與洞身相通，已經(jīng)安裝弧形工作閘門。豎井混凝土襯砌實(shí)為高程722.5m～771.3m部分，高度48.8m。平面結(jié)構(gòu)尺寸:高程722.5～高程738.0m為10.2m×13.429m，高程730.8m～高程751.0m為10.2m×13.229m，高程751.0m～高程771.3m為11.0m×13.729m。

豎井為一筒雙井式，自上游依次為平板閘門豎井和弧形工作閘門豎井，平門井和弧門井之間設(shè)置隔墻，在弧形工作閘門豎井內(nèi)設(shè)有支撐梁和樓梯。模板采用懸臂大模板，按每層模板高度2.1m分層，共24層，771.3高程地面平臺單獨(dú)澆筑一次。每層內(nèi)施工工序?yàn)?倉面鑿毛沖洗→鋼筋綁扎→模板安裝→倉面清洗驗(yàn)收→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)待凝。每1米高混凝土澆筑方量約為100m3，混凝土方量約為4500m3。施工平面布置圖見圖1。

弧門井支撐梁和樓梯混凝土滯后井壁混凝土三至四層澆筑，支撐采留插筋，大模拆除后人工鑿出支撐梁插筋，然后綁扎梁鋼筋并支模板澆筑混凝土。

豎井二期混凝土工程為平板檢修門的二期混凝土，待整個豎井井壁混凝土澆筑結(jié)束、閘門埋件安裝完成后，自下而上利用吊籃進(jìn)行施工。二期混凝土包括閘室側(cè)墻表層的C30混凝土與各種埋件預(yù)留混凝土，澆二期時需將一期混凝土表面鑿毛處理。

三、豎井施工工藝

1.混凝土工程。

(1)原材料?；炷猎牧习ㄊ印⑸白?、水泥、水、粉煤灰及外加劑。石子采用沁水石子(信譽(yù)石料廠)，砂子采用陽城人工砂(鳳天石料廠)和侯馬天然砂混合使用(75∶25)，水泥采用山西水泥廠生產(chǎn)的晉牌普硅32.5R，水直接從水井內(nèi)抽取，粉煤灰采用漳澤電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰，外加劑采用太原市廣達(dá)新型建材研究所(有限公司)XGY型混凝土引氣減水劑。

(2)混凝土標(biāo)號。豎井混凝土標(biāo)號為C25，二期混凝土為C30。

(3)混凝土拌和與運(yùn)輸?；炷涟韬筒捎?5式強(qiáng)制站拌制，具有攪拌強(qiáng)度大，拌和速度快，計(jì)量準(zhǔn)確，拌和物質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)?；炷涟韬险驹O(shè)置在距洞出口1km的大壩下游處，攪拌機(jī)為1.5m3強(qiáng)制式，配料采用電子自動計(jì)量系統(tǒng)?；炷潦炝蠌臄嚢铏C(jī)下出料口由8m3混凝土攪拌運(yùn)輸車接料運(yùn)往澆筑現(xiàn)場。經(jīng)常對運(yùn)輸?shù)缆芳訌?qiáng)維修，可以縮短混凝土運(yùn)輸時間，并且要保證混凝土入倉溫度不超過規(guī)范要求的指標(biāo)。

(4)混凝土入倉。一是入倉方法。根據(jù)過去豎井施工經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，混凝土采用混凝土攪拌運(yùn)輸車直接將混凝土倒入真空復(fù)合溜管進(jìn)料斗口，通過溜管下料。溜管采用ф200鋼管，布置在豎井中心，利用豎井口工字鋼梁作為吊點(diǎn)。進(jìn)料斗設(shè)置在771.3高程處右側(cè)中部，進(jìn)料斗接45度斜管與中心垂直溜管連接，垂直溜管底部設(shè)360度旋轉(zhuǎn)體，旋轉(zhuǎn)體再連接45度溜管入倉，使溜管旋轉(zhuǎn)范圍覆蓋整個倉面。二是入倉質(zhì)量控制。由于是高空混凝土作業(yè)，解決混凝土入倉骨料分離問題，應(yīng)嚴(yán)格采取以下措施:第一，控制坍落度。坍落度控制在10±2cm，根據(jù)現(xiàn)場入倉實(shí)際情況可具體調(diào)整，既要保證混凝土不發(fā)生離析現(xiàn)象，又要保證混凝土和易性滿足施工要求。如果部分混凝土分離嚴(yán)重，采用人工清除出倉面，保證混凝土質(zhì)量。第二，盡量保持連續(xù)、均衡下料，防止溜管堵塞、骨料分離。第三，混凝土入倉后嚴(yán)格控制分層澆筑，每層厚度不超過50cm。

(5)混凝土振搗。

混凝土自溜管口下落的自由傾落高度不得超過2m，澆筑高度如超過2m時必須加接串桶或溜管等。振搗上一層時應(yīng)插入下層5～10cm，以使兩層混凝土結(jié)合牢固，使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動，順序進(jìn)行，做到均勻振實(shí)。移動間距不大于振搗作用半徑的1.25倍(一般為300～400mm)，振搗時，振搗棒不觸及邊角及鋼筋和模板。

澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇，其間歇時間應(yīng)盡量縮短，并應(yīng)在前層混凝土初凝之前，將次層混凝土澆筑完畢。間歇的最長時間應(yīng)按所用水泥品種、氣溫及混凝土凝結(jié)條件確定，一般超過2h應(yīng)按施工縫處理。加強(qiáng)振搗工藝，保證混凝土的密實(shí)性，避免過振、漏振等現(xiàn)象。

(6)混凝土養(yǎng)護(hù)。

加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作，混凝土澆筑12小時后采用灑水養(yǎng)護(hù)?？刂撇鹉r間，保證外露表面及棱角處不被損壞。

(7)混凝土施工設(shè)備。在豎井混凝土施工中主要用到的設(shè)備見表1。

2.模板工程。

模板采用三層懸臂大模板交替翻轉(zhuǎn)使用，每層模板高度為2.1m，模板采用內(nèi)拉加固，外部利用模板連接螺栓和支撐件連接。由于懸臂大模板規(guī)格為2.0m×2.1m和3.0m×2.1m兩種規(guī)格，不能滿足現(xiàn)場全部需要，加工不定型整體模板與大鋼模配套連接使用，可以保證鋼模的整體性和混凝土表面的平整度，并提高了模板的翻升效率。模板翻升安裝利用豎井口15t塔吊完成，由專人負(fù)責(zé)指揮作業(yè)。

模板工程作業(yè)組織，應(yīng)遵循支模與拆模統(tǒng)由一個作業(yè)班組執(zhí)行作業(yè)。其好處是，在支撐時就考慮到拆模的方便與安全，拆模時人員熟知拆模關(guān)鍵點(diǎn)位，對拆模進(jìn)度、安全、模板及配件的保護(hù)都有好處。

3.鋼筋工程。鋼筋半成品在加工廠制作，現(xiàn)場安裝。加工好的半成品鋼筋用卡車運(yùn)輸至豎井口，再由15t塔吊直接送至工作面。垂直向鋼筋采用豎向電渣壓力焊，保證鋼筋連接軸線一致，焊接質(zhì)量有保證，比電弧搭接焊節(jié)約成本、提高工效。每次配筋高度為4.5m(中隔墻除外，因考慮到下料溜管的轉(zhuǎn)移，中隔墻每次配筋高度為2.25m)。水平鋼筋搭接采用電弧焊單面焊接。

4.施工縫處理。由于豎井澆筑倉面較大(每米高約100m3)，在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時，利用沖毛機(jī)進(jìn)行沖毛，個別地方輔助用人工鑿毛，保證倉面無乳皮，混凝土碴用塔吊從豎井口吊出。在豎井口上部設(shè)200m3蓄水池供倉面沖洗和養(yǎng)護(hù)用水。每倉澆筑前，先均勻鋪設(shè)2-3cm同標(biāo)號砂漿，然后按每層50cm分層澆筑。

四、安全防護(hù)措施

由于是高空豎井施工，且施工面狹窄，一般是幾個工作面同時作業(yè)，必須加強(qiáng)安全防護(hù)措施，并且將各種重大危險(xiǎn)源充分考慮。主要重大危險(xiǎn)源有:

1.高空墜落。由于豎井現(xiàn)場的特殊結(jié)構(gòu)和特殊的施工環(huán)境，限制了工作人員的工作環(huán)境，工作人員為高空作業(yè)，存在一定的墜落風(fēng)險(xiǎn)。在施工過程中，每位工作人員應(yīng)佩系安全帶，并嚴(yán)格按要求系帶牢固，在作業(yè)面以下掛防護(hù)網(wǎng)，豎井地面以上設(shè)置圍護(hù)欄桿。

2.物件打擊。豎井工地存在著作業(yè)面小，地面和豎井交叉作業(yè)，建筑材料由豎井口向下運(yùn)輸?shù)目陀^因素，工作人員面臨物件打擊的風(fēng)險(xiǎn)。在施工過程中，除所有工作人員必須戴安全帽外，所有工作人員應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)意識，相互照應(yīng)，嚴(yán)格按操作規(guī)程施工，并安排專人監(jiān)護(hù)。

3.施工臨時用電和火災(zāi)。凡可能漏電傷人或易受雷擊的電器及建筑物均應(yīng)設(shè)置接地或避雷裝置，現(xiàn)場配置專業(yè)電工人員，發(fā)現(xiàn)有破損和老化的設(shè)備及時更換，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場隨意點(diǎn)火。

4.塌方。豎井工地周圍山體的巖石剝離至穩(wěn)固層，豎井開挖面巖石應(yīng)進(jìn)行噴漿固結(jié)處理，存在塌方危險(xiǎn)部位及時處理。

5.豎井交通。為了保證豎井工程施工人員的安全，利用鋼筋爬梯作為上下人行交通通道。在井筒壁上打錨筋安裝鋼筋爬梯，并在爬梯外圍設(shè)防護(hù)攔，爬梯每10m高設(shè)休息平臺一個，保證施工人員上下通行安全。

五、結(jié)語

導(dǎo)流洞豎井鋼筋混凝土襯砌工程是整個導(dǎo)流洞混凝土襯砌工程的重點(diǎn)，是控制整個導(dǎo)流洞工程的關(guān)鍵，施工過程中加強(qiáng)現(xiàn)場組織管理，嚴(yán)格控制各工序質(zhì)量，嚴(yán)格執(zhí)行安全保護(hù)措施。

混凝土分層澆筑接觸面粘結(jié)以及控制混凝土入倉骨料分離問題，是施工中主要技術(shù)要點(diǎn)。

(作者單位:山西省水利建筑工程局 山西太原 030006)

(責(zé)編:若佳)

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文?！?/p>